Способ комбинированной разработки месторождений

 

Использование: применение в горнодобывающей промышленности для повышения эффективности разработки за счет ее интенсификации, снижения капитальных затрат, потерь и разубоживания руды и уменьшение загрязнения окружающей среды продуктами взрывов. Сущность изобретения: месторождение отрабатывают открытым, открыто-подземным и подъемным ярусами, открытый и подземный ярусы отрабатывают открытым и подземными способами , выемку открыто-подземного яруса осуществляют слоями, в каждом слое проходят въездную и разрезную траншеи, с подошвы борта въездной траншеи проходят временный квершлаг в сторону висячего и лежачего боков залежи, выемку слоев яруса осуществляют панелями, буровые выработки панелей проходят с подошвы-борта разрезной траншеи и полевых штреков, пройденных из временных квершлагов, очистную выемку ведут фронтальным и двумя боковыми забоями .в бортах оставляют поддерживающие целики, в процессе отбойки формируют рабочие погрузочные площадки и транспортные бермы, перемещение грузов осуществляют по транспортным коммуникациям . 6 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4925600/03 (22) 18.03.91 . (46) 30.03.93. Бюл. й1 12 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт и Криворожский горнорудный институт (72) О. И. Храпко, Н. И. Дядечкин, С. Г, Стагис, Н. Н. Кумченко и Н. К,,Гардаш (73) Научно-исследовательский горнорудный институт (56) Щелканов В, А. Комбинированная разработка рудных месторождений, M.: Недра, 1974, с. 9 — 18.

Агошков М, И. и др. Комплексный трехьярусный открыто-подземный способ разработки мощных рудных месторождений, ИПКОН, АН СССР, 1985, с. 4 — 8, 44. (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (57) Использование. применение в горнодобывающей промышленности для повышения эффективности разработки за счет ее интенсификации, снижения капитальных

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при одновременном ведении открытой и подземной разработки рудных месторождений.

Целью изобретения является повышение эффективности разработки за счет ее интенсификации, снижения капитальных затрат на отработку, потерь и разубоживание руды и уменьшение загрязнений окружающей среды продуктами взрывов, На фиг, 1 в вертикальной проекции показана общая схема ведения горных работ при комбинированном способе разработки месторождения полезного ископаемого; на

„„!ЫЛ„„1806267 АЗ затрат, потерь и разубоживания руды и уменьшение загрязнения окружающей среды продуктами взрывов, Сущность изобретения; месторождение отрабатывают открытым, открыто-подземным и подъемным ярусами, открытый и подземный ярусы отрабатываютоткрытым и подземными способами, выемку открыто-подземного яруса осуществляют слоями, в каждом слое прохо,, дят въездную и разрезную траншеи, с подошвы борта въездной траншеи проходят временный квершлаг в сторону висячего и лежачего боков залежи, выемку слоев яруса осуществляют панелями, буровые выработки панелей проходят с подошвы борта разрезной траншеи и полевых штреков, пройденных из временных квершлагов, очистную выемку ведут фронтальным и двумя боковыми забоями в бортах оставляют поддерживающие целики, в процессе отбойки формируют рабочие погрузочные площадки и транспортные бермы, перемещение грузов осуществляют по транспортным коммуникациям, 6 ил. фиг. 2 — то же, вид 1; на фиг, 3 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 4 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — общая схема проходки вскры вающих, подготовительно-нарезных горных выработок слоя открыто-подземного яруса; на фиг, 6 — начало ведения очистных работ в слое открыто-подземного яруса.

Способ осуществляется следующим образом.

Месторождение полезного ископаемого средней и большей мощности (100 — 500 м и более) отрабатывают по глубине тремя ярусами в направлении простирания залежи открытым 1 на глубину до 300 — 500 м, 1806267 открыто-подземным 2 — до 100 — 200 м и подземным 3 — 1000 и более метров. Отработку открытого 1 и открыто-подземного 2 ярусов ведут уступами 4, а подземного 3 из подземных горных выработок 5. Выемку руды в ярусах ведут слоями 6 высотой в открытом ярусе 1 12 — 15 метров, в открыто-подземном

3 — 50 — 100 м. В открытом 1 ярусе проходят вскрывающие стволы 7 в лежачем боку залежи и въездные траншеи 8 внешнего и комбинированного заложения, а в открыто-подземном 2 и подземном 3 ярусах проходят подъемный ствол 9 и вспомогательные стволы 10 с площадок уступов нерабочих бортов открытого яруса 1 в лежащем и висячем боках залежи. Одновременно с проходкой вспомогательных стволов 10 в торце залежи в слоях 6 открыто-подземного яруса 2 проходят въездные траншеи 11 вкрест ее простирания и временные квершлаги 12 с подошвы нерабочего борта траншеи 11 в сторону висячего и лежачего боков залежи. Затем осуществляют проводку разрезных траншей 13 в каждом слое 6 длиной, равной горизонтальной мощности отрабатываемой части залежи, Выемку полезного ископаемого в открытом

1 и подземном 3 ярусах ведут открытым и подземным способами, а в открыто-подземном ярусе 2 ее осуществляют отрезной панелью 14 по оси залежи и боковыми панелями 15 вдоль флангов отрезной панели 14 шириной 50-60 м в каждом слое 6. При этом проходку отрезного штрека 16 отрезной панели 14 проводят из рабочего борта разрезной траншеи 13 и буровых ортов 17, после проведения полевых штреков 18 в лежачем и висячем боках залежи и буровых ортов 17 боковых панелей 15 между ними из временных квершлагов 12, Очистную выемку в открыто-подземном ярусе 2 ведут фронтальным 19 и боковыми 20 забоями и формируют при этом поддерживающие целики 21 в бортах яруса 2, Образование отрезной щели осуществляют в каждом слое 6 открыто-подземного яруса 2 проходкой разрезной траншеи 13 и отработкой фронтальным забоем 19 отрезной панели 14. Отбойку бурением и посекционным взрыванием восходящих вееров скважин 22 в каждом слое

6 в боковых 15 и отрезной 14 панелях производят одновременно с формированием рабочих погрузочных площадок 23 и транспортных берм 24. Перемещение отбитого полезного ископаемого осуществляют по транспортным коммуникациям 25 во временном очистном пространстве открытого яруса 1, а доставку закладочного материала

26 — по транспортным коммуникациям 25, 5

27 во временном чистном пространстве открытого 1 и открыто-подземного 2 ярусов.

Пример осуществления комбинированного способа разработки месторождений приводится применительно к условиям карьера М 1 Центрального горнообогатительного комбината (ЦГОКа) Криворожского железорудного бассейна. Карьер отработан на глубину 280 м с горизонта +100 м, имеет длину 4 км и ширину 1,5 км. Месторождение полезного ископаемого представлено свитой крутопадающих пластообразных рудных тел (железистых горизонтов) с мощностью каждого от 15 до 200 м. Отработку месторождения предполагается вести открытым способом до отметки — 180 м, открыто-подземным до отметки — 300; — 310 м без разноса бортов карьера и подземным и нижней отметки открыто-подземного яруса, Параметры открыто-подземного яруса составят: по простиранию 1500 м, вкрест простирания 280 — 300 м и в глубину 120 — 130

Для отработки карьера открытым способом необходимо извлечь 60 млн мз горной массы, После этого с нижней отметки дна карьера приступают к проведению въездных траншей вкрест простирания залежи и разрезную траншею длиной, равной горизонтальной мощности отрабатываемой части залежи в слое открыто-подземного яруса, а с площадок уступа нерабочих бортов карьера вспомогательные стволы в лежачем и висячем боку на глубину отработки открытоподземного яруса. Высота слоя в открытоподземном ярусе принимается равной 30 м, по аналогии средней высотой подэтажа при подземных работах. С подошвы нерабочего борта въездной траншеи осуществляют проходку временного квершлага в сторону висячего и лежачего боков залежи. Выемку слоев открыто-подземного яруса ведут па- нелями отрезной по оси залежи и боковыми — вдоль флангов отрезной панели. Ширина панелей принята 60 м, что позволит разбуривать панели серийно выпускаемыми отечественными буровыми станками HKP — 100

М и др. восходящими веерами со средней длиной скважин в веере 35 — 40 м, которая является оптимальной для данного бурового оборудования, Отрезной штрек отрезной панели проходят из рабочего борта разрезной панели и буровых ортов после проведения полевых штреков в лежачем и висячем боках залежи и буровых ортов боковых панелей между ними из временных квершлагов. В процессе отработки верхнего слоя открыто-подземного яруса по простиранию, параллельно будут вестись горные работы по вскрытию, 1806267

45

55 подготовке и очистной выемке запасов полезного ископаемого во всех остальных 3-х слоях. Очистную выемку в открыто-подземном ярусе ведут фронтальным забоем с оставлением поддерживающих целиков в бортах яруса и двумя боковыми забоями.

Образование отрезной щели осуществляют в каждом слое проходкой разрезной траншеи и отработкой фронтальным забоем отрезной панели. Отбойку горной массы в забоях ведут бурением и взрыванием восходящих вееров скважин, при этом одновременно формируют рабочие площадки и транспортные бермы, на которых могут работать серийно выпускаемые горные машины, экскаваторы ЭКà — 4, ЭКà — 8И, ЭКà — 12 и др„автосамосвалы Бел. 75 — 19, НД-1200;

Бел. 548. С целью снижения транспортных расходов целесообразно применение в пределах отрабатываемого слоя автосамосвалов или других транспортных средств по коротко-плечевой схеме. Перемещение отбитого полезного ископаемого и закладочного материала осуществляют по транспортным коммуникациям во временном очистном пространстве открытого и открыто-подземного ярусов.

В результате отработки месторождения комбинированным способом по изобретению, добыв 110 млн. тонн железной руды, в открыто-подземном ярусе сократится объем вскрышных работ на 100 млн, м в открытом ярусе, а из 26 млн. мз попутно извлекаемых пустых пород, в открыто-подземном ярусе значительная часть этого объема будет складироваться в выработанном пространстве, без перемещения за пределы карьера.

Изобретение может быть использовано при одновременном ведении открытой и подземной разработки рудных месторождений средней и большой мощности с применением стандартного горного оборудования.

Формула изобретения

Способ комбинированной разработки месторождений, включающий отработку месторождения открытым, открыто-подземным и подземным ярусами, проходку вскрывающих стволов, въездных траншей в первом ярусе, проходку подъемного и вспомогательного стволов в открыто подземном и подземном ярусах, формирование выработок концентрационного горизонта, временных квершлагов, разрезных траншей, площадок уступов нерабочих бортов открытого яруса, полевых штреков, транспортных берм, буровых штреков, ортов, отрезных

35 штреков, рабочих погрузочных площадок и транспортных коммуникаций, выемку руды в ярусах слоями отработку открытого и открыто-подземного ярусов уступами, а подземного яруса из подземных горных выработок, очистную выемку в открыто-подземном ярусе без разноса бортов с формированием отрезной щели, отбойку руды в забоях бурением и посекционным взрыванием восходящих и нисходящих скважин, перемещение, выпуск и отгрузку отбитого полезного ископаемого, образование единого временного очистного пространства и доставку в него закладочного материала, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки за счет ее интенсификации, снижения капитальных затрат на отработку, потерь и разубоживание руды и уменьшение загрязнений окружающей среды продуктами взрывов, проведение въездной траншеи в каждом отрабатываемом слое открыто-подземного яруса осуществляют в торце залежи вкрест ее простирания, а временных квершлагов с подошвы нерабочего борта въездной траншеи и в сторону висячего и лежачего боков залежи, при этом одновременно проходят вспомогательные стволы в висячем и лежащем боках залежи с площадок уступов нерабочих бортов открытого яруса до уровня отработки открыто-подземного яруса, проведение разрезной траншеи в каждом слое открыто-подземного яруса осуществляют длиной, равной горизонтальной мощности отрабатываемой части залежи, выемку полезного ископаемого в открыто-подземном ярусе осуществляют отрезной панелью по оси залежи и боковыми панелями вдоль флангов отрезной панели, при этом проходку отрезного штрека панели производят из рабочего борта разрезной траншеи и буровых ортов после проведения полевых штреков в лежачем и висячем боках залежи и буровых ортов боковых панелей между ними из временных квершлагов, очистную выемку в открыто-подземном ярусе ведут фронтальным и двумя боковыми забоями и формируют при этом поддерживающие целики в бортах ярусах, причем образование отрезной щели осуществляют в каждом слое проходкой разрезной траншеи и отработкой фронтальным забоем отрезной панели, посекционную отбойку полезного ископаемого в каждом слое в боковых и отрезной панелях осуществляют одновременно с формированием рабочих и погрузочных площадок и транспортных берм, перемещение отбитого полезного ископаемого производят по транспортным коммуникациям во временном очистном пространстве открытой выемки, а доставку

1806267 закладочного материала осуществляют по ном очистном пространстве открыто-подтранспортным коммуникациям во времен- земного и открытого ярусов.

1806267

1806267

/ i r — à )}

25

35

40.

Составитель В.Черкашенинов

Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 969 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/S