Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

 

Способ открытой разработки предназначен преимущественно для разработки месторождений полезных ископаемых глубинного или нагорного типа. Вскрытие месторождения осуществляют подземными горными выработками и проходят вертикальный рудоспуск, расположенный в центре карьерного поля. Отработку ведут наклонными слоями с уклоном не менее угла наклона, при котором порода перемещается в сторону рудоспуска самотеком. Обработку слоев производят последовательно сверху вниз концевыми заходками. Изобретение позволит повысить интенсивность отработки при снижении затрат за счет более полного использования сил гравитации. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и преимущественно может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых глубинного или нагорного типа.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий бурение скважин в массиве, заряжание их зарядами ВВ, отбойку массива полезного ископаемого наклонными слоями взрыванием зарядов ВВ в направлении снизу вверх горизонтальными лентами, доставку отбитой горной массы под действием гравитационных сил, отгрузку ее и транспортирование через подземные горные выработки [1].

Недостатком данного способа является низкая интенсивность отработки.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие подземными горными выработками, проведение вертикального рудоспуска, отработку пород винтовыми заходками вокруг рудоспуска концентрическими слоями сверху вниз, перепуск горной массы в рудоспуск с помощью конвейерных установок [2]. Способ принят за прототип.

Недостатком данного способа является низкая интенсивность отработки.

Основная задача изобретения заключается в повышении интенсивности отработки при снижении затрат за счет более полного использования сил гравитации.

Для достижения поставленной задачи заявляемый способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых включает вскрытие подземными горными выработками, проведение вертикального рудоспуска, отработку пород заходками вокруг рудоспуска концентрическими слоями сверху вниз, перепуск горной массы в рудоспуск, при этом рудоспуск располагают в центре карьерного поля, отработку ведут наклонными слоями с уклоном не менее угла, при котором порода перемещается самотеком, причем каждый слой отрабатывают сверху вниз кольцевыми заходками.

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых может быть осуществлен, например, следующим образом.

Выбранное для отработки месторождение или его участок вскрывают в плане и по высоте подземной выработкой, например, железнодорожным тоннелем для движения магистрального транспорта, стволом, оборудованным конвейерным подъемником, и др. Подземную выработку проходят наклонной с поверхности, затем на заданной глубине подземная вскрывающая выработка переходит в горизонтальную, где сооружают станцию для погрузки горной массы на магистральный транспорт. Далее одновременно как с поверхности, так и с горизонтального участка вскрывающей выработки, т.е. двумя забоями, через центр карьерного поля проходят вертикальный рудоспуск.

По окончании проходки рудоспуска начинают строительство карьера-воронки, причем величина угла наклона борта карьера должна всегда быть такой, при которой эффективно происходит процесс гравитационного движения горной массы (32^o и более) со взрываемого (или обрушаемого) горизонта по борту карьера в рудоспуск. Этим достигается возможность использования всего борта карьера в качестве рудоската. После взрыва (или обрушения) массива, разрушенная горная масса скатывается по борту карьера в нераскрытую нижнюю часть рудоспуска, из которого через специально оборудованные люки ее загружают на магистральный транспорт (например, железнодорожные составы, конвейер и др.).

Примерная последовательность заходок во время строительства карьера-воронки приведена на чертеже.

Отбойку горной массы производят концентрическими относительно рудоспуска наклонными слоями с формированием угла наклона борта карьера, достаточного для гравитационного ската взорванных пород по борту. Каждый слой отрабатывают последовательно сверху вниз кольцевыми заходками. В результате последовательной отбойки слоев рудоспуск постепенно раскрывается до нижней проектной отметки, а карьер-воронка достигает границ предельного контура.

Доставку на горизонте отработки горных машин и материалов, необходимых для ведения работ, в также обслуживающего персонала и их эвакуацию во время отбойки горной массы осуществляют по проводимой на борту карьера спиральной или петлевой полутраншее, либо по воздуху с помощью привязных аэростатов, управляемых канатными лебедками. На привязном аэростате может быть размещено оборудование грейферного типа, которым перемещают в рудоспуск не сброшенную взрывом горную массу, ведут зачистку откосов и рабочих площадок.

Заявляемый способ позволяет повысить интенсивность отработки месторождения на 20 - 60% (для карьеров глубиной от 180 до 600 м) при значительном снижении затрат на транспортирование горной массы, что в целом дает большой экономический эффект.

Формула изобретения

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие подземными горными выработками, проведение вертикального рудоспуска, отработку пород заходками вокруг рудоспуска концентрическими слоями сверху вниз, перепуск горной массы в рудоспуск, отличающийся тем, что рудоспуск располагают в центре карьерного поля, отработку ведут наклонными слоями с уклоном не менее угла, при котором порода перемещается самотеком, причем, каждый слой отрабатывают сверху вниз кольцевыми заходками.

РИСУНКИ

Рисунок 1