Способ открытой разработки месторождений

 

Способ открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых относится к области горного дела, а именно к способам разработки полезных ископаемых. Способ включает отработку сопутствующего полезного ископаемого с формированием по меньшей мере (одного опережающего карьера, вскрытие и подготовку основного месторождения полезного ископаемого с доставкой и размещением вскрышных пород в выработанном пространстве опережающего карьера, При отработке месторождения объем выработанного пространства опережающего карьера формируют равным объему вскрышных пород основного карьера, подлежащему укладке во внешние отвалы, за вычетом объема пород, укладываемых в ярусы отвала или техногенного месторождения на территории заполненного опережающего карьера выше уровня рельефа местности. Изобретение позволяет повысить эффективность и экологическую безопасность открытого способа разработки месторождения. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, представленных преимущественно изометрическими в плане крупноплощадными залежами.

Известен способ разработки, при котором горные породы, покрывающие и вмещающие рудное тело, складируются во внешних отвалах, устраиваемых на поверхности земли за предельными контурами карьера.

Недостаток данного способа - необходимость изъятия вблизи карьера земель и полная их утрата под отвалами горных пород.

Также известен способ разработки месторождения полезного ископаемого единым технологическим комплексом в пределах отработки одного месторождения, предусматривающий засыпку выработанного пространства карьера заходками, направленными вдоль длинных бортов карьеров навстречу друг другу, и упирающимися на дне карьера в специально созданные взрывами призмы пород донной части.

Наиболее близким изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки с созданием карьера первой очереди внутри предельного контура карьера, вскрышные породы из которого выносятся во внешние отвалы, а выработанное пространство по достижении проектной глубины засыпается породами вскрыши карьера второй и последующих очередей /1/.

Недостаток этого способа - необходимость интенсивного ведения горных работ на ограниченном фронте отдельного участка месторождения до конечной глубины карьера и в предельных его контурах с размещением удаляемых пород вскрыши во внешнем отвале и отчуждением для них территории на поверхности земли.

Цель изобретения - повышение эффективности открытой разработки месторождения за счет максимального использования минерального сырья и уменьшения площади земель, нарушаемых отвалами и карьерными выемками.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу открытой разработки, заблаговременно до вскрытия и подготовки месторождения преднамеренно создают выработанное пространство за счет опережения по времени отработки другого месторождения (или залежи), сопутствующего основному и расположенному на расстоянии эффективного применения отдельных видов транспорта (автомобильного, железнодорожного, конвейерного) или их сочетании и используемых в качестве сырья, например, в стройиндустрии. По мере формирования выработанного пространства в опережающем карьере приступают к вскрытию и подготовке основного месторождения, вскрышные породы которого при этом укладывают в выработанное пространство опережающего карьера, контуры которого полностью или частично находятся за предельными контурами карьера по основному месторождению, ограниченными углами откоса рабочего и нерабочего бортов, а объем выработанного пространства опережающего карьера формируется равным объему вскрышных пород основного карьера, подлежащих укладке во внешних отвалах за вычетом объема пород, укладываемых в ярусы на территории заполненного опережающего карьера выше уровня рельефа местности.

Предлагаемое техническое решение одновременно является этапом вскрышных работ и первым этапом (этапом вскрытия) начала отработки другого месторождения, а сам продукт первичной заблаговременной отработки подвергается промышленной реализации (продается как самостоятельное сырье).

На фиг. 1 показана схема отработки с преднамеренной и заблаговременной организацией опережающего карьера, расположенного полностью за предельными контурами карьера по основному месторождению; на фиг. 2 - схема отработки с пересечением контуров основного и опережающего карьеров, стрелками на схемах показано направление перемещения пород, укладываемых в отвалы.

Способ осуществляют следующим образом.

Заблаговременно до начала отработки месторождения 1 карьером с предельными контурами 2 на территории, вблизи проектируемого карьера 2, выбирается часть месторождения или залежь другого сопутствующего полезного ископаемого 3, пригодного для добычи с целью прямого использования в качестве сырья для производства товарной продукции, например, строительных материалов (кирпича, черепицы, бутового, облицовочного камня, щебня, вяжущего), угля, руды.

В результате опережающего (по времени) по отношению к месторождению 1 отработки сопутствующего полезного ископаемого 3 создают выработанное пространство 6 с контурами 4 и конечным объемом, равным объему вскрышных пород 5, залегающих в контурах карьера по месторождению 1 и подлежащих укладке во внешних отвалах, в том числе выше уровня рельефа на месте опережающего карьера.

После создания выработанного пространства 6 за счет отработки некоторой части сопутствующего месторождения 3 приступают к вскрышным и горно-подготовительным работам в карьере 2 по основному месторождению 1. При этом вскрышные горные породы 5 доставляют до внешних отвалов 7, организованных в выработанном пространстве опережающего карьера 6, где их укладывают в один или несколько ярусов. После заполнения выработанного пространства 6 опережающего карьера 4 внешним отвалом 7 вскрышные породы 5 основного карьера 3 продолжают складировать выше уровня рельефа местности в ярусы отвала или техногенного месторождения 8. При этом сопутствующее месторождение (или залежь) должно находиться от основного месторождения на расстоянии, обеспечивающем эффективное применение отдельных видов транспорта (автомобильного, железнодорожного, конвейерного) или их комбинации.

Источники инфориации: Авторское свидетельство СССР N 1121434, 30.10.64.

Формула изобретения

Способ открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых, включающий отработку сопутствующего полезного ископаемого с формированием по меньшей мере одного опережающего карьера, вскрытие и подготовку основного месторождения полезного ископаемого с доставкой и размещением вскрышных пород в выработанном пространстве опережающего карьера, отличающийся тем, что объем выработанного пространства опережающего карьера формируют равным объему вскрышных пород основного карьера, подлежащему укладке во внешние отвалы, за вычетом объема пород, укладываемых в ярусы отвала или техногенного месторождения на территории заполненного опережающего карьера выше уровня рельефа местности.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2