Способ бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых

Авторы патента:

Скурихин Юрий Георгиевич (RU)

E21C41/26 - способы открытой разработки полезных ископаемых (добычные машины или машины для транспортировки, применяемые при открытых разработках E21C 47/00); системы разработок

Владельцы патента RU 2537309:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") (RU)

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях. Техническим результатом является повышение эффективности способа бестранспортной разработки за счет увеличения производительности путем уменьшения длины и времени холостого хода вскрышного оборудования. Способ включает выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал. Причем выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал на фланге этих заходок ведут в пределах выемочного участка. При этом вдоль нижней бровки внутреннего отвала выемочного участка размещают дополнительную свободную полосу, на которую складируют породы вскрыши, формируя внутренний отвал. 11 ил.

Заявляемое изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых по бестранспортной системе в сложных горно-геологических условиях.

Заявляемое изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Технологии экологически безопасной разработки месторождений и добычи полезных ископаемых» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г. Смирнов, Е.В. Скиданова, С.А. Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - с.110].

Проблема открытой разработки месторождений полезных ископаемых с использованием бестранспортного способа заключается в следующем.

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых по усложненной бестранспортной схеме с применением драглайна. (Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 2. Технология и комплексная механизация. - М.: Недра, 1985. - стр.227, рис.6.20, б). Этот способ включает выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками, размещение на дне пройденной продольной вскрышной заходки свободной полосы, перемещение и складирование пород вскрыши во внутренний отвал.

Общими признаками известного способа бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых с применением драглайна с заявляемым способом являются:

- выемка пород вскрыши продольными вскрышными заходками;

- размещение на дне пройденной продольной вскрышной заходке свободной полосы;

- перемещение и складирование пород вскрыши во внутренний отвал.

Недостатками известного способа бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых с применением драглайна заявляемой являются:

- значительные по величине объемы переэкскавации пород вскрыши, которые уменьшают объем подготовки запасов полезного ископаемого и, как следствие, производительность карьера, а также увеличивают затраты на добычу, запыленность окружающего воздуха и снижают экологичность;

- наличие холостых ходов драглайна по фронту с одного фланга продольной вскрышной заходки на другой уменьшает время работы драглайна по перемещению пород вскрыши и, как следствие, его производительность, а также увеличивают затраты, связанные с перегоном драглайна, и его износ;

- наличие холостых ходов драглайна ухудшает состояние поверхности почвы трассы перегона, что приводит к снижению экологичности;

За прототип принят способ разработки месторождений полезных ископаемых по простой бестранспортной схеме. (Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть 2. Технология и комплексная механизация. - М.: Недра, 1985. - стр.223, рис.6.16, б). Известный способ включает выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками, перемещение и складирование пород вскрыши во внутренний отвал, размещение на дне пройденных продольных вскрышных заходок свободной полосы.

Общими признаками известной бестранспортной системы разработки с применением драглайна с заявляемым изобретением являются:

- выемка пород вскрыши продольными вскрышными заходками;

- перемещение пород вскрыши и складирование их во внутренний отвал;

- размещение на дне пройденной вскрышной заходки свободной полосы.

Недостатком известного способа является наличие холостых ходов драглайна по фронту с одного фланга продольной вскрышной заходки на другой. Это уменьшает время работы драглайна по перемещению пород вскрыши и, как следствие, его производительность, а также увеличивает затраты, связанные с холостыми ходами драглайна, и его износ. Кроме того, перегон драглайна приводит к ухудшению состояния поверхности почвы трассы перегона, что снижает экологичность.

Необходимость холостых ходов драглайна объясняется следующим.

При отработке продольной вскрышной заходки на дне эксплуатационной траншеи размещают две свободные полосы. Свободная полоса - это дно отработанной продольной вскрышной заходки, освобожденное от вскрышых пород и пласта полезного ископаемого по ширине, равной не менее ширины вскрышной заходки. Первая полоса является смежной с отрабатываемой продольной вскрышной заходкой и заваливается породами вскрыши отрабатываемой продольной вскрышной заходки. Эта первая полоса находится впереди забоя отрабатываемой продольной вскрышной заходки и сокращается по ее длине. Вторая полоса формируется вслед за подвиганием добычного фронта отрабатываемой продольной вскрышной заходки.

Добычной фронт полезного ископаемого состоит из блоков, в которых выполняют следующие стадии работ: экскавация пород вскрыши, создание резерва подготовленных и готовых к выемке запасов, добыча полезного ископаемого и подготовка почвы пласта полезного ископаемого для складирования пород вскрыши. После окончания экскавации пород вскрыши в последнем блоке продольной вскрышной заходки на фланге этой продольной вскрышной заходки подготавливаются запасы полезного ископаемого. Эти запасы представлены пластом, который размещается в заходке, освобожденной от пород вскрыши и являющейся смежной с первым выемочным блоком продольной вскрышной заходки, которая должна отрабатываться в направлении, противоположном направлению отработки предыдущей заходки без холостого хода драглайна. Освобожденная полоса выработанного пространства для размещения пород вскрыши этого первого выемочного блока отсутствует, так как занята размещенными на ней породами вскрыши последнего выемочного блока пройденной смежной продольной вскрышной заходки.

Для размещения пород вскрыши первого выемочного блока на почве пласта смежной заходки необходимо, чтобы почва пласта была освобождена от полезного ископаемого. Для отработки подготовленных запасов полезного ископаемого, резервных подготовленных и готовых к выемке запасов, а также запасов добычного блока на участке фронта вскрышных и добычных работ требуется значительное время, в течение которого драглайн будет простаивать. Для исключения этих простоев драглайн холостым ходом перемещается на противоположный фланг пройденной продольной вскрышной заходки для отработки очередной продольной вскрышной заходки. Ориентировочная длина холостого хода составляет 1÷3 км. Продолжительность холостого хода, в течение которого драглайн не выполняет вскрышные работы, значительна и учитывается при расчете годовой производительности драглайна (Открытые горные работы. Справочник. Под редакцией Трубецкого К.Н., Потапова М.Г., Винницкого К.Е. и др. - М.: Горное бюро, 1994. - стр.425, 426).

Причиной недостатка является отсутствие технических решений, направленных на уменьшение продолжительности холостых ходов драглайна.

Таким образом, решение проблемы бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых заключается в повышении эффективности способа.

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по повышению эффективности способа бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении эффективности способа бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых за счет обеспечения возможности изменения направления вскрышных работ без холостого хода вскрышного оборудования, а также за счет уменьшения длины и продолжительности холостых ходов вскрышного оборудования и путем повышения экологичности благодаря снижению запыленности воздуха, уменьшения разрушения почвы, снижения засорения окружающей среды токсичными газами и горюче-смазочными материалами.

Технический результат заявляемого изобретения достигается тем, что в способе бестранспортной разработки месторождений, включающем выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши из забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал, согласно изобретению выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал на фланге этих заходок ведут в пределах выемочного участка, при этом вдоль нижней бровки внутреннего отвала выемочного участка размещают дополнительную свободную полосу, на которую складируют породы вскрыши, формируя внутренний отвал.

Отличия от прототипа доказывают новизну заявляемого способа.

Совокупность изложенных признаков обеспечивает достижение технического результата, поэтому признаки являются существенными. Каждый из существенных признаков направлен на достижение технического результата, что видно из нижеследующего.

Формирование на флангах продольных вскрышных заходок выемочных участков создает условия для изменения направления перемещения вскрышного оборудования на противоположное без холостого хода при ведении вскрышных работ в очередной продольной вскрышной заходке.

Дополнительная свободная полоса, размещаемая вдоль нижней бровки внутреннего отвала, создает дополнительное пространство для размещения в одном поперечном сечении трех заходок - вскрышной, добычной и заходки для внутреннего отвала. В результате образуются площадки для независимой работы вскрышного и добычного оборудования, а также для отсыпки внутреннего отвала. Появляется возможность изменения направления работы вскрышного оборудования без холостого хода, что также способствует достижению технического результата. Породы вскрыши складируют на дополнительную свободную полосу, формируя внутренний отвал. Изложенный прием сохраняет свободную полосу выемочного участка для складирования пород вскрыши последующей продольной вскрышной заходки выемочного участка. В результате увеличивается площадь для изменения направления рабочего хода вскрышного и добычного оборудования на противоположное, что также способствует достижению технического результата.

Способ осуществляется с применением вскрышного агрегата по патенту РФ на изобретение №2396394, кл. E02F 3/54, E21C 47/00. Опубл. 10.08.2010. Бюл. №22.

Вскрышной агрегат состоит из вскрышной ходовой неповоротной платформы с мачтой и отвальной ходовой неповоротной платформы с мачтой. Мачты соединены между собой системой канатов, с помощью которых перемещается двухсторонний ковш с днищем V-образной 1 формы. Вскрышная ходовая неповоротная платформа устанавливается на вскрышном уступе, а отвальная ходовая неповоротная платформа - на отвале. Двухсторонний ковш с днищем V-образной 1 формы черпает вскрышные породы вскрышного уступа, перемещается системой канатов до отвальной ходовой неповоротной платформы и разгружается во внутренний отвал.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, которые показаны на фиг.1-11.

На фиг.1 показан комплекс вскрывающих и подготовительных выработок, которые необходимо пройти до начала вскрышных и добычных работ по заявляемому способу бестранспортной разработки (план).

На фиг.2 представлена схема выемки первой продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от въездной траншеи к выездной траншее (план).

На фиг.3 - схема выемки первой продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от въездной траншеи к выездной траншее (поперечный разрез).

На фиг.4 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка первого выемочного блока, примыкающего к выездной траншее, с перемещением пород вскрыши во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (план).

На фиг.5 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка первого выемочного блока, примыкающего к выездной траншее, с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (поперечный разрез).

На фиг.6 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в первой продольной вскрышной заходке. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (план).

На фиг.7 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в первой продольной вскрышной заходке. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (поперечный разрез).

На фиг.8 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка последнего выемочного блока, примыкающего к въездной траншее, с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (план).

На фиг.9 - схема выемки второй продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка последнего выемочного блока, примыкающего к въездной траншее, с перемещением пород вскрыши и их складированием во внутренний отвал, размещаемый в разрезной траншее. Направление перемещения вскрышного агрегата - от выездной траншеи к въездной траншее (поперечный разрез).

На фиг.10 - схема выемки третьей продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка первого выемочного блока, примыкающего к въездной траншее, с перемещением пород вскрыши во внутренний отвал, размещаемый в первой продольной вскрышной заходке. Направление перемещения вскрышного агрегата - от въездной траншеи к выездной траншее (план).

На фиг.11 - схема выемки третьей продольной вскрышной заходки вскрышным агрегатом в пределах длины выемочного участка первого выемочного блока, примыкающего к въездной траншее, с перемещением пород вскрыши во внутренний отвал, размещаемый в первой продольной вскрышной заходке. Направление перемещения вскрышного агрегата - от въездной траншеи к выездной траншее (поперечный разрез).

Позиции способа разработки по бестранспортной системе обозначены следующими цифрами:

1 - въездная траншея;

2 - разрезная траншея;

3 - выездная траншея;

4 - первая продольная вскрышная заходка;

5 - вскрышная ходовая неповоротная платформа вскрышного агрегата;

6 - мачта вскрышной ходовой неповоротной платформы вскрышного агрегата;

7 - отвальная ходовая неповоротная платформа вскрышного агрегата;

8 - мачта отвальной ходовой неповоротной платформы вскрышного агрегата;

9 - система канатов вскрышного агрегата;

10 - двухсторонний ковш с днищем V-образной формы вскрышного агрегата;

11 - вторая продольная вскрышная заходка;

12 - третья продольная вскрышная заходка;

13 - рабочий борт карьера;

14 - нерабочий борт карьера;

15 - пласт полезного ископаемого;

На фиг.1, 2, 4, 6, 8, 10 пунктирными линиями показаны контуры отработанных или предусмотренных к выемке продольных вскрышных заходок (в плане). На фиг.2, 4, 6, 8, 10 стрелками показано направление рабочего хода вскрышного агрегата при выемке первой 4, второй 11 и третьей 12 продольных вскрышных заходок.

Способ бестранспортной разработки функционирует следующим образом.

Исходным положением перед началом работ по бестранспортной разработке являются пройденные въездная 1, разрезная 2 и выездная 3 траншеи, а также первый выемочный блок первой продольной вскрышной заходки 4 на фланге въездной траншеи 1 и последний выемочный блок первой продольной вскрышной заходки 4 на фланге выездной траншеи 3 (фиг.1). Эти выработки проходятся с применением известных способов, например, с использованием автомобильного транспорта.

Первую продольную вскрышную заходку 4 вынимают в направлении от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3. Породы вскрыши первой продольной вскрышной заходки 4 размещают во внутреннем отвале разрезной траншеи 2 (Фиг.2, 3). Для этого вскрышную ходовую неповоротную платформу 5 вскрышного агрегата устанавливают на рабочем борту карьера 13, а отвальную ходовую неповоротную платформу 7 вскрышного агрегата устанавливают на нерабочем борту карьера 14. Взорванные породы вскрышного уступа рабочего борта карьера 13 черпают двухсторонним ковшом 10 с днищем V-образной формы, перемещают и складируют во внутренний отвал разрезной траншеи 2. Вскрышная 5 и отвальная 7 ходовые неповоротные платформы перемещаются в направлении от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3. При проходке первой продольной вскрышной заходки 4 за пределами выемочного участка, примыкающего к въездной траншее 1, после освобождения этой заходки от вскрышных пород и полезного ископаемого формируется свободная полоса. На этой свободной полосе размещают породы вскрыши последующей продольной вскрышной заходки.

После проходки первой продольной вскрышной заходки 4 на фланге выездной траншеи 3 формируют выемочный участок, который включает первый выемочный блок второй продольной вскрышной заходки 11, примыкающий к выездной траншее 3, последний выемочный блок первой продольной вскрышной заходки 4, примыкающий к выездной траншее 3, и последний выемочный блок разрезной траншеи 2, примыкающий к выездной траншее 3 (Фиг.4, 5).

Длину этих блоков принимают равными между собой. По длине выемочного участка на дне первой продольной вскрышной заходки 4 по ее ширине формируют свободную полосу, а на дне разрезной траншеи 2 по ее ширине формируют дополнительную свободную полосу. Свободная полоса и дополнительная свободная полоса предназначены для складирования на них пород внутреннего отвала. Все свободные полосы зачищают от полезного ископаемого.

Длину выемочного блока L_бв определяют по формуле

$L_{б в} = l_{в с к р} + l_{р е з} + l_{д о б} + l_{з а ч} (1)$

где L_бв - длина выемочного блока;

l_вскр - длина вскрышного блока;

l_рез - длина резервного блока подготовки и готовых к выемке запасов;

l_доб - длина добычного блока;

l_зач - длина блока зачистки почвы пласта и подготовки к складированию пород вскрыши.

Длину выемочного участка L_ув принимают равной длине выемочного блока L_бв, длине свободной полосы L_сп и длине дополнительной свободной полосы L_дсп:

$L_{у в} = L_{б в} = L_{с п} = L_{д с п} (2)$

Ширину выемочного участка B_ув определяют по формуле

$B_{у в} = B_{в с к р} + B_{с п} + B_{д с п}, (3)$

где B_ув - ширина выемочного участка;

B_вскр - ширина вскрышного блока;

B_сп - ширина свободной полосы;

B_дсп - ширина дополнительной свободной полосы.

Направление ведения вскрышных и добычных работ изменяют на противоположное. Вскрышная 5 и отвальная 7 ходовые неповоротные платформы перемещаются в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1. Добычной экскаватор приступает к отработке пласта полезного ископаемого 15 от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1. Вторую продольную вскрышную заходку 11 вынимают в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1. Породы вскрыши второй продольной вскрышной заходки 11 размещают во внутреннем отвале разрезной траншеи 2, который отсыпают на дополнительную свободную полосу этой траншеи. Свободная полоса, расположенная на дне первой продольной вскрышной заходки 14, является свободной полосой, через которую перемещают вскрышные породы из забоя второй продольной вскрышной заходки 11 во внутренний отвал разрезной траншеи 2, размещаемый на дополнительной свободной полосе. Для этого вскрышную ходовую неповоротную платформу 5 вскрышного агрегата устанавливают на рабочем борту карьера 13, а отвальную ходовую неповоротную платформу 7 вскрышного агрегата устанавливают на нерабочем борту карьера 14. Взорванные породы вскрышного уступа рабочего борта карьера 13 черпают двухсторонним ковшом 10 с днищем V-образной формы, перемещают и складируют во внутренний отвал разрезной траншеи 2. Параметры выемочного участка определяют по формулам (1), (2), (3).

При проходке второй продольной вскрышной заходки 11 за пределами выемочного участка, примыкающего к выездной траншее 3, формируется только свободная полоса, а дополнительная свободная полоса отсутствует, так как на ее место отсыпают внутренний отвал пород вскрыши (дно первой продольной вскрышной заходки 4). Технология проведения второй продольной заходки 11 показана на фиг.6, 7. Вскрышная 5 и отвальная 7 ходовые неповоротные платформы вскрышного агрегата выполняют рабочий ход и перемещаются в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1.

После проходки второй продольной вскрышной заходки 11 до границы выемочного участка на фланге въездной траншеи 1 формируют выемочный участок на фланге въездной траншеи 1, который включает последний выемочный блок второй продольной вскрышной заходки 11, примыкающий к въездной траншее 1, первый выемочный блок первой продольной вскрышной заходки 4, примыкающий к въездной траншее 1, и первый выемочный блок разрезной траншеи 2, примыкающий к въездной траншее 1 (Фиг.8, 9). Вторую продольную вскрышную заходку 11 вынимают в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1. Породы вскрыши второй продольной вскрышной заходки 11 размещают во внутреннем отвале разрезной траншеи 2, который отсыпают на дополнительную свободную полосу этой траншеи. Свободная полоса, расположенная на дне первого выемочного блока первой продольной вскрышной заходки 4, является свободной полосой, через которую перемещают вскрышные породы из забоя второй продольной вскрышной заходки 11 во внутренний отвал разрезной траншеи 2, размещаемый на дополнительной свободной полосе. Для этого вскрышную ходовую неповоротную платформу 5 вскрышного агрегата устанавливают на рабочем борту карьера 13, а отвальную ходовую неповоротную платформу 7 вскрышного агрегата устанавливают на нерабочем борту карьера 14. Взорванные породы вскрышного уступа рабочего борта карьера 13 черпают двухсторонним ковшом 10 с днищем V-образной формы, перемещают и складируют во внутренний отвал разрезной траншеи 2. Вскрышная 5 и отвальная 7 ходовые неповоротные платформы перемещаются в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1. Параметры выемочного участка определяют по формулам (1), (2), (3).

После формирования выемочного участка на фланге второй продольной вскрышной заходки 11 в пределах последнего выемочного блока, примыкающего к въездной траншее 1, приступают к формированию выемочного участка на фланге третьей продольной вскрышной заходки 12 в пределах первого выемочного блока, примыкающего к въездной траншее 1 (Фиг.10, 11). Выемочный участок включает первый выемочный блок третьей продольной вскрышной заходки 12, последний выемочный блок второй продольной вскрышной заходки 11 и первый выемочный блок первой продольной вскрышной заходки 4. Породы вскрыши третьей продольной вскрышной заходки 12 размещают во внутреннем отвале первой продольной вскрышной заходки 4, который отсыпают на дополнительную свободную полосу этой заходки. Свободная полоса, расположенная на дне последнего выемочного блока второй продольной вскрышной заходки 11, является свободной полосой, через которую перемещают вскрышные породы из забоя третьей продольной вскрышной заходки 12 во внутренний отвал первой продольной вскрышной заходки 4, размещаемый на дополнительной свободной полосе. Направление ведения вскрышных и добычных работ изменяют на противоположное. Вскрышная 5 и отвальная 7 ходовые неповоротные платформы перемещаются в направлении от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3. Для этого вскрышную ходовую неповоротную платформу 5 вскрышного агрегата устанавливают на рабочем борту карьера 13, а отвальную ходовую неповоротную платформу 7 вскрышного агрегата устанавливают на нерабочем борту карьера 14. Взорванные породы вскрышного уступа рабочего борта карьера 13 черпают двухсторонним ковшом с днищем V-образной формы, перемещают и складируют во внутренний отвал первой продольной вскрышной заходки 4. Добычной экскаватор приступает к отработке пласта полезного ископаемого 15 от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3. Параметры выемочного участка определяют по формулам (1), (2), (3).

В результате, первая продольная заходка 4 вынимается в направлении от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3, вторая продольная вскрышная заходка 11 вынимается в направлении от выездной траншеи 3 к въездной траншее 1, а третья продольная вскрышная заходка 12 вынимается в направлении от въездной траншеи 1 к выездной траншее 3 без холостых ходов вскрышного оборудования. Последующие продольные вскрышные заходки вынимают аналогично изложенной технологии выемки первой продольной вскрышной заходки 4, второй 11 и третьей 12 продольных вскрышных заходок. В итоге каждая продольная вскрышная заходка вынимается без холостого хода вскрышного оборудования.

Таким образом, предложенный способ бестранспортной разработки позволяет повысить его эффективность за счет увеличения производительности вскрышного оборудования путем уменьшения продолжительности его холостых ходов, а также повысить экологичность, снизить износ вскрышного оборудования и затраты на холостые ходы.

Изобретательский уровень предлагаемого способа бестранспортной разработки заключается в ведении вскрышных работ на флангах продольных вскрышных заходок выемочными участками увеличенной ширины. Это обеспечивается посредством размещения на них дополнительной свободной полосы с отсыпкой на ней внутреннего отвала при перемещении пород вскрыши через свободную полосу. При этом в процессе проведения каждой продольной вскрышной заходки ликвидируется холостой ход вскрышного оборудования по всей длине этой заходки, которая находится в пределах от 1 до 3 км. В результате достигается значительный по величине технический результат, направленный на существенное сокращение холостых ходов вскрышного оборудования, увеличение его производительности, повышение экологичности, снижение износа этого оборудования и затрат на вскрышные работы.

Из уровня техники известно ведение вскрышных работ по бестранспортной системе выемочными блоками в пределах одной продольной вскрышной заходки с продвижением по мере выполнения всех работ. В заявляемом способе в отличие от известного, отличительным признаком является то, что проведение работ осуществляют в пределах выемочного участка, состоящего из трех продольных вскрышных заходок (трех выемочных блоков), что позволяет изменять направления ведения вскрышных работ без холостого хода вскрышного оборудования, то есть достичь нового технического результата. Следовательно, заявляемый способ соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Способ бестранспортной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал, отличающийся тем, что выемку пород вскрыши продольными вскрышными заходками с размещением на их дне свободной полосы, перемещение пород вскрыши от забоя продольной вскрышной заходки и их складирование во внутренний отвал на фланге этих заходок ведут в пределах выемочного участка, при этом вдоль нижней бровки внутреннего отвала выемочного участка размещают дополнительную свободную полосу, на которую складируют породы вскрыши, формируя внутренний отвал.

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Технический результат заключается в бесперебойной добыче полезного ископаемого по всему фронту ведения работ.

Способ вскрытия глубоких карьеров // 2534305

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности разработки глубокозалегающих месторождений.

Способ проведения крутой траншеи // 2534297

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьеров. Техническим результатом является повышение эффективности разработки.

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы // 2533996

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Технологическим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Способ освоения нескальных пластовых и пластообразных месторождений наклонного и крутого падения // 2533406

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении нескальных пластовых месторождений наклонного и крутого падения. Техническим результатом является повышение эффективности освоения нескальных пластовых месторождений наклонного и крутого падения.

Способ освоения месторождений строительных горных пород скального и полускального типов // 2533398

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой добыче в виде кусковой массы строительных горных пород скального и полускального типов.

Способ ведения горных работ при веерной системе разработки // 2532298

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых полого и наклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом.

Способ загрузки горной массы в автосамосвалы и комплекс для осуществления погрузки // 2530962

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано преимущественно для загрузки горной массы в автосамосвалы при осуществлении непрерывной работы карьерных комбайнов.

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием // 2528731

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является уменьшение расстояний внутренних перевозок вскрышных пород из рабочей зоны во внутренний отвал.

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы // 2528704

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих месторождений площадной формы. Техническим результатом является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.

Способ освоения алмазорудных месторождений // 2537310

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении алмазорудных месторождений и некоторых месторождений других драгоценных кристаллов. Техническим результатом является повышение экологической и энергетической эффективности освоения алмазорудных месторождений. Способ включает осуществление иерархически вещественно-структурной глубокой дифференциации массива, месторождения (или его участка), выделяя при этом: разномасштабные и разнокачественные объемные эксплуатационные участки, исходя из наиболее характерных горно-геологических особенностей, включая особенности слагающих горных пород, а в их пределах - рудные (добычные), рудно-породные и породные (вскрышные) горизонты, в них - рудные тела или их части, эксплуатационные, добычные и породные блоки, в них - вещественно разнородные выемочные элементы, подразделяемые на тонкие и весьма тонкие слои, представленные кондиционной, временно-некондиционной, некондиционной и убогой алмазосодержащей рудой, либо породой; автоматизированное получение опережающей, текущей и оперативной экспресс-информации с использованием комплексного способа, представляющего собой сочетание прогнозирования вероятностного пространственного распределения алмазов в рудных блоках и в их элементах и последующего непосредственного автоматизированного установления наличия, положения, количества и качества алмазов в рудных тонких слоях с помощью рентгенолюминесцентного способа. При этом кристаллы алмазов автоматизировано извлекают из тонких рудных слоев с помощью кольцевого обуривания каждого из кристаллов в отдельности, не нарушая их цельности, и отделяют от минимассива каждого отрабатываемого тонкого или маломощного слоя.

Способ селективной выемки руд // 2537451

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при формировании и стабилизации качества руд на стадии горных работ. Техническим результатом является повышение показателей качества и извлечения технологических сортов руд и горной массы для рудосортировки. Способ включает определение координат ковша выемочного средства, содержания полезного компонента в горной массе в ковше выемочного средства как условное математическое ожидание содержания полезного компонента в точке экскавации, определенное по результатам предварительного опробования сети скважин в окрестности точки экскавации с установленными координатами, загрузку транспортного средства и его адресацию по объектам разгрузки с учетом содержания полезного компонента в транспортируемой горной массе. При этом в зависимости от положения выемочного средства по отношению к зонам локализации технологических сортов горной массы в забое устанавливают возможность и формируют задание на преимущественную выемку определенного технологического сорта при загрузке транспортного средства, в соответствии с которым осуществляют позиционирование ковша выемочного средства в забое при черпании, причем начинают отработку пород забоя с контура между технологическими типами горной массы, положение которого и зон локализации технологических типов уточняют геофизическими методами в процессе выемки по данным анализа качества горной массы в ковше выемочного средства. 1 ил.

Способ обезвоживания оползневого тела // 2537715

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод. Техническим результатом является обеспечение надежности предотвращения образования оползней за счет полного отведения поверхностных и подземных вод от оползневого тела. Способ заключается в том, что проводят инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания для определения наличия оползневых тел. Затем проводят биолокационную съемку, по результатам которой определяют подземные водотоки и выясняют их характеристики для определения количества и месторасположения сквозных фильтров. После чего на поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределами оползневого тела проходят коллектор для сбора поверхностных вод и части неглубоких водотоков. После этого с подножия уступа, или откоса, или склона, или косогора проходят дренажную выработку в глубь уступа, или откоса, или склона, или косогора за пределы оползневого тела, с поверхности уступа, или откоса, или склона, или косогора бурят вертикальные скважины до сопряжения с дренажной выработкой под сквозные фильтры, сопряжения обустраивают камерами соединения, в вертикальные скважины с поверхности опускают сквозные фильтры, выполненные в виде труб с перфорированными участками отверстий и фильтрующими элементами, выполненными на уровне сопряжения с подземными водотоками, причем коллектор и дренажную выработку проходят с уклоном i=0,005 в сторону стока для самотека перехваченной воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ открытой разработки с взрывным воздействием на пласт полезного ископаемого // 2539083

Изобретение относится к области горной промышленности, в частности к открытой разработке угольных пластов со скальными вскрышными породами. Способ включает удаление покрывающих скальных вскрышных пород взрывным рыхлением зарядами с воздушной подушкой в нижнем торце заряда, механическое рыхление и бульдозирование пород пласта, их штабелирование, погрузку в транспортные средства экскаватором. Взрывные скважины для скальных вскрышных пород забуривают в пласт полезного ископаемого на глубину воздушной подушки в нижнем торце заряда. Массовый взрыв осуществляют поскважинно системой неэлектрического инициирования. В пласт полезного ископаемого пониженной крепости забуривают каждую вторую или третью взрывную скважину. Изобретение позволяет повысить эффективность разрушения и снизить энергоемкость механического рыхления пласта полезного ископаемого за счет его предварительного ослабления воздействием взрывного рыхления скальных пород вскрыши. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ аэродинамического профилирования бортов карьеров и угольных разрезов // 2539086

Предлагаемый способ относится к горной промышленности, в частности к разработке месторождений открытым способом, и может быть использован в глубоких карьерах и угольных разрезах, где добыча полезных ископаемых становится невозможной без усиления естественного воздухообмена на нижних горизонтах или без средств искусственной вентиляции. Техническим результатом является повышение эффективности проветривания карьеров и угольных разрезов путем обеспечения безотрывного обтекания борта карьера и угольного разреза естественным воздушным потоком. Способ включает выбор участков в зоне действия ветровых потоков, обуривание уступов скважинами, заряжание их зарядами ВВ, взрывание их и экскавацию взорванной горной массы. При этом производят обуривание лишь верхних уступов без перебура до проектного контура профиля борта, а заряжание и взрывание скважин производят поэтапно блоками на высоту профиля. Определяют зависимость угла падения и профиля борта карьера от преобладающей скорости ветра по математической формуле. 1 табл., 3 ил.

Способ разработки сложноструктурного месторождения и рабочий орган для осуществления способа // 2539479

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной разработке сложноструктурных месторождений с помощью карьерных комбайнов. Техническим результатом является повышение производительности, надежности и расширение технологической эффективности разрушения пород различной степени крепости и связности посредством регулирования усилия резания в зоне обработки и формирования в поверхностном слое обрабатываемого массива зон разрушения с учетом прочностных характеристик породы при селективной разработке сложноструктурных месторождений с помощью карьерных комбайнов. Для расширения диапазона одновременной обработки и вариантов регулирования усилия резания в зоне обработки формирование зон разрушения осуществляется с учетом прочностных характеристик породы по ширине обрабатываемой поверхности при изменении функциональных и технологических параметров и их рациональном сочетании в условиях селективной разработки сложноструктурных месторождений, при этом прочностные характеристики породы фиксируются датчиками регистрации прочности горной породы, связанными через системный блок с системой управления работой гидроцилиндров, а уравновешенность барабана обеспечивается распределенным смещением гидроцилиндров, причем давление рабочей жидкости в поршневых полостях гидроцилиндров рассчитано на усилие, требуемое для вращения поворотных рычагов. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

Способ добычи и переработки молибденсодержащих руд // 2540692

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче и переработке молибденсодержащих руд. Способ добычи и переработки молибденсодержащих руд включает районирование карьерного поля, оконтуривание различных по технологическим свойствам участков рудного массива, селективную выемку на оконтуренных участках с выделением в самостоятельный поток руд из зон с повышенным окислением молибденита и направлением его на люминесцентную сепарацию. Обогащенный повеллитом продукт сепарации после измельчения направляют на коллективную флотацию с получением грубого молибденового концентрата. Далее после окисления молибденита в грубом концентрате осуществляют выщелачивание повеллита в среде расплава смеси хлорида и силиката натрия. Хвостовой продукт сепарации направляют после измельчения на флотацию с получением молибденового концентрата. Технический результат - повышение уровня и качества извлечения молибдена в конечный продукт из балансовых молибденовых руд с повышенной степенью окисления молибденита. 1 ил.

Способ доработки карьера с двумя близкорасположенными рудными телами // 2540735

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для доработки открытым способом месторождений полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности и полноты выемки полезного ископаемого открытым способом. Способ включает сооружение кольцевых транспортных съездов встречного направления с однополосным движением автосамосвалов, стыкующихся на разворотных площадках, перегрузочные пункты, отстройку бортов карьера строенными уступами под углом наклона 60÷75°, разделенными предохранительными бермами необходимой ширины, формирование в части карьерного поля по одному из рудных тел транспортного съезда (ТС) шириной, обеспечивающей двухстороннее движение автосамосвалов, и примыкающего к разворотным площадкам, добычу руды по обоим рудным телам буровзрывным способом с оставлением целиков в бортах, вывоз руды на фабрику, вскрыши - во внешние отвалы, сооружение подземных горных выработок и системы водоотлива, на стадии реконструкции перестройку восточного борта карьера (ВРТ) с частичной отработкой его целиков и перевалкой пустых пород во внутренний отвал, переоформление части однополосного транспортного съезда по восточному борту на крутонаклонный, транспортировку руды с нижних горизонтов карьера шарнирно-сочлененными самосвалами (ШСС) до перегрузочной площадки, перегрузку в большегрузные самосвалы для вывоза на фабрику, создание породной подушки на дне карьера. При этом первоначально с нижней разворотной площадки в выработанном пространстве ЗРТ отсыпают капитальный съезд, обеспечивая транспортную связь на всю глубину карьера, на стадии реконструкции борта карьера последовательно формируют уступами с вертикальным откосом и бермами минимальной ширины, перестраивают двухполосный съезд в съезд с повышенным уклоном в противоположном направлении, от поворотной площадки в юго-западной части карьера формируют новый отсыпной съезд, переносят водоотлив в межтрубную зону, погашают ТС встречного направления с однополосным движением по западному борту, сооружают от верхней разворотной площадки в северо-западной части карьера ТС с повышенным уклоном, отрабатывают целики ЗРТ, расширяют новый отсыпной съезд и с него осуществляют погрузку и транспортировку части руды при отработке целиков ЗРТ техникой с дистанционным управлением (ДУ) до пересадочного пункта, другую часть руды перевозят на дно ВРТ, создавая рудную подушку, а после доработки целиков ЗРТ до технологически целесообразной глубины отбивают целики ВРТ на рудную подушку, погашая транспортный съезд. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений // 2541008

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении рудных месторождений и месторождений других твердых полезных ископаемых. Техническим результатом является повышение эффективности освоения небольших рудных и нерудных месторождений золота, свинца, олова и других полезных ископаемых. Способ включает универсальные роботизированные мобильные комплексы для производства добычи, подготовки и переработки минерального сырья и концентратов, блок автоматизированного управления работой горно-обогатительного предприятия, техническую систему опережающего, текущего и оперативного получения горно-геологической информации. При этом осуществляют в комплексе полностью автоматизированное получение горно-геологической информации на основе построения цифровой модели с использованием программного обеспечения, циклично-поточное разрушение скальных и полускальных горных пород безопасным мелкошпуровым буровзрывным способом и прочных нескальных горных пород - механическим способом, адаптивную и глубокодифференцированную раздельную механизированную выемку и погрузку минеральной и породной массы различных категорий, типов и сортов, сквозную раздельную рудоподготовку на всех технологических операциях, избирательное первичное обогащение минерального сырья с использованием адаптивной гравитационной технологии и физико-химической комбинированной технологии, раздельную переработку концентратов на завершающей стадии с использованием металлургических способов.

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых // 2541352

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых пологого и слабонаклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом. Техническим результатом является повышение эффективности веерной системы разработки. Способ включает проходку капитальной и разрезной траншеи, монтаж забойных и магистральных транспортных коммуникаций, выемку полезного ископаемого клиновидно эксплуатационными блоками. Проходку разрезной траншеи осуществляют посредством параллельной заходки по всей длине карьерного поля, а направление линии фронта горных работ смещают по окружности, центром которой является стационарный поворотный пункт транспортных коммуникаций с радиусом R, равным максимальной ширине экскаваторной заходки для соблюдения параллельности оси транспортных коммуникаций к линии фронта горных работ. При этом образующийся угол αi между радиусом R и линией магистральных транспортных коммуникаций определяют из математического выражения. 3 ил.