Способ автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений



Владельцы патента RU 2541008:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИГД ДВО РАН) (RU)

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.

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении рудных месторождений и месторождений других твердых полезных ископаемых.

Известны и широко применяются в горной промышленности открытый, подземный и комбинированный способы разработки скальных и полускальных месторождений полезных ископаемых. При этом используются горные технологии лишь цикличного и циклично-поточного типа.

К основным недостаткам традиционных способов разработки месторождений данного типа относятся высокие капитальные и эксплуатационные затраты, значительные потери полезного ископаемого и его разубоживание, тяжелые и опасные условия работы горняков, особенно при подземном способе добычи [1].

По своему функциональному назначению относительно близким к заявляемому является скважинный способ [2].

Основными недостатками скважинного способа добычи являются низкая качественная селективность добываемых полезных ископаемых и невысокая полнота их выемки, а также ограниченные возможности его рационального использования при освоении месторождений твердых полезных ископаемых, в частности золоторудных.

Технический результат предполагаемого способа заключаются в повышении эффективности освоения небольших рудных и нерудных месторождений золота, свинца, олова и других полезных ископаемых.

Технический результат достигается тем, что в способе автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений, включающем 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, 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.

Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.

Способ автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений 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. Способ полностью автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений скального и полускального типов осуществляют с применением соответствующих средств и методов выполнения производственных работ в следующей последовательности: подготавливают площадку на безопасном расстоянии от рабочих зон и сооружают на ней пункт автоматизированного управления всем комплексом работ, связанных с освоением месторождения; производят вскрытие рудной залежи или ближайших от поверхности рудных тел; автоматизировано и оперативно получают, обрабатывают и используют горно-геологическую информацию на всех этапах, стадиях, процессах и операциях комплексного освоения месторождения, используя как автономный, мобильный и портативный агрегат, так и специальные устройства типа манипуляторов, смежные с устройствами другого функционального назначения, которыми оборудуют универсальный комплекс. 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. При рыхлении горных пород используют универсальный роботизированный агрегат для бурения скважин или шпуров малого диаметра. Выполняют адаптивную и глубокодифференцированную раздельную механизированную выемку и погрузку минеральной и породной массы различных категорий, типов и сортов, сквозную раздельную рудоподготовку на всех технологических операциях. Выемочно-погрузочные работы осуществляют в автоматизированном режиме как циклично, так и непрерывно (в зависимости от потребности) с помощью экскавационного робота, позволяющего осуществлять как производительную валовую выемку и погрузку горной массы, так и эффективную селективную выемку и раздельную погрузку горной массы по категориям, типам и сортам, при этом кондиционную рудную массу разгружают в приемное устройство минералоподготовительного блока мобильного универсального комплекса. Осуществляют 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. Временно некондиционную минеральную массу размещают в спецскладе, некондиционную - в отдельном секционном отвале, а породную массу - в посортовых блоках породного отвала. Подготовленную минеральную массу подают на переработку в одну из соответствующих ее типу секций обогатительного агрегата универсального комплекса - например, гравитационную, флотационную, комбинированного обогащения, либо ускоренного выщелачивания (при воздействии необходимого уровня давления и температуры). Полученный при этом концентрат перерабатывают в смежном секционном металлургическом агрегате мобильного комплекса, например, золотосодержащий концентрат подвергают автоматизированной переработке в аффинажном блоке данного агрегата. Секционный металлургический агрегат может быть мобильным, либо полустационарным, либо стационарным, размещаемым по возможности на небольшом расстоянии от универсального подготовительно-обогатительного комплекса.

Способ позволяет осуществлять в совокупности высокоэффективное комплексное освоение рудных и нерудных месторождений различной сложности и разнообразного вещественного состава, обеспечивая возможность полной и избирательной выемки маломощных минеральных тел - вплоть до тонких прожилков, исключить потери кондиционных полезных ископаемых и значительное разубоживание, глубокую вещественную, технологическую и качественную дифференциацию минеральной массы как в процессе ее добычи, так и при ее подготовке и переработке. Способ позволяет достичь высокого уровня производительности труда и относительно низких производственных капитальных, эксплуатационных и инфраструктурных затрат, сократить сроки ввода предприятия в эксплуатацию, а также экологические и социальные издержки производства.

Источники информации

1. Секисов Г.В., Зыков Н.В. Освоение минеральных объектов и методология оценки. Хабаровск-Чита 2012.

2. Арене Ж.В. Гидротехнологические методы добычи полезных ископаемых. М.., 1975.

Способ автоматизированного комплексного освоения рудных и нерудных месторождений, включающий 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, отличающийся тем, что 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.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при селективной разработке сложноструктурных месторождений с помощью карьерных комбайнов.

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.

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.

Изобретение относится к области строительства и горного дела и может быть использовано при креплении уступов карьеров, строительстве дорог, тоннелей, подверженных воздействию грунтовых вод.

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.
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при освоении алмазорудных месторождений и некоторых месторождений других драгоценных кристаллов.

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

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.

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.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, в частности скального и полускального типов. 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. Способ включает позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя с учетом направления залегания рудного тела. Контроль параметров горной породы осуществляют посредством датчиков контроля физико-механических характеристик горных пород для настраивания усилия резания горной породы с учетом скорости вращения рабочего органа и скорости перемещения рабочего органа в вертикальной плоскости по глубине резания и направлению резания с помощью гидромеханизмов телескопического выдвижения и механизма поворота головной секции. Ширина захвата плоскости рудного тела по горизонтали обеспечивается посредством механизма позиционирования комплекса относительно направляющих, причем информация о контурах разрушенной горной массы поступает от датчиков контроля контуров горной массы на системный блок управления. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке пластовых месторождений криолитозоны на базе бестранспортной системы разработки вскрышных пород. Техническим результатом является снижение влияния повторного смерзания на производительность драглайна и обеспечение его стабильной работы в процессе экскавации взорванных пород вскрышного блока. Для этого после производства буровзрывных работ на вскрышном уступе в процессе послойной экскавации взорванной породы в предотвал и конечный контур отвала на кровле пласта полезного ископаемого в пределах экскаваторной заходки по всей длине блока оставляют слой породы с отрицательной температурой. Это позволяет вскрыть зону устойчивого смерзания, растеплить и разупрочнить ее путем воздействия солнечной инсоляции за период отработки верхней части развала. Оставленный слой породы экскавируется в конечный контур отвала после уборки верхней части развала по всей длине экскаваторного блока. 3 табл., 2 ил.

Изобретение относится к способу открытой разработки месторождений полезных ископаемых с созданием отвала. Техническим результатом является повышение эффективности разработки месторождения при строительстве высокого отвала большой емкости при снижении затрат на перемещение вскрыши и обеспечение безопасности отвалообразования. Способ включает разделение карьерного пространства по зонам, по высоте и периметру карьера, нарезку уступов и горизонтов, на которых ведутся вскрышные и добычные работы с вывозкой пород сначала автомобильным или железнодорожным транспортом в отвалы и через рудоспуски на перегрузочные пункты, причем отвалы отстраивают с применением средств цикличного действия. При этом создают выпуклую форму рабочего борта, постепенно вписываясь в дифференцированный по крутизне борт на конечном контуре, отстраиваемый с учетом минимального нарушения стенок откосов и борта по технологии с минимальным расходом взрывчатых веществ (ВВ) с вывозкой и отсыпкой породы в основной отвал, располагаемый вблизи зоны ведения вскрышных работ за контуром крутонаклонного борта карьера I-й очереди, используют первоначально временные отвалы с самотранспортированием пород за границы карьера и с частичной их переэкскавацйей, обеспечивают минимальное плечо откатки пород и руды с использованием дробильно-перегрузочных пунктов и конвейеров от наклонных на верхних горизонтах до крутонаклонных и вертикальных при доработке карьера. Причем с углублением горных работ вскрышную зону делят на два участка и перемещают породу комбинированным транспортом с двух сторон в строящийся отвал параллельно откосу борта с учетом деформации его отдельных участков, а отсыпку породы на отвале после дробления осуществляют средствами поточного транспорта применением передвижной консоли, обеспечивают минимальное плечо откатки породы и руды и затраты на разработку горной массы на первом и последующих этапах (очередей), и производят отсыпку первых двух ярусов отвала по циклично-поточной технологий ЦПТ с применением автотранспорта или погрузчиков (при переэкскавации пород), что обеспечивает стабильность и устойчивость отвального фронта по разработанной технологии отвалообразования, на заключительном этапе отсыпают третий, при необходимости и четвертый ярус отвала в соответствии с расчетной его емкостью и высотой и предельной глубиной карьера. 4 ил.
Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а конкретно к добыче угля открытым способом. Техническим результатом является полное исключение вредных воздействий на окружающую среду и обслуживающий персонал при буровзрывном способе рыхления горных пород. Способ включает предварительное рыхление блока скальных и полускальных пород путем одновременного массированного бурения в нем скважин с максимальной плотностью по всей площади блока, подготовленного к выемке, с помощью многоштангового бурильного агрегата, после чего осуществляют выемку горных пород машинными способами, разрушая целики горной породы между скважинами. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой и комбинированной разработке месторождений твердых полезных ископаемых Севера. Техническим результатом является предотвращение растепления мерзлых пород нерабочих бортов уступов карьеров. Способ включает возведение трех искусственных элементов: противофильтрационного экрана, защитной бермы, защитного покрытия. Причем противофильтрационный экран создают путем бурения наклонных скважин большого диаметра в зимний период с верхней площадки наиболее подверженной растеплению стороны нерабочего борта уступа, параллельно поверхности склона на всю его высоту с последующим заполнением их ледовым щебнем, охлажденной пресной водой и проморозкой естественным холодом, а защитную берму возводят поверх устьевых частей скважин, начиная от верхней бровки уступа трапецеидального сечения расчетной высоты, с применением послойного намораживания вскрышных пород, которую в летний период, включая поверхность откоса уступа, для предотвращения растепления укрывают защитным покрытием, которое выполнено в виде съемного гибкого влаго-тепло- и светоотражающего мата, убираемого с наступлением зимы, толщину которого определяют из математического соотношения. 1 ил.

Изобретение относится к открытой разработке месторождений полезных ископаемых, более конкретно к открытой разработке крутопадающих месторождений большой протяженности с внутренним отвалообразованием. Техническим результатом является уменьшение дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок и сокращение расстояний перевозок вскрышных пород из рабочей зоны карьера во внутренний отвал. Для этого способ, при котором карьер по длине делят на очереди, из которых первую отрабатывают до проектной глубины с внешним отвалообразованием, а отработку второй ведут с применением внутреннего отвалообразования, размещая вскрышные породы в выработанное пространство первой очереди с общим формированием отвальных ярусов по мере развития горных работ в направлении торца по всей глубине. Причем рабочую зону по высоте делят на две части, вскрытие и отработку нижней части производят продольными наклонными слоями с подъемом 20-25% в сторону торца с помощью колесных погрузчиков и автотранспорта, способного преодолевать эти крутые уклоны, высота нижней части определяется по математическому выражению. Отработку верхней части рабочей зоны производят с применением поперечной системы разработки и скользящих съездов, ширину которых принимают исходя из условия размещения на них развала взрываемой горной массы при их расширении и одновременно обеспечения двухстороннего проезда транспортных средств, обеспечивающих грузотранспортную связь между ниже- и вышележащими уступами, отработку продольных наклонных слоев нижней части рабочей зоны ведут отдельными последовательно формируемыми сверху вниз крутонаклонно-горизонтальными слоями с максимальной высотой, определяемой с учетом траектории движения ковша погрузчика, при отработке каждого очередного крутонаклонно-горизонтального слоя горную массу предварительно разрыхляют, погрузчик производит ее выемку и погрузку в автомобильный транспорт, устанавливаемый на максимально приближенных к забою горизонтальных площадках. 2 ил.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована при разработке крутозалегающих пластов полезных ископаемых, главным образом на угольных месторождениях, находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях. Техническим результатом является повышение эффективности отработки крутопадающих угольных пластов и экологической безопасность ведения горных работ. Это достигается путем зачистки угольного пласта или пластов по простиранию открытыми горными работами и установкой на пласт бурового агрегата, для выбуривания угля под углом от 60 до 90°, относительно оси простирания пласта, и на глубину 100 и более метров. Для повышения производительности выемки угля, а также снижения нагрузки на режущий рабочий орган при возникновении аварийных ситуаций, ковшебур выполнен из двух частей, а именно режущего рабочего органа и лифтового цилиндрического ковша, соединенных между собой сцепным устройством. Причем внутри ковшебура установлен шнековый элемент для загрузки полезного ископаемого в лифтовый цилиндрический ковш. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к горному делу и может быть использована при разработке угольных месторождений на пластах крутого залегания открытым способом, главным образом на угольных месторождениях, находящихся на завершающей стадии открытой разработки и на уже отработанных карьерных полях. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности отработки крутопадающих угольных пластов. Способ включает открытую разработку и выемку угля выемочными камерами, создание барьерных целиков, закладку выемочных камер. В качестве бурового устройства используют фрезерную буровую машину, размещенную на дневной поверхности, с углом наклона фрезерного бурового инструмента от 45 до 90° от вертикали, при этом выемку угля из выемочных блоков ведут с использованием устройства гидровыдачи угля при соотношении твердой и жидкой фазы равном 1:3, после чего угольную пульпу направляют на обезвоживание угля до 7-8%, а сточные воды на обесшламливание и в оборот. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при выполнении вскрышных и добычных работ на месторождениях, сложенных из плотных и полускальных пород, с применением землеройно-фрезерных машин и скреперов. Способ повышает эксплуатационную надежность и производительность при выполнении вскрышных и добычных работ на месторождениях, сложенных из плотных и полускальных пород, с применением землеройно-фрезерных машин и скреперов. Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с применением землеройно-фрезерной машины и скреперов включает использование землеройно-фрезерной машины для разрыхления породы с размещением отфрезерованной горной массы в отрытой траншее, из которой осуществляют ее выемку скрепером, следующим вслед за землеройно-фрезерной машиной без ее остановки. Скрепер зачерпывает горную массу в ковш с помощью загрузочного лотка, который осуществляет заполнение передней части ковша горной массой и последующее перемещение ее с использованием гребковой стенки, при этом освободившаяся передняя часть ковша вновь заполняется горной массой. Гидроцилиндры механизма управления лотком поднимают загрузочный лоток с горной массой для окончательного заполнения передней части ковша. Разгрузка ковша осуществляется через образовавшуюся щель между днищем ковша и поднятым в направляющих загрузочным лотком посредством задней стенки, которая перемещается в переднюю часть ковша с гребковой стенкой. 2 н.п. ф-лы, 9 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-02-10 2015-02-10T12:37:08
Наверх