Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к поэтапной разработке месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов и их последующей расконсервации. Технический результат заключается в снижении текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Для этого в способе открытой разработки крутопадающих месторождений в процессе развития карьерного пространства его рабочий борт со стороны лежачего бока месторождения при подходе к конечному контуру карьера превращают в предельный борт и на нем размещают вскрывающие выработки, служащие для грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью. Со стороны висячего бока месторождения одновременно с развитием горных работ начинают формировать многоступенчатый комбинированный временно нерабочий борт, состоящий из расположенных одна на другой крутонаклонных ступеней, на которых размещают вскрывающие выработки, а в их основаниях устраивают камнезащитные площадки для размещения на них камней, падающих сверху при последующей расконсервации крутонаклонных ступеней. Крутонаклонные ступени выполняют шириной, обеспечивающей возможность размещения на них падающей сверху горной массы, камнезащитных насыпей с установленными на них гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» и подъездных автодорог для подачи транспортных средств под погрузку горной массы. Расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней ведут последовательно сверху вниз горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата». При этом расконсервацию верхних крутонаклонных ступеней совмещают по времени с формированием нижней крутонаклонной ступени, которое ведут одновременно с отработкой прилегающих к ней объемов полезного ископаемого. Возможность расконсервации и отработки нижней крутонаклонной ступени без снижения производительности карьера по полезному ископаемому обеспечивают путем резервирования полезного ископаемого в добычной зоне карьера. 2 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к поэтапной разработке месторождений полезных ископаемых и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов и их последующей расконсервации.

Известен способ формирования и отработки временно нерабочих бортов при поэтапной разработке месторождений. Суть способа заключается во временной консервации отдельных уступов, при которой борт занимает временно нерабочее положение. Консервация производится под углом, близким к углу погашения предельного борта карьера. При достижении временно нерабочим бортом расчетной высоты начинают разнос его верхних горизонтов, при этом продолжается наращивание высоты временно нерабочего борта снизу вследствие продолжающейся углубки карьера. Таким образом, участок временно нерабочего борта «скользит» по контуру этапа. Аналогично производят отработку участков временно нерабочего борта, сформированного на контуре последующих этапов разработки. Экономическая эффективность способа достигается снижением текущего коэффициента вскрыши за счет увеличения результирующего угла откоса рабочего борта. При этом эффективность возрастает с увеличением угла наклона временно нерабочих бортов. На крупных карьерах объемы законсервированной вскрыши могут достигать нескольких десятков миллионов кубометров со сроком консервации, составляющим десять и более лет (Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений этапами, Из. Вузов, Горный журнал № 10, с. 15 – 26, 1965 г.).

Недостаток данного способа состоит в том, что разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта сопровождается выбросом горной массы при производстве взрывных работ. В результате при достаточно крутом угле откоса временно нерабочего борта весь борт может быть полностью засыпан взорванной горной массой. Это исключает возможность размещения на участках временно нерабочего борта вскрывающих выработок и не обеспечивает условия безопасного ведения горных работ при приведении во временно нерабочее положение нижерасположенных рабочих горизонтов карьера.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является описанный в патенте на изобретение РФ № 2064582 способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий формирование в рабочей зоне карьера уступов временно нерабочего борта, разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта одновременно с его формированием посредством приведения во временно нерабочее положение ниже расположенных рабочих горизонтов, на горизонтах временно нерабочего борта отсыпают заградительные валы для улавливания камнепада через интервалы по высоте, равные высоте участков временно нерабочего борта, а в постоянном или временно нерабочем борту карьера на горизонтах размещения заградительных валов устраивают транспортные бермы, с которых проходят съезды на ниже расположенные рабочие горизонты в пределах интервала по глубине, равного высоте участка временно нерабочего борта.

Недостатком способа является необходимость выполаживания временно нерабочего борта для устройства транспортных берм и площадок, площадок с заградительными валами и прерывание грузотранспортной связи между участками временно нерабочего борта при его расконсервации, а само устройство заградительных валов не обеспечивает безопасности ведения работ при расконсервации целиков и работ на рабочих горизонтах из-за разлета камней. Прерывание грузотранспортной связи между участками по глубине при расконсервации борта ведет к необходимости строительства дополнительных съездов на рабочем борту и его выполаживанию. При этом решение проблемы вскрытия за счет выноса вскрывающих выработок на соседнюю часть рабочей зоны с нормальными рабочими площадками и строительством соединительных транспортных площадок ведет к дополнительным затратам на разработку месторождения и к увеличению текущих коэффициентов вскрыши.

Целью настоящего изобретения является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки глубокозалегающих крутопадающих месторождений округлой или вытянутой формы за счет временной консервации бортов и технологически обусловленной очередности отработки карьерного пространства.

Указанная цель достигается тем, что в способе открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов, включающем формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью согласно изобретению в процессе развития карьерного пространства его рабочий борт со стороны лежачего бока месторождения при подходе к конечному контуру карьера превращают в предельный борт и на нем размещают вскрывающие выработки, служащие для грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, а со стороны висячего бока месторождения одновременно с развитием горных работ начинают формировать многоступенчатый комбинированный временно нерабочий борт, состоящий из расположенных одна на другой крутонаклонных ступеней, на которых размещают вскрывающие выработки, а в их основаниях устраивают камнезащитные площадки для размещения на них камней, падающих сверху при последующей расконсервации крутонаклонных ступеней, при этом крутонаклонные ступени выполняют шириной, обеспечивающей возможность размещения на них падающей сверху взорванной горной массы, камнезащитных насыпей с установленными на них гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» и подъездных дорог для подачи транспортных средств под погрузку горной массы, расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней ведут последовательно сверху вниз горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», при этом расконсервацию верхних крутонаклонных ступеней совмещают по времени с формированием нижней крутонаклонной ступени, которое ведут одновременно с отработкой прилегающих к ней объемов полезного ископаемого, а возможность расконсервации и отработки нижней крутонаклонной ступени без снижения производительности карьера по полезному ископаемому обеспечивают путем резервирования полезного ископаемого в добычной зоне карьера.

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов поясняется чертежами, где:

На фиг. 1 отражен порядок развития карьерного пространства с указанием римскими цифрами последовательности выемки объемов горных пород.

На фиг. 2 приведена конструкция камнезащитной площадки, обеспечивающей защиту временно нерабочего борта от взорванной горной породы, падающей с верхних уступов при отработке приконтурных лент отдельных крутонаклонных ступеней временно нерабочих бортов.

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов заключается в следующем:

На фиг. 1 отражено деление карьера на очереди разработки с указанием римскими цифрами (I, II, III, IV, V) последовательности ведения работ. В процессе развития карьерного пространства его рабочий борт 1 со стороны лежачего бока 2 месторождения при подходе к конечному контуру карьера превращают в предельный борт 3. На предельном борту 3 размещают вскрывающие выработки, служащие для грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, а со стороны висячего бока 4 месторождения одновременно с развитием горных работ начинают формировать многоступенчатый временно нерабочий борт, состоящий из расположенных одна на другой крутонаклонных ступеней 5. На крутонаклонных ступенях 5 размещают вскрывающие выработки. В основаниях крутонаклонных ступеней 5 устраивают камнезащитные площадки 6 для размещения на них камней, падающих сверху при последующей расконсервации крутонаклонных ступеней 5 (фиг. 1). Крутонаклонные ступени 5 выполняют шириной, обеспечивающей возможность размещения на них падающей сверху взорванной горной массы 7, камнезащитных насыпей 8 с установленными на них гидравлическими экскаваторами 9 типа «обратная лопата» и подъездных дорог 10 для подачи транспортных средств 11 под погрузку горной массы. Расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней 5 ведут последовательно сверху вниз горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов 9 типа «обратная лопата». При этом расконсервацию верхних крутонаклонных ступеней 5 совмещают с формированием нижней крутонаклонной ступени 5, которое ведут одновременно с отработкой прилегающих к ней объемов 12 полезного ископаемого. Возможность расконсервации и отработки нижней крутонаклонной ступени 5 без снижения производительности карьера по полезному ископаемому обеспечивают путем резервирования полезного ископаемого в добычной зоне 13 карьера в необходимых для этого объемах IV (фиг. 1, 2).

Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов, включающий формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, отличающийся тем, что в процессе развития карьерного пространства его рабочий борт со стороны лежачего бока месторождения при подходе к конечному контуру карьера превращают в предельный борт и на нем размещают вскрывающие выработки, служащие для грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, а со стороны висячего бока месторождения одновременно с развитием горных работ начинают формировать многоступенчатый комбинированный временно нерабочий борт, состоящий из расположенных одна на другой крутонаклонных ступеней, на которых размещают вскрывающие выработки, а в их основаниях устраивают камнезащитные площадки для размещения на них камней, падающих сверху при последующей расконсервации крутонаклонных ступеней, при этом крутонаклонные ступени выполняют шириной, обеспечивающей возможность размещения на них падающей сверху взорванной горной массы, камнезащитных насыпей с установленными на них гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» и подъездных дорог для подачи транспортных средств под погрузку горной массы, расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней ведут последовательно сверху вниз горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», при этом расконсервацию верхних крутонаклонных ступеней совмещают по времени с формированием нижней крутонаклонной ступени, которое ведут одновременно с отработкой прилегающих к ней объемов полезного ископаемого, а возможность расконсервации и отработки нижней крутонаклонной ступени без снижения производительности карьера по полезному ископаемому обеспечивают путем резервирования полезного ископаемого в добычной зоне карьера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промышленности, а именно способу открытой разработки крутопадающих месторождений с применением многоступенчатых временно нерабочих бортов.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для открытой разработки месторождений полезных ископаемых с неравномерным распределением и сложной конфигурацией рудных тел.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, для разработки вскрышных пород, гидроотвалов, хвосто-, шламо-, золохранилищ.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при дражной разработке россыпных месторождений. Техническим результатом является повышение эффективности дражной разработки россыпей за счет сокращения потерь песков в межходовых целиках.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений криолитозоны. Техническим результатом является интенсификация процессов тепломассопереноса в блоках активного климатического воздействия (АКВ), ускорение их оттайки и снижение себестоимости горных работ.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Способ включает ведение вскрышных работ продольными вскрышными заходками по бестранспортной системе с перемещением пород вскрыши в поперечном направлении к верхней бровке нерабочего борта карьера и укладкой вскрышных пород наклонными слоями во внешний отвал, При этом вскрышные породы отсыпают в продольные отвальные заходки с верхними рабочими площадками вдоль внешней и внутренней продольных границ внешнего отвала и верхних продольных бровок каждого отвального яруса, кроме верхнего, формируя сплошные откосы внешнего и внутреннего бортов внешнего отвала.

Изобретение относится к горному делу и может применяться на открытых разработках месторождений при проведении буровзрывных работ (БВР), в частности на карьерах. Способ ведения буровзрывных работ на карьере включает бурение взрывных скважин, заряжание их зарядами ВВ, взрывание зарядов ВВ.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в калийной и других горнорудных отраслях, при формировании отвалов из отходов обогащения руды.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых, в частности для переукладки на новое место четвертичных вскрышных пород, уложенных ранее в гидроотвал средствами гидромеханизации, с целью обеспечения доступа к георесурсам, которые залегают под гидроотвалом.

Изобретение относится к горной промышленности и создано применительно к доработке глубоких кимберлитовых карьеров в экстремальных климатических условиях криолитозоны Севера.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам открытой разработки крутопадающих месторождений округлой формы с применением внутреннего отвалообразования. В способе открытой разработки крутопадающих месторождений округлой формы с внутренним отвалообразованием карьер по длине делят на очереди, при этом карьер первой очереди отрабатывают до проектной глубины с применением внешнего отвалообразования, а карьер второй очереди отрабатывают с применением внутреннего отвалообразования, размещая вскрышные породы в выработанное пространство карьера первой очереди, одновременно с началом развития горных работ в карьере первой очереди в пределах карьера второй очереди вдоль рудной залежи строят передовой карьер с крутыми углами откоса бортов, предназначенный для регулирования режима горных работ в карьере первой очереди и улучшения условий вскрытия месторождения, по мере понижения горных работ на одном из продольных бортов карьера первой очереди формируют петлевой съезд с частичным использованием пространства карьера второй очереди, при достижении горными работами в карьере первой очереди текущей глубины Нт = Нк – Нв⋅h1/h2, где Нк – конечная глубина карьера первой очереди, Нв – глубина передового карьера, h1 – скорость понижения горных работ в карьере первой очереди, h2 – скорость понижения горных работ в карьере второй очереди, производят разнос рабочих бортов передового карьера, превращая их в нерабочие борты, в процессе отработки запасов карьера первой очереди, а затем запасов карьера второй очереди формирование предельных бортов карьеров производят по смешанной схеме устройства берм безопасности, при которой на торцевых бортах карьеров выполняют горизонтальные бермы, а на продольных бортах карьеров выполняют наклонные бермы с подъемом в сторону предельного торцевого борта карьера первой очереди, при этом наклонные бермы выполняют с уклоном, не превышающим допустимый уклон, применяемый при карьерных грузоперевозках, наклонные бермы стыкуют с горизонтальными бермами, горизонтальные бермы и наклонные бермы выполняют шириной, обеспечивающей возможность одностороннего движения транспортных средств, после полной отработки запасов карьера первой очереди начинают отработку запасов карьера второй очереди, вскрышные породы по наклонным бермам перевозят в выработанное пространство карьера первой очереди, перевозку вскрышных пород осуществляют по кольцевой схеме, при этом наклонные бермы одного продольного борта используют в качестве грузовых, наклонные бермы другого продольного борта - в качестве порожняковых, из перевозимых вскрышных пород формируют внутренний отвал с высотой ярусов, обеспечивающей их устойчивость, при этом расположение и последовательность формирования отвальных ярусов принимают исходя из условия обеспечения минимальной средневзвешенной высоты подъема отрабатываемых вскрышных пород до разгрузочных площадок отвальных ярусов. Техническим результатом является уменьшение объемов дополнительного разноса бортов карьеров, необходимых для разрешения вскрывающих выработок, сокращение расстояний перевозки вскрышных пород из карьера второй очереди в выработанное пространство карьера первой очереди. 7 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к перегрузочным пунктам глубоких карьеров с малой площадью в плане. Перегрузочный пункт карьера включает широкий автомобильный съезд, расположенный на конечном контуре карьера между его смежными горизонтами, расположенную на поверхности широкого автомобильного съезда насыпь пустых горных пород, сформированную с обеспечением уменьшения уклона верхней части широкого автомобильного съезда и увеличения уклона нижней части широкого автомобильного съезда, разгрузочную площадку для автосамосвалов малой грузоподъемности, способных преодолевать повышенный уклон, и заезд на нее, расположенные на насыпи пустых горных пород в верхней части широкого автомобильного съезда, перегрузочную площадку, расположенную на площадке горизонта карьера, лежащего выше широкого автомобильного съезда. Технический результат: снижение объема выемки вскрышных пород при строительстве перегрузочного пункта карьера. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к поэтапной разработке месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов, направленных на уменьшение текущих коэффициентов вскрыши в начальный период разработки месторождений. В способе разработки крутопадающих месторождений округлой формы с применением одноступенчатых крутонаклонных временно нерабочих бортов, включающем формирование карьерного пространства, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью борта карьера, со стороны лежачего бока месторождения ставят в предельное положение и размещают на нем вскрывающие выработки, предназначенные для обеспечения грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью на весь период разработки месторождения, а в карьерном пространстве со стороны висячего бока месторождения в процессе развития горных работ формируют одноступенчатый крутонаклонный временно нерабочий борт, на котором размещают временные вскрывающие выработки, при этом угол наклона одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта принимают близким к предельному углу наклона, в основании одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта устраивают камнезащитную площадку, предназначенную для защиты от камнепада нижележащих горизонтов карьера, после приведения одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта в конечное положение начинают его расконсервацию и отработку опорного целика, на котором он расположен, отработку опорного целика ведут горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», по мере отработки опорного целика на освобождающемся предельном борту формируют постоянные вскрывающие выработки, предназначенные для перевозки отработанных объемов горной массы на поверхность, горную массу, падающую на камнезащитную площадку при отработке одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта, гидравлическим экскаватором типа «обратная лопата» грузят в транспортные средства и по вскрывающим выработкам нерабочего борта карьера со стороны лежачего бока месторождения вывозят на поверхность, после отработки верхнего одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта приступают к формированию одноступенчатого крутонаклонного временно нерабочего борта, примыкающего снизу к верхнему одноступенчатому крутонаклонному временно нерабочему борту, и к его последующей отработке. Технические результаты: снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения округлой формы путем регулирования режима горных работ на основе применения одноступенчатых крутонаклонных временно нерабочих бортов. 2 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к поэтапной разработке месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов и их последующей расконсервации. Технический результат заключается в снижении текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения. Для этого в способе открытой разработки крутопадающих месторождений в процессе развития карьерного пространства его рабочий борт со стороны лежачего бока месторождения при подходе к конечному контуру карьера превращают в предельный борт и на нем размещают вскрывающие выработки, служащие для грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью. Со стороны висячего бока месторождения одновременно с развитием горных работ начинают формировать многоступенчатый комбинированный временно нерабочий борт, состоящий из расположенных одна на другой крутонаклонных ступеней, на которых размещают вскрывающие выработки, а в их основаниях устраивают камнезащитные площадки для размещения на них камней, падающих сверху при последующей расконсервации крутонаклонных ступеней. Крутонаклонные ступени выполняют шириной, обеспечивающей возможность размещения на них падающей сверху горной массы, камнезащитных насыпей с установленными на них гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» и подъездных автодорог для подачи транспортных средств под погрузку горной массы. Расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней ведут последовательно сверху вниз горизонтальными слоями с применением гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата». При этом расконсервацию верхних крутонаклонных ступеней совмещают по времени с формированием нижней крутонаклонной ступени, которое ведут одновременно с отработкой прилегающих к ней объемов полезного ископаемого. Возможность расконсервации и отработки нижней крутонаклонной ступени без снижения производительности карьера по полезному ископаемому обеспечивают путем резервирования полезного ископаемого в добычной зоне карьера. 2 ил.

Наверх