RU2148172C1

RU2148172C1 - Method of opencast mining of high bench with controlled caving

Info

Publication number: RU2148172C1
Application number: RU98107410A
Authority: RU
Inventors: Л.Н. Кашпар; А.Я. Бычков; И.В. Деревяшкин; А.В. Анисимов; В.Ф. Гусев
Original assignee: Российский Университет Дружбы Народов
Priority date: 1998-04-20
Filing date: 1998-04-20
Publication date: 2000-04-27

Abstract

FIELD: mining industry, particularly, mineral opencast mining. SUBSTANCE: method includes separation of rock mass by parts with their subsequent haulage. Volume of each separated part of rock mass equals the sum of bin geometric capacity and volume of bulk above bin limited by and angle of muck angle of repose. Haulage of muck is effected by sectional bin whose sections are moved as bench is extracted at a distance equalling bin section width. EFFECT: higher mobility of haulage device; increased productivity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к открытой разработке полезных ископаемых. The invention relates to the mining industry, namely to the open mining of minerals.

Известен способ открытой разработки карьера высокими уступами, при котором под действием силы тяжести породы уступа по откосу перемещаются к его основанию (1). There is a method of open pit mining with high ledges, in which under the influence of gravity the rocks of the ledge along the slope are moved to its base (1).

С использованием управляемого обрушения эффективно отрабатываются мягкие вскрышные и гравийно-песчаные породы. При этом высота уступов может в несколько раз превосходить высоту черпания используемого в карьере выемочно-погрузочного оборудования. Using controlled caving, soft overburden and gravel-sandy rocks are effectively worked out. At the same time, the height of the ledges can be several times higher than the digging height of the excavation and loading equipment used in the quarry.

В качестве прототипа нами выбран способ отработки высокого уступа с использованием управляемого обрушения, когда выемка производится не вследствие ослабления, а наоборот, повышения его устойчивости. Это достигается предварительным обрушением верхней части уступа в зоне активного давления. В настоящее время для этих целей могут быть использованы экскаваторы-драглайны, оборудованные специальным органом обрушения. Экскаватор устанавливается на верхней площадке уступа за призмой обрушения и осуществляет подрезку породы вдоль поверхности уступа. Под собственным весом порода перемещается к основанию уступа и отгружается в средства транспорта погрузчиком, расположенным на нижней площадке уступа вне зоны обрушения (1). Недостатком этой системы открытой разработки является то, что несвязные горные породы перегружают мехлопатами или драглайнами непосредственно с почвы уступа на транспортное средство. При этом только незначительная часть энергии расходуется на выемку породы. Значительная часть энергии расходуется на другие операции цикла выемочно-погрузочной работы, которые необходимы в связи с конструктивными особенностями используемой техники. As a prototype, we have chosen a method for working off a high ledge using controlled collapse when excavation is not due to weakening, but, on the contrary, to increase its stability. This is achieved by preliminary collapse of the upper part of the ledge in the zone of active pressure. At present, dragline excavators equipped with a special caving body can be used for these purposes. The excavator is installed on the upper platform of the ledge behind the collapse prism and performs trimming of the rock along the surface of the ledge. Under its own weight, the rock moves to the base of the ledge and is loaded into vehicles by a loader located on the lower platform of the ledge outside the caving zone (1). The disadvantage of this open-pit mining system is that incoherent rocks are overloaded with mechanical shovels or draglines directly from the ledge soil onto the vehicle. In this case, only an insignificant part of the energy is spent on the extraction of the rock. A significant part of the energy is spent on other operations of the excavation and loading cycle, which are necessary in connection with the design features of the equipment used.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе открытой разработки высокого уступа с управляемым обрушением, включающем отделение горной массы частями с последующей их транспортировкой, объем каждой отделенной части горной массы соответствует сумме геометрического объема секций секционной бункерной установки и объема навала над секционной бункерной установкой, ограниченного углом естественного откоса горной массы, при этом транспортировку осуществляют через секции секционной бункерной установки, секции которой перемещают по мере отработки уступа на расстояние равное ширине секции бункера. The essence of the invention lies in the fact that in the method of open development of a high ledge with controlled collapse, including the separation of the rock by parts with their subsequent transportation, the volume of each separated part of the rock corresponds to the sum of the geometric volume of the sections of the sectional bunker unit and the volume of the pile above the sectional bunker unit, limited the angle of repose of the rock mass, while transportation is carried out through sections of a sectional bunker installation, sections of which are moved the measure bench for working off distance equal to the width of the hopper section.

В результате увеличивается мобильность транспортного средства и повышается производительность. По нашим подсчетам по сравнению с прототипом на выемочно-погрузочных работах в забое затраты энергии и труда сокращаются на 37% при повышении производительности забойного оборудования в 2,35 раза. As a result, vehicle mobility is increased and productivity is increased. According to our calculations, in comparison with the prototype for excavation and loading operations in the face, the energy and labor costs are reduced by 37% while increasing the productivity of the downhole equipment by 2.35 times.

Фиг. 1, 2 поясняют предлагаемый способ. На фиг. 1 изображена схема расположения секционной бункерной установки в забое, где 1 - секционная бункерная установка, 2 - скребковый или ленточный конвейер, 3 - секция бункера-перегружателя, 5 - укосины, 6 - выпускное отверстие, 7 - боковые наклонные стенки, 8 - навал поверх секционной бункерной установки, 9 - высота отрабатываемого уступа, 10 - горизонт секционной бункерной установки, 11 - верхняя площадка уступа. FIG. 1, 2 explain the proposed method. In FIG. 1 shows a layout diagram of a sectional bunker installation in the face, where 1 is a sectional bunker installation, 2 is a scraper or belt conveyor, 3 is a section of a hopper reloader, 5 is a jib, 6 is an outlet, 7 is a side inclined wall, 8 is a pile on top sectional bunker installation, 9 - the height of the worked out ledge, 10 - the horizon of the sectional bunker installation, 11 - the upper platform of the ledge.

На фиг. 2 изображен план расположения бункерных секций по мере отработки уступа, где 1 - секционная бункерная установка, 2 - скребковый или ленточный конвейер, 3 - секция бункера-перегружателя, 4 - монтируемая секция. Секционная бункерная установка выполнена в виде секций 3 с возможностью их перестановки. Под нее устанавливается конвейер 2. Секция бункера-перегружателя 3, как составная часть секционной бункерной установки, служит для приема и перегрузки горной массы и состоит из наклонных боковых стенок 7, внизу секции находится выпускное отверстие 6 размерами под конвейер. Забойная стенка секционной бункерной установки упирается на уступ, а также все наклонные стенки секционной бункерной установки подпираются укосинами 5. Отбитая масса заполняет геометрический объем секций секционной бункерной установки, а часть отбитой массы образует навал 8 над секционным бункером. По мере разгрузки горной массы через выпускное отверстие 6 происходит перемещение отбитой горной массы в бункер 3. Секция бункера-перегружателя 3 демонтируется экскаватором и устанавливается в положение 4. In FIG. 2 shows a plan of the location of the bunker sections as the bench is worked out, where 1 is a sectional bunker installation, 2 is a scraper or belt conveyor, 3 is a section of the hopper-loader, 4 is a mounted section. Sectional bunker installation is made in the form of sections 3 with the possibility of their rearrangement. A conveyor 2 is installed under it. The section of the hopper-reloader 3, as an integral part of the sectional hopper installation, serves to receive and reload the rock mass and consists of inclined side walls 7, at the bottom of the section there is an outlet 6 with the dimensions for the conveyor. The bottomhole wall of the sectional bunker installation rests on the ledge, and also all the inclined walls of the sectional bunker installation are supported by jibs 5. The broken mass fills the geometric volume of the sections of the sectional bunker installation, and part of the broken mass forms bulk 8 above the sectional hopper. As the rock mass is unloaded through the outlet 6, the broken rock mass moves into the hopper 3. The hopper-reloader section 3 is dismantled by an excavator and set to position 4.

Отработку уступа производят полосами, например с помощью драглайна с ковшом без задней стенки или буровзрывным способом. Ширина полосы равна ширине секции бункера-перегружателя. После этого производят перестановку секции бункера 3 вперед в положение 4, сохраняя тем самым общую длину секционной бункерной установки. Производят передвижку конвейера 2 на ширину секции. Перед установкой секции в забой происходит зачистка почвы уступа. Транспортировка горной массы происходит от забоя до бункера под действием сил гравитации. Из бункера на транспорт загружается или питателями или через выпускные отверстия 6 секций бункера силами гравитации. The ledge is worked out in stripes, for example, using a dragline with a bucket without a rear wall or a blasting method. The width of the strip is equal to the width of the section of the hopper-loader. After this, the hopper section 3 is rearranged forward to position 4, thereby preserving the total length of the sectional hopper installation. The conveyor 2 is moved to the width of the section. Before installing the section in the face, the soil of the ledge is cleaned. Transportation of rock mass occurs from the bottom to the hopper under the influence of gravity. From the hopper, the transport is loaded either with feeders or through the outlet openings of 6 sections of the hopper by gravity.

Источники информации:
1. Шпанский О.В., Буянов Ю.Д. Технология и комплексная механизация добычи нерудного сырья для производства строительных материалов. М.: Недра 1996 г., стр. 60.Sources of information:
1. Shpansky OV, Buyanov Yu.D. Technology and complex mechanization of the extraction of non-metallic raw materials for the production of building materials. M .: Nedra 1996, p. 60.

Claims

The open-cast mining method of a high ledge with controlled collapse, including the separation of the rock mass by parts with their subsequent transportation, characterized in that the volume of each separated rock mass corresponds to the sum of the geometric volume of the sections of the sectional bunker plant and the volume of the pile above the sectional bunker plant, limited by the angle of repose of the mountain mass, while transportation is carried out through sections of a sectional bunker installation, sections of which are moved as the bench is worked out and a distance equal to the width of the hopper section.