RU2148713C1

RU2148713C1 - Method for opencast mining of sloping and steep deposits of minerals

Info

Publication number: RU2148713C1
Application number: RU97102627A
Authority: RU
Inventors: В.А. Галкин; В.П. Бортников; Р.М. Гусев; В.А. Гринцов; В.А. Ермолаев; В.И. Кузнецов; А.Л. Мурзин
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 2000-05-10

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: according to method, quarry field is opened by using system of external and internal approach ways. Mining operations are performed by longitudinal and lateral passes through opencasting and extracting benches with advancement of working front towards direction of strike of deposits. Transportation of overburden material is carried out along haulage sites or berms over non-working side to benches of internal dump. Minerals are transported over same haulage lines to surface of quarry. Sites of internal dumps are formed by system of inclined downway ramps which are built over dump benches. In case when load traffic flows are crossing at hauling of extracted mineral, built is lower part of inclined downway ramp. When load traffic flows are not crossing, built is upper part of inclined downway ramp. Application of aforesaid method allows for increasing productive capacity of operations together with reducing capital input. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке наклонных и крутопадающих залежей полезных ископаемых. The invention relates to the mining industry and can be used in the open development of inclined and steeply dipping mineral deposits.

Известен способ открытой разработки наклонных и крутопадающих залежей полезных ископаемых, включающий отработку карьера продольными заходками с внешним отвалообразованием в первой очереди и поперечными заходками с внутренним отвалообразованием во второй очереди (см. Ржевский В.В. "Технология и комплексная механизация открытых горных работ", М., Недра, 1980, с. 329). There is a method of open pit mining of inclined and steeply dipping mineral deposits, including quarrying by longitudinal openings with external dumping in the first stage and transverse openings with internal dumping in the second stage (see VV Rzhevsky "Technology and complex mechanization of open cast mining", M ., Nedra, 1980, p. 329).

Однако известный способ не эффективен при глубине разработки более 150 м, т. к. резко снижается производительность оборудования из-за стесненных условий работы, сложности водоотлива и т.п. However, the known method is not effective with a development depth of more than 150 m, because the productivity of the equipment sharply decreases due to cramped working conditions, the complexity of drainage, etc.

Известен также способ открытой разработки наклонных и крутоподающих залежей полезных ископаемых, включающий отработку горизонтов карьера первой очереди продольными заходками вскрышными и добычными уступами в направлении подвигания фронта горных работ с транспортированием вскрышных пород во внешние отвалы, при этом на дне карьера первой очереди отсыпают распорную призму из вскрышных пород. Затем во второй очереди вскрышные работы и разработку полезного ископаемого ведут поперечными заходками с транспортированием вскрышных пород на внутренней отвал, а породы распорной призмы перемещают впереди фронта работ по мере отработки карьера. Транспортирование полезного ископаемого осуществляют по одному из бортов карьера с использованием выработанного пространства карьера первой очереди (см. авт.св. СССР 985289, F 21 C 41/00, 1981). Общим недостатком этих способов является значительные несущие расходы на вскрышные работы из-за расположения вскрывающих выработок на нерабочем борту разреза и необходимости их периодического обустройства. There is also a method of open pit mining of inclined and steeply supplying mineral deposits, including working out the horizons of the first stage quarry with longitudinal overburden and mining ledges in the direction of moving the mining front with transportation of overburden into external dumps, and at the bottom of the first stage quarry an expansion prism is poured from overburden rocks. Then, in the second stage, overburden works and mineral development are carried out by transverse approaches with overburden transportation to the internal dump, and the spacer prism rocks are moved in front of the work front as the quarry is mined. Mineral transportation is carried out along one of the sides of the quarry using the mined-out quarry space of the first stage (see ed. St. USSR 985289, F 21 C 41/00, 1981). A common disadvantage of these methods is the significant bearing costs for overburden due to the location of the opening workings on the idle side of the section and the need for their periodic arrangement.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности изобретению является способ, описанный в статье "Комбинированная система разработки пластов наклонного падения с применением внутреннего отвалообразования", заключающийся в том, что толща вскрышных пород отрабатывается сразу на ее полную мощность, а фронт работ перемещается в направлении простирания разрабатываемого пласта (см. "Совершенствование технологии открытых горных работ" - сборник научных статей, вып. 2, НИИОГР, Челябинск, 1970, с. 21-26), при этом вскрышные породы с верхних горизонтов карьера транспортируются автосамосвалами на верхние ярусы внутреннего отвалов по транспортным площадкам-бермам нерабочего борта карьера, отсыпку ярусов ведут от транспортных площадок. Нижние горизонты вскрышных пород разрабатывают по бестранспортной системе драглайном, установленным на нижнем уступе переменной высоты. Транспортирование полезного ископаемого на поверхность осуществляют по съездам на рабочем борту. Closest to the proposed technical essence of the invention is the method described in the article "Combined system for the development of formations of inclined dip using internal dump formation", which consists in the fact that the overburden is processed immediately at its full capacity, and the front moves in the direction of the strike developed formation (see "Improving the technology of open cast mining" - collection of scientific articles, issue 2, NIIOGR, Chelyabinsk, 1970, pp. 21-26), while overburden from the upper mountains of isont quarries are transported by dump trucks to the upper tiers of the internal dumps on the transport platforms-berms of the open side of the quarry; dumping of tiers is carried out from the transport platforms. The lower horizons of overburden are developed using a dragless transport system installed on the lower ledge of variable height. Transportation of minerals to the surface is carried out at the exits on the working board.

Недостатком способа является необходимость отстраивания съездов на рабочем борту по мере их отработки для транспортирования полезного ископаемого на поверхность, что снижает производительность оборудования при отработке скользящих съездов и создает трудности поддержания всех транспортных коммуникаций для вывозки угля и породы по рабочим площадкам уступов. Это требует дополнительного содержания горного и транспортного оборудования, что приведет к удорожания стоимости разработки месторождения. The disadvantage of this method is the need to build exits on the working board as they are worked out to transport minerals to the surface, which reduces the productivity of the equipment when working out sliding exits and creates difficulties in maintaining all transport communications for coal and rock transportation along the working platforms of the ledges. This requires additional maintenance of mining and transport equipment, which will increase the cost of developing the field.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является снижение затрат на подготовку, экскавацию и транспортирование горной массы, а также объемов горно-капитальных работ по отстройке вскрывающих выработок. The problem to which the invention is directed is to reduce the cost of preparing, excavating and transporting the rock mass, as well as the volume of mining and capital work on the construction of the openings.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявленного изобретения, заключается в концентрации горных работ, при снижении общих затрат и повышении производительности горно-транспортного оборудования. The technical result that can be obtained using the claimed invention is the concentration of mining, while reducing total costs and increasing the productivity of mining and transportation equipment.

Сущность изобретения заключается в том, что известном способе открытой разработки наклонных и крутопадающих залежей полезных ископаемых, включающем вскрытие карьерного поля системой съездов внешнего и внутреннего заложения, отработку его продольными и поперечными заходками вскрышными и добычными уступами с подвиганием фронта работ в направлении простирания залежей, перевозку вскрышных пород по транспортным площадкам-бермам по нерабочему борту на ярусы внутреннего отвала, а полезного ископаемого - по тем же коммуникациям на поверхность карьера, формирование площадок внутренних отвалов осуществляют системой наклонных съездов, отсыпаемых по отвальным ярусам, при этом отсыпают нижнюю часть наклонного съезда в случае пересечения грузопотоков при вывозе полезного ископаемого, а при отсутствии пересечения грузопотоков отсыпают верхнюю часть съезда. The essence of the invention lies in the fact that the known method of open-cast mining of inclined and steeply falling mineral deposits, including opening the quarry field with a system of exits of external and internal laying, practicing with longitudinal and transverse openings overburden and mining ledges with moving the front of the work in the direction of spreading deposits, transportation of overburden rocks on transport platforms-berm on the idle side to the tiers of the internal dump, and minerals - on the same communications on the surface st quarry, forming heaps internal pads carried tilting congresses, backfilled by dumping tiers, the lower portion of the inclined backfilled exit in case of cargo traffic intersection on the export of minerals, and in the absence of cargo traffic intersection backfilled upper part of the congress.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого способа, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 presents a diagram of the proposed method, in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Вначале отработку карьерного поля 1 производят на полную глубину карьера с вывозкой породы на внешние отвалы 2. При достижении конечной глубины формируют внутренние отвальные ярусы 3 в направлении подвигания фронта работа, а отработку уступов ведут вкрест простирания пластов полезного ископаемого 4. Initially, mining of quarry field 1 is carried out to the full depth of the quarry with the removal of rock to external dumps 2. When reaching the final depth, internal dumping tiers 3 are formed in the direction of front movement, and mining of ledges is carried out across the strike of mineral layers 4.

Рабочую зоны делят на части H₁ и H₂, в которых осуществляют панельную отработку уступов специализированным оборудованием - гидравлическими экскаваторами 5 - по выемке полезного ископаемого из пластов, а вскрышные породы отрабатывают погрузчиком 6 или экскаватором. При этом отработку полезного ископаемого ведут вкрест простирания пластов, от висячего к лежащему боку с выделением вскрышных 7 и добычных 8 забоев, связанных транспортными коммуникациями 9 с внутренними отвальными ярусами 3 и поверхностью карьера. Ширину панелей 10 определяют из условий размещения оборудования при подготовке нового горизонта. Систему транспортных коммуникаций для вывозки полезного ископаемого и вскрышных пород формируют из наклонных съездов 11 на отвальных ярусах.The working area is divided into parts H ₁ and H ₂ , in which they carry out panel mining of the ledges with specialized equipment - hydraulic excavators 5 - for extracting minerals from the reservoirs, and overburden rocks are worked out by a loader 6 or an excavator. At the same time, mining of minerals is carried out across the strike of the seams, from the hanging to the lying side with the allocation of overburden 7 and mining 8 faces associated with transport communications 9 with internal dumping tiers 3 and the surface of the quarry. The width of the panels 10 is determined from the conditions of the equipment during the preparation of a new horizon. The system of transport communications for the removal of minerals and overburden is formed from inclined ramps 11 on dump tiers.

Проезжую часть транспортных площадок отделяют от отвальных ярусов внутренних отвалов породными валиками 12, образующими приемную емкость для вскрышных пород, отсыпаемых с вышележащей наклонной площадки - отвального яруса. При этом отсыпку площадок наклонных съездов проводят в случае пересечения грузопотоков - при вывозке полезного ископаемого - отсыпают нижнюю часть съезда, а при отсутствии грузопересечения - верхнюю часть съезда. The carriageway of the transport platforms is separated from the dumping tiers of the internal dumps by rock rollers 12, forming a receiving tank for overburden, dumped from the overlying inclined platform - the dumping tier. At the same time, dumping of the ramps of inclined ramps is carried out in case of intersection of cargo flows - when transporting minerals - the lower part of the ramp is dumped, and in the absence of cargo intersection - the upper part of the ramp.

Транспортирование полезного ископаемого осуществляют по наклонным съездам 11, отстраиваемых на внутренних отвальных ярусах 3 и внутренней групповой траншее 13 на поверхность. Transportation of minerals is carried out on inclined ramps 11, rebuilt on the internal dumping tiers 3 and the inner group trench 13 to the surface.

Верхнюю часть рабочей зоны вскрывают прямыми заездами по нерабочему борту с рабочими уступами и групповой траншеей 13 внутреннего заложения, а нижнюю часть зоны - системой внутренних наклонных съездов 11 по отвальным ярусам. The upper part of the working area is opened by direct races on the idle side with working ledges and a group trench 13 of the internal laying, and the lower part of the zone is opened by the system of internal inclined ramps 11 along dump heights.

В момент переноса и отсыпания групповой траншеи 13 отстраивают наклонные съезды по верхним отвальным ярусам, а при формировании траншеи грузопотоки направляют по ней. At the time of transfer and dumping of the group trench 13, inclined ramps are built along the upper dump tiers, and when the trench is formed, the cargo flows are directed along it.

Работу в зонах осуществляют последовательно с верхнего уступа до нижнего, для чего оборудование переводят на верхний уступ и по достижении нижнего уступа возобновляют цикл работ в прежней последовательности. Для повышения надежности системы разработки на отвальных ярусах оставляют резервные площадки для приема и размещения дополнительных объемов вскрыши. Work in the zones is carried out sequentially from the upper ledge to the lower, for which the equipment is transferred to the upper ledge and, upon reaching the lower ledge, the work cycle is resumed in the same sequence. To increase the reliability of the development system, dump sites are left on dump stages for receiving and placing additional overburden volumes.

Использование изобретения позволяет снизить текущие объемы вскрышных и подготовительных работ, проводить полную отработку пластов, повысить производительность горно-транспортного оборудования, снизить затраты на транспортирование вскрышных пород, проводить рекультивационные работы вслед за подвиганием отвального фронта. The use of the invention allows to reduce the current volume of overburden and preparatory work, to carry out full mining of the seams, to increase the productivity of mining and transport equipment, to reduce the cost of transporting overburden, to carry out reclamation work after moving the dump front.

Claims

A method for open-cast mining of inclined and steeply falling mineral deposits, including opening a quarry field with a system of exits of external and internal laying, working out overburden and mining ledges with its longitudinal and transverse ramps with moving the front of work in the direction of spreading deposits, transportation of overburden over non-working berms board on the tiers of the internal dump, and mineral - on the same communications to the surface of the quarry, characterized in that the formation of the area carried to dumps internal system inclined congresses, backfilled by dumping tiers, the lower portion of the inclined backfilled exit in case of cargo traffic intersection during hauling of minerals, and in the absence of cargo traffic intersection backfilled upper part of the congress.