RU2194860C2

RU2194860C2 - Method of mining at opencast placer deposits

Info

Publication number: RU2194860C2
Application number: RU2001103230/03A
Authority: RU
Inventors: кин С.А. Шем; С.А. Шемякин; Ю.А. Мамаев
Original assignee: Хабаровский государственный технический университет
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method includes location of washing equipment in worked-out space with two-wing mining block and fan-ring system of rock working. Each wing of mining block presents parallelogram with equal distance of its angular periphery points from receiving bins with advance forward and upward at angular point over valley slope on adjacent side of wings and location of washing equipment o side of angular point on neighboring side from below over valley slope. Several hydraulic buddles with receiving bins are combined and have throat for pulp line and metal grate from atop above combined receiving bins. Rock in sands is excavated by layers with bulldozer-scraper-ripper unit. Said unit moves over mining block, using fan-ring system alternately on wings, excavates leading lower sections due to ripping of permafrost surface layer and discharges rocks from basket uniformly into all communicated receiving bins by traveling across axis of bins in both directions over metal grates located at level not preventing flow of jet of hydraulic giant. Rock is washed out in combined receiving bins and outsize boilers are washed on metal grate by hydraulic giant moving in transverse direction relative to axis of hydraulic buddles over guide skids on which it is installed. EFFECT: reduced capital and operating expenses and number of washing equipment stations changed during operation. 3 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добычных работах на открытых россыпных месторождениях, как на породах сезонного промерзания, так и на многолетнемерзлых, с применением бульдозерно-скреперно-рыхлительных агрегатов. The invention relates to the mining industry and can be used in mining operations in open placer deposits, both on seasonal freezing rocks and permafrost, using bulldozer-scraper-loosening aggregates.

Известен бульдозерный способ добычи вечномерзлых и сезонного промерзания россыпей, состоящий в послойном срезании бульдозерным отвалом оттаявшей породы и транспортировании ее к приемному бункеру с последующей промывкой (Емельянов В. И. Технология бульдозерной разработки вечномерзлых россыпей - М.: "Недра", 1976. С. 163-177). There is a known bulldozer method for the extraction of permafrost and seasonal freezing of placers, consisting in layer-by-layer cutting of thawed rock with a bulldozer dump and transporting it to a receiving bunker with subsequent washing (Emelyanov V. I. Technology of bulldozer development of permafrost placers - M .: Nedra, 1976. P. 163-177).

Недостатки такого способа заключаются в низких технико-экономических показателях из-за большой энергоемкости процесса транспортирования горной массы волоком к приемному бункеру, небольшого рационального пути перемещения породы и связанного с этим малого размера добычного блока, малой скорости оттаивания и необходимости содержать на добычном блоке не менее двух бульдозеров или бульдозерно-рыхлительных агрегатов. The disadvantages of this method are the low technical and economic indicators due to the high energy consumption of the process of transporting the rock by dragging to the receiving hopper, a small rational way to move the rock and the associated small size of the mining block, low thawing speed and the need to keep at least two on the mining block bulldozers or bulldozer-ripping units.

Известен также способ разработки многолетнемерзлых россыпных месторождений, заключающийся в формировании валков породы с помощью бульдозеров в поперечном направлении каждого участка добычного блока с образованием водоемов, способствующих более интенсивному оттаиванию мерзлой породы, и с последующей погрузкой породы из валков экскаваторами в автосамосвалы и транспортировкой их на промывку (авторское свидетельство СССР 976748, М.Кл3 Е 21 С 41/00). There is also a known method for the development of permafrost alluvial deposits, which consists in the formation of rock rolls using bulldozers in the transverse direction of each section of the mining block with the formation of reservoirs that contribute to more intensive thawing of frozen rock, and with the subsequent loading of the rock from the rolls by excavators into dump trucks and transporting them for washing ( USSR copyright certificate 976748, M.Kl3 E 21 C 41/00).

По этому способу возможно ускорить процесс оттаивания породы, однако необходимость привлечения для выполнения работы большого числа бульдозеров, а также погрузочного оборудования и автотранспорта снижает технико-экономические показатели добычи. Using this method, it is possible to accelerate the process of thawing the rock, however, the need to attract a large number of bulldozers, as well as loading equipment and vehicles to perform the work reduces the technical and economic indicators of production.

В качестве наиболее близкого аналога принят веерно-кольцевой способ разработки песков бульдозерами и колесными скреперами. По этому способу оттаявшую породу с дальних относительно приемного бункера участков добычного блока послойно срезают и транспортируют скреперы, а с ближних участков - бульдозеры (Сулин Г. А. Техника и технология разработки россыпей открытым способом. - М.: "Недра", 1974. С. 211-213). As the closest analogue, a fan-ring method for developing sand with bulldozers and wheeled scrapers is adopted. According to this method, thawed rock from scaffolds distant relative to the receiving hopper of the mining block is scrapped and transported in layers, and bulldozers are transported from nearby sections (G. Sulin. Technique and technology for opencast mining of placers. - M .: Nedra, 1974. С . 211-213).

Данный способ позволяет на породах без крупных валунистых включений увеличить размеры добычного блока, толщину слоя оттаявшей породы при послойной разработке, уменьшить число перестановок промывочного оборудования за сезон и тем самым повысить производительность добычи. This method allows for rocks without large boulder inclusions to increase the size of the mining block, the thickness of the layer of thawed rock during layer-by-layer development, to reduce the number of permutations of flushing equipment per season, and thereby increase production productivity.

Недостатками этого способа являются, во-первых, увеличенная номенклатура землеройной техники, снижающая экономические показатели работы, а во-вторых, малоэффективная работа колесных скреперов при разработке валунистых пород, встречающихся часто, из-за относительно малого тягового усилия, реализуемого на колесах, большого износа шин при взаимодействии с острыми кромками валунов и малой заполняемостью ковшей. The disadvantages of this method are, firstly, the increased nomenclature of earthmoving equipment, which reduces the economic performance, and secondly, the ineffective work of wheeled scrapers in the development of boulders, which are common, due to the relatively low traction on the wheels, high wear tires when interacting with the sharp edges of boulders and low occupancy of buckets.

Целью изобретения является повышение эффективности добычных работ на мнолетнемерзлых, сезонного промерзания и талых породах за счет уменьшения капитальных и эксплуатационных затрат на землеройную технику, уменьшения числа перестановок промывочного оборудования в течение сезона. The aim of the invention is to increase the efficiency of mining operations on permafrost, seasonal freezing and thawed rocks by reducing capital and operating costs for earthmoving equipment, reducing the number of permutations of flushing equipment during the season.

Указанная цель достигается тем, что применен двухкрылый добычный блок, каждое крыло которого представляет собой параллелограмм с равными расстояниями угловых точек его от приемных бункеров, с выдвижением вперед вверх по уклону долины угловой точки по смежной стороне крыльев и расположением промывочного оборудования со стороны угловой точки по смежной стороне снизу по уклону долины, при этом несколько гидровашгердов с приемными бункерами объединены и имеют единую горловину для пульповода и металлическую решетку сверху над объединенными бункерами. Выемка породы осуществляется послойно бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом, который, двигаясь по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме попеременно, то по одному, то по другому крылу, разрабатывает опережающе нижние участки за счет рыхления поверхностного слоя мерзлоты и выгружает из ковша породу равномерно по всем объединенным приемным бункерам, проходя поперек оси бункеров в обоих направлениях по металлической решетке, располагающейся на уровне, не препятствующем движению струи гидромонитора. This goal is achieved by the fact that a double-wing production unit is used, each wing of which is a parallelogram with equal distances of its corner points from the receiving hoppers, with forward movement upward along the slope of the corner of the corner point on the adjacent side of the wings and the location of the flushing equipment from the side of the corner point on the adjacent the lower slope of the valley, while several hydroswitches with receiving hoppers are combined and have a single neck for the slurry conduit and a metal grill on top of the combined E hoppers. The excavation of the rock is carried out in layers by a bulldozer-scraper-loosening unit, which, moving along the mining block in a fan-ring pattern alternately, one by one, then by another wing, develops advancing lower sections by loosening the surface layer of permafrost and unloads the rock from the bucket uniformly along all combined receiving bunkers, passing across the axis of the bunkers in both directions along a metal grate located at a level that does not impede the movement of the jet of a hydraulic monitor.

Размыв породы в объединенных приемных бункерах и обмыв негабаритных валунов на металлической решетке осуществляется гидромонитором, имеющим возможность перемещения в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов по направляющим салазок, на которых он установлен. The erosion of the rock in the combined receiving hoppers and the washing of oversized boulders on a metal grate is carried out by a hydraulic monitor, which can be moved in the transverse direction relative to the axis of the hydraulic guards on the slide rails on which it is mounted.

Отличия от аналога заключаются в ряде существенных признаков:
- добычный двухкрылый блок имеет каждое крыло в виде параллелограмма с равными расстояниями периферийных точек от приемных бункеров;
- гидровашгерды с приемными бункерами объединены и имеют общую горловину пульповода и металлическую решетку сверху;
- разработка породы в добычном блоке осуществляется бульдозерно-скреперно-рыхлительными агрегатами, которые имеют возможность перемещаться по металлической решетке, расположенной сверху приемных бункеров, и разгружать породу из ковша равномерно по емкостям приемных бункеров;
- бульдозерно-скреперно-рыхлительные агрегаты при послойном снятии породы двигаются по добычному блоку по веерно-кольцевой схеме и заходят попеременно то на одно крыло, то на другое и разрабатывают с опережением нижние участки добычного блока, применяя рыхление породы рыхлительным оборудованием при движении от объединенных приемных бункеров к периферии добычного блока;
- размыв породы в приемных объединенных бункерах осуществляется последовательно друг за другом гидромонитором при перемещении его в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов.Differences from the analogue are in a number of essential features:
- the mining double-wing unit has each wing in the form of a parallelogram with equal distances of peripheral points from the receiving hoppers;
- hydro-guards with receiving hoppers are combined and have a common mouth of the slurry line and a metal grill from above;
- the development of the rock in the mining block is carried out by bulldozer-scraper-loosening aggregates, which are able to move along the metal grid located on top of the receiving hoppers and unload the rock from the bucket evenly across the capacities of the receiving hoppers;
- bulldozer-scraper-cultivating aggregates during layer-by-layer rock removal move along the mining block in a fan-ring pattern and go alternately on one wing or on the other and develop the lower sections of the mining block ahead of time, using loosening the rock with cultivating equipment when moving from the combined receiving bins to the periphery of the mining block;
- erosion of the rock in the receiving combined bunkers is carried out sequentially one after another by a hydraulic monitor when moving it in the transverse direction relative to the axis of the hydrowash guards.

Сущность предлагаемого способа добычных работ на открытых россыпных месторождениях поясняется чертежом, где на фиг.1 показана конфигурация добычного блока, схема разработки породы бульдозерно-скреперно-рыхлительным агрегатом и расположение промывочного оборудования; на фиг.2 - узел установки гидровашгердов с гидромонитором; на фиг.3 - вид А на объединенные приемные бункеры гидровашгердов. The essence of the proposed method of mining operations in open placer deposits is illustrated in the drawing, where figure 1 shows the configuration of the mining block, the scheme for the development of the rock bulldozer-scraper-ripping unit and the location of the washing equipment; figure 2 - site installation of hydro-guards with a hydraulic monitor; figure 3 is a view A of the combined receiving bins of the hydraulic saber.

Пример реализации способа. An example implementation of the method.

После вскрышных работ размечают добычный блок 1 в виде многогранника с двумя крыльями 2 (угловые точки В, С, Д, К) и 3 (угловые точки В, Л, Е, К), каждый из которых представляет параллелограмм со смежной стороной 4 (ВК). After stripping, the mining block 1 is marked out in the form of a polyhedron with two wings 2 (corner points B, C, D, K) and 3 (corner points B, L, E, K), each of which represents a parallelogram with adjacent side 4 (VK )

Центральную угловую точку 5 (т. В), располагающуюся по смежной стороне 4, выдвигают вперед, т.е. вверх по уклону долины. В выработанном пространстве 6 в непосредственной близости от угловой точки 7 (т. К), находящейся по смежной стороне 4 снизу по уклону долины, располагают гидромонитор 8 на салазках 9 с направляющими 10, гидровашгерды 11 с объединенными приемными бункерами 12. Над объединенными приемными бункерами 12 жестко закрепляют металлическую решетку 13 так, чтобы струя из гидромонитора 8 при удалении гали не касалась ее. В выработанном пространстве 6 размещают также промывочный прибор 14 с пульповодом 15, зумпф 16, насосную станцию 17 с трубопроводом 18, илонаправляющую дамбу 19, плотину водоема 20, отвал гали 21, эфельный отвал 22. The central corner point 5 (t. B), located on the adjacent side 4, is pushed forward, i.e. up the slope of the valley. In the worked-out space 6, in the immediate vicinity of the corner point 7 (t. K), located on the adjacent side 4 from the bottom along the slope of the valley, there is a hydraulic monitor 8 on the slide 9 with guides 10, hydraulic wedges 11 with integrated receiving bins 12. Above the combined receiving bins 12 the metal grating 13 is rigidly fixed so that the jet from the hydraulic monitor 8 does not touch it when the gali is removed. A flushing device 14 with a slurry line 15, a sump 16, a pump station 17 with a pipe 18, a sludge guide dam 19, a dam of a reservoir 20, a dump of gali 21, an epoxy dump 22 are also placed in the worked-out space 6.

Расстояния от угловых периферийных точек В, С, Д, Л, Е добычного блока 1 до объединенных приемных бункеров 12 выбирают равными, а величина этого расстояния определяется расчетным путем в зависимости от емкости ковша бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23, производительности гидромонитора 8, промывочного прибора 14, гидровашгердов 11, скорости оттаивания породы в песках и т.д. The distances from the corner peripheral points B, C, D, L, E of the mining unit 1 to the combined receiving bins 12 are chosen equal, and the value of this distance is determined by calculation, depending on the capacity of the bucket of the bulldozer-scraper-ripping unit 23, the performance of the hydraulic monitor 8, washing device 14, hydrovashgerdov 11, the rate of thawing of the rock in the sand, etc.

Разработку породы в добычном блоке 1 осуществляют послойно с помощью бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 по веерно-кольцевой схеме. Булдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 попеременно переходит из одного крыла, например 2, добычного блока 1 в другое крыло 3 и наоборот. Бульдозерно-скреперно-рыхлителъный агрегат 23 при попеременном переходе из одного крыла в другое каждый раз проходит по металлической решетке 13, высыпая породу из ковша равномерно по объединенным приемным бункерам 12. Количество объединенных приемных бункеров 12 выбирают из условия размыва породы гидромонитором 8. Нижние участки добычного блока 1 по уклону должны разрабатываться с некоторым опережением, чтобы избежать залива водой пространства добычного блока. Для этой цели используют рыхление породы песков при движении бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 от объединенных приемных бункеров 12 к периферийным участкам добычного блока 1. The development of the rock in the mining block 1 is carried out in layers using a bulldozer-scraper-ripping unit 23 according to a fan-ring scheme. The bulldozer-scraper-ripping unit 23 alternately passes from one wing, for example 2, of the mining block 1 to another wing 3 and vice versa. When alternating from one wing to another, the bulldozer-scraper-ripper unit 23 passes each time along the metal grate 13, pouring out the rock from the bucket evenly along the combined receiving bins 12. The number of combined receiving bins 12 is selected from the condition of rock erosion by the hydraulic monitor 8. Lower sections of the mining of slope 1 should be developed with some lead in order to avoid flooding the space of the mining block with water. For this purpose, use the loosening of the sand when moving the bulldozer-scraper-loosening unit 23 from the combined receiving hoppers 12 to the peripheral sections of the mining block 1.

Поскольку булъдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 перемещает породу в скреперном ковше, а не волоком перед бульдозерным отвалом, то в этом случае сопротивление перемещению оказывается меньше, а следовательно при одной и той же скорости движения и мощности двигателя, по сравнению с бульдозерами, бульдозерно-скреперно-рыхлительный агрегат 23 может перемещать в 2... 2,2 раза больший объем породы. В связи с этим можно увеличить время цикла подачи породы в объединенные породы, а также и размеры добычного блока 1. Since the bulldozer-scraper-loosening unit 23 moves the rock in the scraper bucket, and not the drag in front of the dozer blade, in this case the resistance to displacement is less, and therefore at the same speed and engine power, compared to bulldozers, the bulldozer scraper-loosening unit 23 can move 2 ... 2.2 times more rock volume. In this regard, it is possible to increase the cycle time of feeding the rock into the combined rocks, as well as the size of the mining block 1.

После каждого прохода бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата 23 по металлической решетке 13 производят размыв породы песков в объединенных приемных бункерах 12, причем гидромонитор 8 размывает породу песков последовательно в каждом бункере, перемещаясь с помощью специального механизма (не показан) в поперечном направлении относительно оси гидровашгердов 11 по направляющим 10 салазок 9. Негабаритные валуны остаются на металлической решетке 13. С целью предотвращения потерь ценного продукта негабаритные валуны обмывают на металлической решетке 13 струей гидромонитора 8, а затем удаляют с помощью отвала бульдозерно-скреперно-рыхлительного агрегата в выработанное пространство 6. After each passage of the bulldozer-scraper-loosening unit 23 along the metal grate 13, the sand rocks are washed out in the combined receiving bins 12, and the hydraulic monitor 8 erodes the sand rock sequentially in each bunker, moving using a special mechanism (not shown) in the transverse direction relative to the axis of the hydraulic pulleys 11 along the guides 10 of the slide 9. Oversized boulders remain on the metal grill 13. In order to prevent loss of valuable product, oversized boulders are washed on a metal 13 minutes lattice jet jetting 8 and then removed with a scraper-blade dozer-loosening unit goaf 6.

После полной выработки породы в песках добычного блока 1 осуществляется переход на разработку нового добычного блока 24. After the complete development of the rock in the sands of the mining block 1, a transition is made to the development of a new mining block 24.

Существенные признаки, отличающие способ добычных работ на открытых россыпных месторождениях от ближайшего аналога, позволяют получить следующий технический результат:
- возможность проводить добычу на валунистых породах с большими размерами добычного блока и тем самым уменьшить число перестановок промывочного оборудования в течение сезона;
- уменьшить число землеройной техники и тем самым уменьшить капитальные и эксплуатационные затраты.The essential features that distinguish the method of mining in open placer deposits from the closest analogue, allow to obtain the following technical result:
- the ability to conduct production on boulder rocks with large dimensions of the mining block and thereby reduce the number of permutations of flushing equipment during the season;
- reduce the number of earthmoving equipment and thereby reduce capital and operating costs.

Claims

1. The method of mining in open alluvial deposits, including the placement of flushing equipment in a mined space with a double-wing mining block with a fan-ring pattern of rock development, characterized in that each wing of the mining block is a parallelogram with equal distances of its angular peripheral points from the receiving bunkers , with forward advance along the slope of the valley of the corner point on the adjacent side of the wings and the location of the flushing equipment from the corner point on the adjacent side of the bottom of the slope of the valley, with several gidrovashgerdov with receiving hopper united and have a neck for slurry pipeline and a metal grate on top of the combined receiving hopper.

2. The method of mining in open alluvial deposits according to claim 1, characterized in that the excavation of the rock in the sands is carried out in layers by a bulldozer-scraper-loosening unit, which, moving along the mining block in a fan-ring pattern alternately one after another to the wing, develops advancing lower sections by loosening the surface layer of permafrost and unloads the rock from the bucket uniformly across all the combined receiving bins, passing across the axis of the bins in both directions along the metal grid lagging at a level that does not impede the movement of the jet of the jet monitor.

3. The method of mining in open alluvial deposits according to claim 1, characterized in that the erosion of the rock in the combined receiving bins and the washing of oversized boulders on a metal grate is carried out by a hydraulic monitor, which can be moved in the transverse direction relative to the axis of the hydraulic pulleys along the slide rails on which it installed.