RU2206747C2 - Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты - Google Patents
Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206747C2 RU2206747C2 RU2000105026/03A RU2000105026A RU2206747C2 RU 2206747 C2 RU2206747 C2 RU 2206747C2 RU 2000105026/03 A RU2000105026/03 A RU 2000105026/03A RU 2000105026 A RU2000105026 A RU 2000105026A RU 2206747 C2 RU2206747 C2 RU 2206747C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- overburden
- prism
- volume
- ice
- permafrost
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Способ открытой разработки пологих месторождений относится к горной промышленности и может быть использован при открытой разработке многолетнемерзлых угольных и россыпных месторождений с внутренним отвалообразованием. Способ включает выемку потенциально плодородного слоя, блочную отработку вскрышного уступа, выемку и транспортирование полезного ископаемого, чередование отсыпки выработанного пространства с подвалкой внутреннего отвала. Используя отрицательную температуру массива многолетнемерзлых пород в холодный период года намораживают ледяную призму, например методом дождевания, с помощью устройства "Град". При этом объем намораживаемой призмы определяется как разность суммы объемов полезных ископаемых и вскрыши в заходке и объема вскрытой с учетом коэффициента разрыхления. С целью сохранения ледяной призмы в мерзлом состоянии над ним размещают теплоизоляционный слой из вскрышных пород. При этом его мощность должна быть больше глубины сезонной оттайки в этом районе многолетнемерзлой зоны. Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении заполнения выработанного пространства при коэффициенте вскрыши менее 1 и отвлечении части вскрыши на другие цели. Это обеспечивает рекультивацию карьерного поля. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке многолетнемерзлых угольных и россыпных месторождений с внутренним отвалообразованием.
Известен способ рекультивации при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, включающий снятие почвенного слоя, его транспортирование и последующее размещение на рекультивируемую поверхность со снятием почвенного слоя с сохранением текстурно-структурного строения путем разделения на блоки в вертикальной и горизонтальной плоскостях (а.с. СССР 643642, МКИ Е 21 С 41/02. Бугров В.Н. "Способ рекультивации при открытой разработке месторождений полезных ископаемых").
Известен способ отвалообразования, включающий отсыпку отвальных пород параллельными заходками и формирование на основании отвала призмы упора с добавлением скрепляющих веществ с последующей отсыпкой вскрыши на одну или обе грани этой призмы (а.с. СССР 941582, МКИ Е 21 С 41/00, Шапарь А.Г., Шпортько В.П., Копач П.И., Протасов В.А. "Способ отвалообразования").
Также известен способ открытой разработки пологих и наклонных пластов месторождений полезных ископаемых, включающий отработку вскрыши экскаваторными блоками, внутреннее отвалообразование, создание упорной призмы по мере отработки блоков по падению пласта, отстраивание транспортной полосы и съезд, при котором полезное ископаемое транспортируется через съезд к торцу призмы с одновременным внутренним отвалообразованием на упорной призме (а.с. СССР 1153062, МКИ E 21 C 41/02, Рыбаков Б.Н. "Способ открытой разработки пологих и наклонных пластов месторождений полезных ископаемых").
Наиболее близким по существу техническим решением является способ открытой разработки пластовых месторождений полезных ископаемых, включающий отработку уступа подуступами с блочной отработкой вскрышных пород с перевалкой вскрыши во временный отвал с последующей переэкскавацией в постоянный внутренний отвал, при котором блочную отработку ведут вдоль фронта работ с чередованием выемки полезного ископаемого каждого предыдущего блока и отсыпки в выработанное пространство (а.с. СССР 1224403, МКИ Е 21 С 41/02. Резников Л. М. , Александров Г.А., Тимошин В.И. и др. "Способ открытой разработки пластовых месторождений полезных ископаемых").
Однако при разработке мощных пологих и горизонтальных месторождений с коэффициентом вскрыши меньше 1 выработанное пространство не заполняется породами вскрыши с учетом коэффициента разрыхления (разрезы Харбалахский, Кировский). Кроме того, вскрышные породы, представляющие собой строительный материал (песчано-гравийная смесь), вывозятся на отсыпку дорожного полотна и другие цели, что уменьшает объем вскрыши. В связи с этим возникла проблема заполнения выработанного пространства для осуществления рекультивации карьерного поля. В связи с этим изложенные технологии с внутренним отвалообразованием не удовлетворяют требованиям технической рекультивации карьерного поля, в связи с чем не могут быть использованы.
Таким образом, известные способы не могут быть использованы эффективно при открытой разработке мощных (выше 10 м), пологих и горизонтальных месторождений с коэффициентом вскрыши менее 1, т.к. объем пород вскрыши с учетом коэффициента разрыхления будет недостаточным для заполнения выработанного пространства.
Сущность изобретения заключается в том, что при разработке месторождений в условиях многолетней мерзлоты в выработанном пространстве параллельно заходке намораживают ледяную призму, объем которой определяют как разность суммы объемов полезного ископаемого и вскрыши в заходке и объема вскрыши с учетом коэффициента разрыхления. Для обеспечения сохранности ледяной призмы над ней размещают породы вскрыши толщиной больше мощности сезонной оттайки.
Задача заявляемого технического решения заключается в заполнении выработанного пространства, позволяющем ее последующую рекультивацию.
Технический результат, получаемый при осуществлении предлагаемого изобретения заключается в обеспечении заполнения выработанного пространства при коэффициенте вскрыши менее 1 и отвлечении части вскрыши на другие цели. Это обеспечивает рекультивацию карьерного поля.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что в заявляемом способе перед формированием внутреннего отвала намораживают ледяную призму, объемом
Vл=(Vп.и+Vв)-Vв•Кр,
где Vл - объем намораживаемой ледяной призмы, м3;
Vп.и - объем извлекаемого полезного ископаемого в заходке, м3;
Vв - объем вскрыши заходки в целике, м3;
Кр - коэффициент разрыхления вскрыши.
Vл=(Vп.и+Vв)-Vв•Кр,
где Vл - объем намораживаемой ледяной призмы, м3;
Vп.и - объем извлекаемого полезного ископаемого в заходке, м3;
Vв - объем вскрыши заходки в целике, м3;
Кр - коэффициент разрыхления вскрыши.
Затем на ледяную призму размещают вскрышу толщиной больше чем глубина протаивания.
Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
Поставленная задача достигается тем, что, используя отрицательную температуру массива многолетнемерзлых пород в холодный период года, намораживают ледяную призму, например методом дождевания, с помощью устройства "Град". При этом объем намораживаемой призмы определяется как разность суммы объемов полезных ископаемых и вскрыши в заходке и объема вскрыши с учетом коэффициента разрыхления. С целью сохранения намороженной призмы в мерзлом состоянии над ним размещают теплоизоляционный слой из вскрышных пород. При этом его мощность должна быть больше глубины сезонной оттайки в этом районе многолетнемерзлой зоны.
На чертеже показан поперечный разрез фронта горных работ с внутренним отвалообразованием с намораживанием ледяной призмы.
Способ включает операции удаления и отдельного складирования плодородного слоя 1, одновременно приступают к намораживанию ледяной призмы 2 в выработанном пространстве с помощью установки "Град", устанавливаемой со стороны забоя драглайна 3. После намораживания необходимого объема ледяной призмы на него начинают экскавацию предварительно разрыхленной вскрыши 4 и формируют внутренний отвал 5.
Причем толщина последнего должна превышать мощность сезонной оттайки и обеспечивать теплоизоляцию ледяной призмы. На полученный внутренний отвал размещают плодородный слой 6 и осуществляют рекультивацию карьерного поля без переэкскавации, завоза пород и т.д.
Способ осуществляется следующим образом. Сначала бульдозером снимают плодородный слой 1 и окучивают отдельно. Одновременно ведут намораживание ледяной призмы 2 с помощью установки "Град", при этом используют низкую температуру (ниже -10oС) воздуха, когда выбрасываемая в воздух струя воды разбивается на отдельные капли и, падая, намерзает и создает ледяную призму 2, которую наращивают вдоль забоя экскаватора по мере продвижения фронта выемочно-погрузочных работ. Параллельно ведут подготовку пород вскрыши к экскавации. После того как объем ледяной призмы Vл достигает значения
Vл=(Vп.и+Vв)-Vв•Kр,
работу по намораживанию приостанавливают и начинают экскавацию пород вскрыши на созданную ледяную призму, образуя внутренний отвал 5, толщиной более мощности сезонной оттайки. В центральных районах Якутии мощность сезонноталого слоя составляет от 2 до 3,5 м и увеличивается к югу. Т.е. толщина внутреннего отвала 5, укрывающего ледяную призму 2, должна быть больше 2-3,5 м, которые установлены для каждого района.
Vл=(Vп.и+Vв)-Vв•Kр,
работу по намораживанию приостанавливают и начинают экскавацию пород вскрыши на созданную ледяную призму, образуя внутренний отвал 5, толщиной более мощности сезонной оттайки. В центральных районах Якутии мощность сезонноталого слоя составляет от 2 до 3,5 м и увеличивается к югу. Т.е. толщина внутреннего отвала 5, укрывающего ледяную призму 2, должна быть больше 2-3,5 м, которые установлены для каждого района.
Затем на полученный внутренний отвал размещают заранее подготовленный плодородный слой 1 и осуществляют подравнивание, обеспечивая рекультивацию карьерного поля.
Таким образом, предлагаемый способ исключает переэкскавацию вскрыши и перевозку дополнительного объема вскрыши во внутренний отвал, что сокращает дополнительные затраты на переработку горной массы.
Claims (1)
- Способ открытой разработки пологих месторождений, включающий выемку потенциально плодородного слоя, блочную отработку вскрышного уступа, выемку и транспортирование полезного ископаемого, чередование отсыпкой выработанного пространства с подвалкой внутреннего отвала, отличающийся тем, что при разработке месторождений в условиях многолетней мерзлоты, в выработанном пространстве параллельно заходке намораживают ледяную призму, объем которой определяют как разность суммы объемов полезного ископаемого и вскрыши в заходке и объема вскрыши с учетом коэффициента разрыхления, причем толщина размещаемой над ледяной призмой вскрыши, больше мощности сезонной оттайки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105026/03A RU2206747C2 (ru) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000105026/03A RU2206747C2 (ru) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000105026A RU2000105026A (ru) | 2002-08-27 |
RU2206747C2 true RU2206747C2 (ru) | 2003-06-20 |
Family
ID=29208955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000105026/03A RU2206747C2 (ru) | 2000-02-29 | 2000-02-29 | Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2206747C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740892C1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-01-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ внутреннего отвалообразования в условиях многолетней мерзлоты |
-
2000
- 2000-02-29 RU RU2000105026/03A patent/RU2206747C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740892C1 (ru) * | 2020-06-05 | 2021-01-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Способ внутреннего отвалообразования в условиях многолетней мерзлоты |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2127809C1 (ru) | Способ открытой разработки месторождений р.б.юна | |
RU2632606C1 (ru) | Способ расконсервации крутонаклонных временно нерабочих бортов | |
RU2206747C2 (ru) | Способ открытой разработки пологих месторождений в условиях многолетней мерзлоты | |
RU2652234C1 (ru) | Способ открытой разработки наклонных месторождений с применением временно нерабочих бортов | |
RU2632604C1 (ru) | Способ формирования и расконсервации крутых временно нерабочих бортов при разработке глубокозалегающих месторождений | |
Marinin et al. | State-of-Art of mine engineering reclamation while developing of steep-dipping ore fields | |
RU2642903C1 (ru) | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых | |
RU2685587C1 (ru) | Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с применением комбинированных временно нерабочих бортов | |
Zarovnyaev et al. | Development of environmentally safe mining technologies taking into account thermomechanical conditions of the permafrost zone | |
RU2114307C1 (ru) | Способ открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых площадного залегания | |
RU2723317C1 (ru) | Способ возведения искусственных предохранительных ледопородных целиков при разработке месторождений в криолитозоне | |
RU2400625C1 (ru) | Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых | |
RU2740892C1 (ru) | Способ внутреннего отвалообразования в условиях многолетней мерзлоты | |
Vasilyev et al. | Justification of underground gold placer development parameters for the Konevinsky deposit | |
RU2239066C1 (ru) | Способ разработки и первичной концентрации россыпных месторождений алмазов | |
RU2796836C1 (ru) | Способ отработки рудных тел | |
RU2563895C1 (ru) | Способ открыто-подземной разработки свиты крутонаклонных угольных пластов | |
RU2186974C2 (ru) | Способ изоляции подземных горных работ при открытоподземной разработке | |
RU2233982C1 (ru) | Способ вскрытия и отработки глубоких горизонтов кимберлитовых трубок | |
RU2088760C1 (ru) | Способ рекультивации откосов при открытой разработке месторождений | |
RU2254476C1 (ru) | Способ открытой разработки пластообразных месторождений | |
RU2349755C2 (ru) | Способ разработки подрусловой россыпи в условиях криолитозоны | |
RU2177547C1 (ru) | Способ подземной разработки погребенной под осадочными породами кимберлитовой трубки в зоне многолетней мерзлоты | |
RU2038479C1 (ru) | Способ разработки нагорной части месторождений полезных ископаемых | |
RU2777214C1 (ru) | Способ отработки угольных пластов с бортов угольных разрезов с использованием подземных технологий добычи угля |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040301 |