RU2224107C1 - Process of opencast-underground mining of mineral resources - Google Patents
Process of opencast-underground mining of mineral resources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2224107C1 RU2224107C1 RU2002116234/03A RU2002116234A RU2224107C1 RU 2224107 C1 RU2224107 C1 RU 2224107C1 RU 2002116234/03 A RU2002116234/03 A RU 2002116234/03A RU 2002116234 A RU2002116234 A RU 2002116234A RU 2224107 C1 RU2224107 C1 RU 2224107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- series
- thickness
- mining
- excavation
- chambers
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при открыто-подземной добыче полезного ископаемого, в частности угля, при любом падении пластов, расположенных за пределами и в пределах конечного контура борта карьера.The invention relates to the field of mining and can be used for open-underground mining of minerals, in particular coal, for any fall of formations located outside and within the final contour of the side of the quarry.
Изобретение направлено на создание способа выемки запасов полезного ископаемого, расположенных в рабочих и нерабочих бортах карьера и траншей, в том числе при постановке бортов в конечное положение с использованием комплекса открыто-подземной разработки полезного ископаемого. В настоящее время все большее значение приобретает разработка месторождений открытым способом, при этом обеспечивается наибольшая производительность работ и наименьшая себестоимость добываемого полезного ископаемого. Однако при добыче угля открытым способом (см., например, а. с. СССР № 1023087, МПК Е 21 С 41/28, опубл. 1983) имеют место следующие проблемы:The invention is aimed at creating a method for extracting mineral reserves located in the working and non-working sides of the quarry and trenches, including when setting the sides in the final position using the open-underground mining complex. Currently, open pit mining is becoming increasingly important, while ensuring the greatest productivity and the lowest cost of extracted minerals. However, when coal is mined open pit (see, for example, A.S. USSR No. 1023087, IPC E 21 C 41/28, publ. 1983), the following problems occur:
1. Пласты с мощностью до 5 м относятся к некондиционным и из добычи как правило исключаются.1. Formations with a thickness of up to 5 m are substandard and are usually excluded from production.
2. Месторождения отрабатываются по простиранию с очень низким темпом углубки 5-10 м в год, при общей глубине отработки до 300 м, это определяет избыточность действующего фронта на весь срок эксплуатации предприятия 30 лет и более, при этом:2. Deposits are mined along strike with a very low pit depth of 5-10 m per year, with a total mining depth of up to 300 m, this determines the redundancy of the current front for the entire life of the enterprise for 30 years or more, while:
- требуется долгосрочное поддержание излишней протяженности всех видов коммуникаций;- long-term maintenance of the excessive length of all types of communications is required;
- возникает необходимость в максимальных сроках изъятия земель, увеличиваются площади нарушенных земель;- there is a need for maximum periods for land acquisition, the area of disturbed lands is increasing;
- стадия рекультивации переносится на последнюю фазу отработки месторождения, когда себестоимость добычи достигает максимума.- the stage of reclamation is transferred to the last phase of field development, when the cost of production reaches its maximum.
3. При достижении предельного коэффициента вскрыши, добыча угля открытым способом прекращается, созданная инфраструктура и коммуникации подвергаются демонтажу или в большинстве случаях стихийным разрушениям (разграблению).3. When the maximum stripping ratio is reached, open-pit coal mining ceases, the created infrastructure and communications are dismantled or, in most cases, spontaneously destroyed (plundered).
4. Обостряются экологические проблемы, связанные с изъятием из хозяйственного оборота и нарушением земель, нарушениями гидрологических режимов, всевозможных загрязнений воды и воздуха.4. Ecological problems associated with withdrawal from economic circulation and disturbance of land, violations of hydrological regimes, and all kinds of pollution of water and air are aggravated.
Кроме того, имеется определенная категория запасов, которые не представляют технологического интереса ни для открытого, ни для подземного способов добычи, а именно:In addition, there is a certain category of reserves that are not of technological interest for either open or underground mining methods, namely:
- законтурные запасы разрезов (за пределами экономически целесообразной технической границы);- marginal reserves of sections (outside the economically feasible technical border);
- приповерхностные запасы шахт, отработка которых подземным способом недопустима из соображений безопасности, а открытым способом нерентабельна;- near-surface reserves of mines, the development of which by underground mining is unacceptable for safety reasons, but unprofitable by open mining;
- запасы месторождений, залегающих в малоосвоенных районах со слабо развитой инфраструктурой, которые не могут быть быстро вовлечены в эксплуатацию из-за высоких капиталовложений;- reserves of deposits occurring in underdeveloped areas with poorly developed infrastructure, which cannot be quickly involved in operation due to high capital investments;
- участки недр с относительно небольшими запасами угля и пластами малой мощности.- subsoil plots with relatively small reserves of coal and seams of low power.
Если способы открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов довольно давно разработаны, то способы извлечения пластового полезного ископаемого, расположенного за пределами конечного контура борта карьера, особенно при разработке угольных пластов средней и небольшой мощности, представляют недостаточно решенную задачу.While open-pit mining methods for converging horizontal and shallow seams have been developed for a long time, methods for extracting strata of mineral resources located outside the final contour of the pit side, especially when developing coal seams of medium and low power, are not a sufficiently solved problem.
Создание новых горнодобывающих машин, например комбайнов типа СМ фирмы Виртген, которые успешно применяются при добычных работах на пластовых месторождениях, а также комплексов глубокой разработки пласта с секционной конвейерной установкой как, например, комплекс по патенту США № 4014574, МПК Е 21 С 27/24, 1977 г., позволяет применять совершенно новые технологии добычи полезного ископаемого и успешно решать задачи по увеличению добычи полезного ископаемого открытыми горными работами.Creation of new mining machines, for example, Wirtgen type SM combines, which are successfully used in mining operations at reservoir fields, as well as deep formation development complexes with a section conveyor installation, such as the complex according to US patent No. 4014574, IPC E 21 C 27/24 , 1977, allows you to apply completely new technologies for mining and successfully solve the problem of increasing mining by open cast mining.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ разработки полезных ископаемых, включающий слоевую выемку полезного ископаемого заходками с последующей закладкой выработанного пространства. Заходки для слоев выемки проходят с бермы уступа карьера, причем после обработки нижнего слоя и закладки выработанного пространства на берме уступа возводят насыпь из вскрышных пород на высоту, с которой осуществляют отработку второго слоя с последующей закладкой выработанного пространства, после чего цикл отработки повторяют до полного извлечения приконтурных запасов (а.с. СССР № 1051280, МПК Е 21 С 41/00, опубл. 30.10.83).Closest to the technical nature of the proposed method is a method of developing minerals, including layer extraction of minerals sunset, followed by laying out the worked out space. Approaches for the excavation layers pass from the berm of the quarry ledge, and after processing the lower layer and laying the mined-out space on the ledge berm, the embankment is erected from the overburden to the height from which the second layer is worked out with the subsequent laying of the mined-out space, after which the mining cycle is repeated until complete extraction marginal reserves (USSR AS No. 1051280, IPC E 21 C 41/00, publ. 30.10.83).
Этот способ позволяет осуществить разработку расположенных за пределами конечного контура борта карьера запасов полезного ископаемого буровзрывным способом с бермы уступа карьера в глубину массива с оставлением между выработками ленточных предохранительных целиков и закладкой выработанного массива.This method allows the development of mineral reserves located outside the final contour of the open pit using the blasting method from the berm of the pit ledge to the depth of the massif, leaving between the workings of tape safety pillars and laying the worked out massif.
Недостатком данного способа разработки полезных ископаемых в погашаемых бортах карьера является его невысокая эффективность, обусловленная применением буровзрывных работ, и невозможность применения при отработке пластов полезного ископаемого небольшой мощности.The disadvantage of this method of developing minerals in the redeemable sides of the quarry is its low efficiency due to the use of drilling and blasting operations, and the inability to use small capacity minerals during mining.
Технический результат от использовании изобретения заключается в увеличении количества извлекаемого полезного ископаемого, а также в снижении площади нарушенных земель и использовании ранее созданной инфраструктуры.The technical result from the use of the invention is to increase the amount of recoverable minerals, as well as to reduce the area of disturbed land and the use of previously created infrastructure.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе открыто-подземной разработки полезных ископаемых из бортов карьеров и траншей, включающем выемку полезного ископаемого заходками с образованием выемочных камер и оставлением между ними ленточных предохранительных целиков с последующей закладкой выработанного пространства, согласно изобретению выработку ведут сериями от 3 до 10 выемочных камер в каждой серии, толщина ленточных предохранительных целиков между камерами в каждой серии меньше, чем их толщина между сериями, причем соотношение между толщиной ленточных предохранительных целиков в сериях и между сериями находится в пределах от 2,5 до 5.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of open-underground mining of minerals from the sides of quarries and trenches, including the extraction of minerals by penetrations with the formation of excavation chambers and leaving tape safety pillars between them with the subsequent laying of the mined-out space, according to the invention, mining is carried out in series from 3 to 10 extraction chambers in each series, the thickness of the tape safety pillars between the cameras in each series is less than their thickness between iyami, wherein the ratio between the thickness of the safety belt in a series of pillars and between the series is in the range of from 2.5 to 5.
При этом устойчивость борта карьера или траншеи в зоне работы и повышение коэффициента извлечения полезного ископаемого обеспечивается путем оставления целиков между пакетами, увеличенных по ширине, а между камерами внутри пакета минимальной ширины.Moreover, the stability of the side of the quarry or trench in the work area and the increase of the mineral extraction coefficient is ensured by leaving pillars between the packets increased in width and between the chambers inside the packet of the minimum width.
Период устойчивости борта определяется шириной целиков между пакетами и между камерами и может составлять от нескольких дней до нескольких месяцев.The side stability period is determined by the width of the pillars between the packages and between the cameras and can range from several days to several months.
В указанную совокупность включены признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения поставленного технического результата во всех случаях использования изобретения, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The indicated set includes features, each of which is necessary, and all together are sufficient to achieve the set technical result in all cases of using the invention, to which the requested amount of legal protection applies.
Способ выемки запасов полезного ископаемого в бортах карьера и траншеях осуществляется следующим образом.The method of extraction of mineral reserves in the sides of the quarry and trenches is as follows.
Комплекс во время работы находится на вскрытой полке у борта карьера или в траншее карьера. Рабочий орган (комбайн) забуривается в пласт на всю его мощность и создает наклонную выработку высотой, равной мощности пласта и шириной 3,5 м. Через каждые 6 м рабочий орган наращивается секцией транспортера и цикл работ повторяется до глубины 300 метров и более. Затем так же по секциям рабочий орган извлекается на поверхность, устье камеры присыпается породой до высоты, исключающей случайное попадание в камеру людей, животных и т.п. Комплекс передвигается вдоль борта на толщину ленточного предохранительного целика, равного 0,7-1,1 м, и выбуривается следующая выемочная камера и так далее. Количество таких выемочных камер может колебаться от 3 до 10. Далее комплекс передвигается на толщину ленточного предохранительного целика 1,75 - 5,5 м и вновь выбуривается серия из 3-10 выемочных камер с толщиной ленточных предохранительных целиков между ними 0,7-1,1 м. Система навигации позволяет автоматически отрабатывать пласт на всю мощность, а также выдерживать постоянную толщину предохранительного целика на всем протяжении выработок. Уголь, извлекаемый при проведении выработок, конвейером выгружается сзади комплекса на рабочую площадку, затем грузится ковшовым самоходным погрузчиком в автосамосвалы и вывозится на промежуточный склад либо потребителям в железнодорожные вагоны.The complex during operation is located on an open shelf at the side of the quarry or in the trench of the quarry. The working body (combine harvester) is drilled into the reservoir at its full capacity and creates an inclined output with a height equal to the thickness of the formation and a width of 3.5 m. Every 6 m, the working body is built up by the conveyor section and the work cycle is repeated to a depth of 300 meters or more. Then, also in sections, the working body is removed to the surface, the mouth of the chamber is sprinkled with rock to a height that excludes accidental contact with people, animals, etc. The complex moves along the side to the thickness of the tape safety pillar, equal to 0.7-1.1 m, and the next excavation chamber is drilled, and so on. The number of such extraction chambers can vary from 3 to 10. Next, the complex moves to a thickness of the tape safety pillar of 1.75 - 5.5 m and again a series of 3-10 excavation chambers is drilled with a thickness of tape safety pillars between them of 0.7-1, 1 m. The navigation system allows you to automatically work out the reservoir at full capacity, as well as maintain a constant thickness of the safety pillar throughout the workings. Coal extracted during mine workings is conveyed by the conveyor at the rear of the complex to the work site, then loaded with a self-propelled bucket loader into dump trucks and transported to an intermediate warehouse or to consumers in railroad cars.
Использование изобретения позволит вовлечь в эксплуатацию месторождения, залегающие в сложных горно-геологических условиях, с высокой эффективностью без нанесения ущерба окружающей среде.The use of the invention will allow to put into operation deposits occurring in difficult geological conditions with high efficiency without causing damage to the environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116234/03A RU2224107C1 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Process of opencast-underground mining of mineral resources |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002116234/03A RU2224107C1 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Process of opencast-underground mining of mineral resources |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002116234A RU2002116234A (en) | 2004-01-10 |
RU2224107C1 true RU2224107C1 (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=32172879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002116234/03A RU2224107C1 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Process of opencast-underground mining of mineral resources |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2224107C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487240C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-10 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Method for open-underground mining of heavy slope coal bed |
RU2490454C1 (en) * | 2012-03-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Method for open-underground mining of thick steep coal bed |
RU2524709C2 (en) * | 2013-03-01 | 2014-08-10 | Черных Николай Георгиевич | Open-underground mining of coal seams |
RU2555997C1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Method of open-underground development of thick single steeply inclined coal seam |
RU2600579C2 (en) * | 2014-08-01 | 2016-10-27 | Александр Глебович Нецветаев | Method for combined development of gently pitching coal beds |
RU2651833C1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-04-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук (ФИЦ УУХ СО РАН) | Method of open-underground development of coal bed, lying in the form of brachysyncline |
-
2002
- 2002-06-18 RU RU2002116234/03A patent/RU2224107C1/en active IP Right Revival
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2487240C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-10 | Учреждение Российской академии наук Институт угля Сибирского отделения РАН (ИУ СО РАН) | Method for open-underground mining of heavy slope coal bed |
RU2490454C1 (en) * | 2012-03-11 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Method for open-underground mining of thick steep coal bed |
RU2524709C2 (en) * | 2013-03-01 | 2014-08-10 | Черных Николай Георгиевич | Open-underground mining of coal seams |
RU2555997C1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт угля Сибирского отделения Российской академии наук (ИУ СО РАН) | Method of open-underground development of thick single steeply inclined coal seam |
RU2600579C2 (en) * | 2014-08-01 | 2016-10-27 | Александр Глебович Нецветаев | Method for combined development of gently pitching coal beds |
RU2651833C1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-04-24 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук (ФИЦ УУХ СО РАН) | Method of open-underground development of coal bed, lying in the form of brachysyncline |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2002116234A (en) | 2004-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104153780B (en) | Lean ore body sublevel caving stays ore deposit continuous stoping technique | |
CN104989404A (en) | Diagonal ore-break-down medium-length hole mining method for steeply-inclined thin vein ore body | |
CN110905512B (en) | Open stope mining method for gently inclined medium-thickness ore body | |
CN103726848B (en) | Be applicable to the mining methods of recovery of gentle-inclined/inclthin thin ore body | |
RU2533996C1 (en) | Method of open development of steep deposits of area form | |
Kalybekov et al. | Efficient land use in open-cut mining | |
RU2528704C1 (en) | Method of open working out of steep deposits of platform shape | |
RU2224107C1 (en) | Process of opencast-underground mining of mineral resources | |
RU2312218C2 (en) | Combined development method for flat-laying seams of coal field | |
RU2652234C1 (en) | Method of open development of inclined deposits with the use of spoil banks | |
CN108952725A (en) | A kind of low dilution mining methods suitable for slight slope and thin ore body | |
CN109630116B (en) | Mining method for inclined medium-thickness blind ore body | |
RU2439321C1 (en) | Open-underground method of bedded deposits mining | |
RU2425220C1 (en) | Method for formation of steeply inclined transport access track | |
RU2632604C1 (en) | Method for forming and depreserving steep temporary nonactive walls when developing deep laying deposits | |
CN110005412B (en) | Mining method for stoping inclined extremely-thin ore vein | |
RU2114307C1 (en) | Method for opencast mining of flooded mineral deposits | |
RU2247241C1 (en) | Method for extraction of mineral resources | |
Anisimov | The development of deep pits steep slope layers | |
RU2290510C1 (en) | Open underground method for extracting formations of mineral resources | |
CN103615251A (en) | Strip-type mining method for thin ore body | |
RU2459082C2 (en) | Method for extraction of hard mineral resources from deep-lying water-flooded deposit | |
RU2762170C1 (en) | Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies | |
RU2204721C1 (en) | Method of opencast mining of mineral beds | |
RU2750009C1 (en) | Method for developing thawed placers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130619 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151010 |