RU2331767C1 - Method of combined mineral deposit development - Google Patents
Method of combined mineral deposit development Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331767C1 RU2331767C1 RU2006137735/03A RU2006137735A RU2331767C1 RU 2331767 C1 RU2331767 C1 RU 2331767C1 RU 2006137735/03 A RU2006137735/03 A RU 2006137735/03A RU 2006137735 A RU2006137735 A RU 2006137735A RU 2331767 C1 RU2331767 C1 RU 2331767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underground
- temporary
- quarry
- transport
- workings
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной отработке открыто-подземным способом месторождений полезных ископаемых, а именно при комбинированной отработке месторождений кимберлитовых трубок глубокими карьерами.The invention relates to the mining industry and can be used in the combined development of open-underground mining of mineral deposits, namely, in the combined mining of deposits of kimberlite pipes in deep quarries.
Известен способ вскрытия горизонтов крутопадающего месторождения (А.с. РФ №1675559, МКИ Е21С 41/26, 07.05.1989, опубл. 07.09.1991, Бюл. №33), включающий проведение с верхнего горизонта на нижний наклонной горной выработки участками, проходку из наклонной горной выработки горизонтальной горной выработки с выходом на борт карьера.A known method of opening the horizons of steeply declining deposits (A.S. of the Russian Federation No. 1675559, MKI E21C 41/26, 05/07/1989, publ. 09/07/1991, Bull. No. 33), including conducting from the upper horizon to the lower inclined mine work sections, excavation from inclined mining of horizontal mining with access to the quarry.
Недостатками данного способа является то, что проходка горизонтальных участков выработок приводит к излишней длине подземных выработок, то есть к излишнему объему проходческих работ и большей длине транспортировки по подземному участку. Подъем горной массы к месту переработки по подземным и открытым выработкам одним видом техники приведет либо к перепробегу малопроизводительной подземной техники, особенно в случае расположения выхода из подземных выработок на значительной глубине карьера, либо к излишнему объему проходческих работ при сооружении подземных выработок значительного сечения для движения крупногабаритной карьерной техники.The disadvantages of this method is that the penetration of horizontal sections of the workings leads to an excessive length of the underground workings, that is, to an excessive amount of tunneling and a longer transport length along the underground section. Raising the rock mass to the place of processing by underground and open pit mines with one type of equipment will lead either to a mileage of low-productivity underground equipment, especially if the exit from the underground workings is located at a considerable depth of the quarry, or to excessive workload during the construction of underground workings of significant cross-section for large-sized traffic career equipment.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых (А.с. РФ №1700236, МКИ Е21С 41/00, 07.04.1988, опубл. 23.12.1991, Бюл. №47), включающий вскрытие горизонтов карьера, одновременное ведение открытых и подземных горных работ, углубку карьера до предельной глубины, транспортирование горной массы по транспортным бермам и подземным горным выработкам, формирование нерабочего борта под предельно допустимым углом, отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство.The closest in technical essence and the achieved result is a method of combined development of mineral deposits (A.S. of the Russian Federation No. 1700236, MKI E21C 41/00, 04/07/1988, publ. 12/23/1991, Bull. No. 47), including opening the horizons of the quarry , the simultaneous conduct of open and underground mining, deepening the quarry to the maximum depth, transporting the rock mass through transport berms and underground mine workings, forming an idle side at the maximum permissible angle, dumping overburden into the mined-out space.
Недостатками данного способа являются оставление на нерабочем борту групповых транспортных берм, что приводит к выполаживанию угла откоса нерабочего борта. Кроме того, проходка подземных выработок до начала разработки горизонта, расположенного выше предельной глубины карьера на определенную величину, приводит к преждевременным затратам на проведение подземных выработок. Транспортирование всего объема горной массы из зоны разработки комбинированным способом по подземным выработкам приводит к дополнительным затратам на транспортировку и эксплуатацию подземных выработок. Все это делает известный способ недостаточно эффективным по экономическим показателям разработки карьера.The disadvantages of this method are the leaving on the idle side of the group transport berms, which leads to a flattening angle of slope of the idle side. In addition, the excavation of underground workings before the start of the development of the horizon, located above the maximum depth of the quarry by a certain amount, leads to premature costs for underground workings. Transportation of the entire volume of the rock mass from the development zone in a combined way through underground workings leads to additional costs for the transportation and operation of underground workings. All this makes the known method insufficiently effective in terms of economic indicators of quarry development.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности способа разработки месторождения за счет снижения объема вскрыши в контуре карьера и снижения затрат на вскрышные работы, досрочное строительство и последующую эксплуатацию подземных выработок и транспортировку горной массы на поверхность.The technical result of the invention is to increase the efficiency of the method of developing a field by reducing the volume of stripping in the contour of the quarry and reducing the cost of stripping, early construction and subsequent operation of underground workings and transportation of rock mass to the surface.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых, включающем вскрытие горизонтов карьера, одновременное ведение открытых работ и подземных работ, углубку карьера до предельной глубины, транспортирование горной массы по транспортным бермам и подземным транспортным выработкам, карьерное пространство ниже предельной глубины делят на две части, на одной из которых нерабочий борт формируют без транспортных берм, а на другой - с временными транспортными бермами, транспортирование горной массы первоначально ведут по временным съездам, которые затем погашают и транспортируют горную массу по подземным горным выработкам; подземные транспортные выработки проходят до начала погашения временных съездов. Уклоны временных съездов в зоне комбинированной отработки и подземных выработок достигают 300-360‰. В качестве транспортного средства в зоне подземных работ используют гусеничные самосвалы. Выход подземных горных выработок на дно карьера располагают на участке нерабочего борта без временных съездов. При необходимости операции по отработке ниже предельной глубины осуществляют в несколько этапов.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of combined development of mineral deposits, including opening the open pit horizons, simultaneously conducting open pit and underground work, deepening the pit to the maximum depth, transporting the rock mass through transport berms and underground transport workings, the open pit space is below the maximum the depths are divided into two parts, on one of which the idle side is formed without transport berms, and on the other with temporary transport berms ermami, transporting rock mass initially carried out as a temporary congresses, which then cancel out and transported rock mass in underground mine workings; underground transport workings are held until the beginning of the repayment of temporary exits. The slopes of temporary exits in the combined mining and underground workings zone reach 300-360 ‰. As a vehicle in the underground zone, caterpillar dump trucks are used. The output of underground mine workings to the bottom of the quarry is located on the section of the idle side without temporary exits. If necessary, mining operations below the maximum depth are carried out in several stages.
В предлагаемом способе новыми признаками в сравнении с прототипом являются следующие: борт карьера ниже глубины, с которой ведется комбинированная отработка, формируют без транспортных берм; транспортирование в зоне комбинированной разработки первоначально ведут по временным съездам, которые затем погашают и транспортируют горную массу по подземным горным выработкам; подземные транспортные выработки проходят до начала погашения временных съездов. Уклоны временных съездов и подземных выработок достигают 300-360‰. В качестве транспортного средства используют гусеничные самосвалы. Выход подземных горных выработок на дно карьера располагают на участке нерабочего борта без временных съездов. При необходимости операции по отработке ниже предельной глубины осуществляют в несколько этапов.In the proposed method, new features in comparison with the prototype are the following: the side of the quarry below the depth with which combined mining is conducted, is formed without transport berms; transportation in the combined development zone is initially carried out at temporary exits, which then extinguish and transport the rock mass through underground mine workings; underground transport workings are held until the beginning of the repayment of temporary exits. The slopes of temporary exits and underground workings reach 300-360 ‰. As a vehicle, caterpillar dump trucks are used. The output of underground mine workings to the bottom of the quarry is located on the section of the idle side without temporary exits. If necessary, mining operations below the maximum depth are carried out in several stages.
Совокупность признаков данного технического решения не выявлена из патентной документации и научно-технической информации, что свидетельствует об изобретательском уровне заявляемого технического решения.The set of features of this technical solution is not identified from the patent documentation and scientific and technical information, which indicates the inventive step of the claimed technical solution.
Формирование борта карьера ниже глубины, с которой ведется комбинированная отработка без транспортных берм, снижает объем вскрыши в контуре карьера.The formation of the side of the quarry below the depth with which combined mining without transport berms is conducted, reduces the volume of overburden in the contour of the quarry.
Транспортирование в зоне комбинированной разработки первоначально ведут по временным съездам, что снижает затраты на выемку и транспортирование за счет использования более производительной техники для открытых горных работ.Transportation in the combined development zone is initially carried out at temporary exits, which reduces the costs of excavation and transportation through the use of more productive equipment for open cast mining.
Прохождение подземных транспортных выработок до начала погашения временных съездов переносит затраты на строительство подземных выработок на более поздний период, а также снижает затраты на эксплуатацию подземных выработок.Passage of underground transport workings before the start of the repayment of temporary exits transfers the costs of building underground workings to a later period, and also reduces the cost of operating underground workings.
Уклоны временных съездов и подземных выработок достигают 300-360‰, таким образом, глубина вскрытия временными съездами значительно увеличивается. Кроме того, сокращается длина транспортировки и уменьшается объем проходки подземных транспортных выработок.The slopes of temporary exits and underground workings reach 300-360 ‰, thus, the depth of opening by temporary exits significantly increases. In addition, the length of transportation is reduced and the amount of penetration of underground transport workings is reduced.
Использование гусеничных самосвалов в качестве транспортного средства на временных съездах и в подземных транспортных выработках с уклонами 300-360‰ наиболее целесообразно и безопасно при реализации технологии.The use of caterpillar dump trucks as a vehicle at temporary exits and in underground workings with slopes of 300-360 ‰ is most expedient and safe when implementing the technology.
Выход подземных горных выработок на дно карьера располагают на участке нерабочего борта без временных съездов, что позволяет отрабатывать временные съезды послойно сверху вниз, не нарушая транспортировки горной массы через подземные выработки.The output of underground mine workings to the bottom of the quarry is located on the idle side without temporary exits, which allows you to work out temporary exits in layers from top to bottom, without disrupting the transportation of rock mass through the underground workings.
В случае, если вскрытие временными съездами невозможно осуществить сразу до предельной глубины карьера, операции по отработке ниже предельной глубины осуществляют в несколько этапов. Количество этапов определяют в зависимости от глубины карьера и горно-геологических условий месторождения.If opening by temporary exits is impossible to carry out immediately to the maximum depth of the quarry, mining operations below the maximum depth are carried out in several stages. The number of stages is determined depending on the depth of the quarry and the mining and geological conditions of the field.
Способ поясняется фиг.1 и фиг.2.The method is illustrated in figure 1 and figure 2.
На фиг.1 показана принципиальная схема разработки карьера, на фиг.2 - схема разработки карьера к примеру конкретной реализации, где:Figure 1 shows a schematic diagram of the development of a quarry, figure 2 is a diagram of the development of a quarry for example a specific implementation, where:
1 - рудное тело;1 - ore body;
2 - нерабочий борт в зоне открытой разработки;2 - non-working board in the zone of open development;
3, 12 - временные съезды;3, 12 - temporary congresses;
4 - дно карьера на конечной глубине;4 - the bottom of the quarry at the final depth;
5 - нерабочий борт в зоне комбинированной разработки;5 - idle side in the zone of combined development;
6, 7, 11 - подземные транспортные выработки;6, 7, 11 - underground transport workings;
8 - перегрузочная площадка;8 - transshipment platform;
9 - капитальный съезд;9 - capital congress;
10 - промежуточное дно.10 - intermediate bottom.
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
Рудное тело 1 отрабатывают комбинированным открыто-подземным способом. Верхнюю часть карьера отрабатывают открытым способом. Борт карьера в зоне открытой разработки 2 формируют путем сдваивания и страивания рабочих уступов, образования нерабочих уступов и оставления между ними транспортных и предохранительных берм. После достижения карьером определенной глубины приступают к комбинированной отработке месторождения. Глубину перехода к комбинированной отработке определяют по критерию минимума суммарных затрат на открытую и открыто-подземную отработку месторождения, то есть делают расчет затрат на отработку верхней части месторождения открытым способом и доработку до предельной глубины комбинированным способом для различных вариантов глубины верхней части, после чего выбирают вариант с минимальными затратами. В зоне комбинированной разработки вскрытие производят временными съездами 3 до дна карьера 4, при этом часть периметра борта отстраивают без транспортных берм, формируя нерабочий борт 5. К моменту окончания сооружения временного съезда 3 и формирования части периметра нерабочего борта 5 проводят подземные транспортные выработки 6 и 7. При этом выход подземной выработки 7 на дно карьера 4 располагают на участке борта, где сформирован нерабочий борт 5. После сооружения подземных транспортных выработок 6 и 7 достраивают нерабочий борт 5. Для этого временный съезд 3 погашают послойно сверху вниз, горную массу транспортируют на дно карьера 4, далее по подземным выработкам 7 и 6 до перегрузочной площадки 8, и далее на дневную поверхность. Нерабочий борт карьера 5 в зоне комбинированной разработки отстраивают без транспортных берм. Для транспортировки горной массы по временному съезду 3 и подземным выработкам 6 и 7 используют гусеничные самосвалы. После подъема до перегрузочной площадки 8 горной массы ее перегружают в карьерные колесные большегрузные самосвалы и доставляют по капитальным съездам 9 на дневную поверхность.The ore body 1 is mined by a combined open-underground method. The upper part of the quarry is mined in an open way. The open pit side is formed in the
Максимальную глубину вскрытия временными съездами определяют возможностью размещения временных съездов в карьерном пространстве. В случае (см. Фиг.2), если вскрытие временными съездами 3 невозможно осуществить сразу до предельной глубины карьера 4, вскрытие карьера временными съездами 3 осуществляют в несколько этапов: вскрывают карьер временными съездами 3 до промежуточного дна 10, проходят подземную транспортную выработку 11 на промежуточное дно карьера 10, погашают временный съезд 3 и приступают к углубке карьера, для чего ниже промежуточного дна 10 проходят временный съезд 12 и далее ведут работы в последовательности, описанной выше, до тех пор, пока не доработают карьер до проектной глубины.The maximum opening depth by temporary exits is determined by the possibility of placing temporary exits in the career space. In the case (see Figure 2), if the opening by temporary exits 3 is impossible to carry out immediately to the maximum depth of the
Пример конкретного выполнения способа.An example of a specific implementation of the method.
С целью полного раскрытия технической сущности и преимуществ предлагаемого способа комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых применительно к кимберлитовым трубкам приведен пример, где исходные данные приняты следующими: кимберлитовую трубку 1 отрабатывают до глубины Н=500 м, для удобства принята отметка дневной поверхности 0 м, соответственно отметка дна карьера -500 м.In order to fully disclose the technical essence and advantages of the proposed method for the combined development of mineral deposits as applied to kimberlite pipes, an example is given where the initial data are taken as follows: a kimberlite pipe 1 is drilled to a depth of H = 500 m, for convenience, a surface mark of 0 m is adopted, respectively a mark the bottom of the quarry is 500 m.
Первоначально карьер отрабатывают открытым способом до глубины 290 м (отм. -290 м), которую определяют по критерию минимума суммарных затрат на открытую и открыто-подземную отработку месторождения, то есть делают расчет затрат на отработку верхней части месторождения открытым способом и доработку до предельной глубины комбинированным способом для различных вариантов глубины верхней части, после чего выбирают вариант с минимальными затратами. Отработку ведут по традиционной для разработки кимберлитовых карьеров технологии - вскрытие осуществляют системой транспортных съездов с уклонами 80-110‰, транспортирование производят колесными самосвалами, подготовку горной массы к выемке ведут с применением БВР, постановку уступов в предельное положение осуществляют с предварительным щелеобразованием. Борт карьера 2 выше отметки -290 м формируют под углом 45-50 градусов путем сдваивания и страивания рабочих уступов высотой 15 м, образования нерабочих уступов высотой 30-45 м и оставления между ними транспортных и предохранительных берм. Ниже отметки -290 м до промежуточного дна 10 вскрытие производят временными съездами 3 с уклонами 360‰. Глубину вскрытия временными съездами 3 и соответственно глубину, на которой формируют промежуточное дно 10, определяют возможностью размещения временных съездов 3 в карьерном пространстве. В данном случае она составила 150 м (отметка промежуточного дна -440 м). На части периметра борта длиной 100 м, ниже отм. -290 м, не размещают временный съезд, этот участок отстраивают в предельное нерабочее положение, то есть формируют нерабочий борт 5. К моменту достижения горными работами промежуточного дна 10 с борта карьера на глубине 290 м проводят подземные транспортные выработки 6 и 11 с уклоном 360‰, соединяющие борт карьера (отметка -290 м) с промежуточным дном 10, при этом выход подземной выработки 11 на дно 10 располагают на участке нерабочего борта 5. После сооружения подземных транспортных выработок 6 и 11 достраивают нерабочий борт 5 в отметках -290 м ÷ -440 м по всему периметру карьера, для чего погашают временный съезд 3. Временный съезд 3 отрабатывают послойно сверху вниз, транспортирование горной массы осуществляют по целой части временного съезда 3 на промежуточное дно карьера 10, а далее по подземным выработкам 11 и 6 до перегрузочной площадки 8. Для транспортировки горной массы по временному съезду 3 и подземным выработкам 6 и 11 используют гусеничные самосвалы. После подъема до перегрузочной площадки 8 горной массы ее перегружают в карьерные колесные большегрузные самосвалы и доставляют по капитальным съездам 9 на дневную поверхность. Нерабочий борт карьера 5 ниже отметки -290 м сооружают без транспортных берм путем отстройки нерабочих уступов высотой 45-60 м с предохранительными бермами шириной 12-15 м. Генеральный угол нерабочего борта 5 при этом составляет 65-70 градусов. После погашения временного съезда 3 и отстройки нерабочего борта 5 в отметках 290 м ÷ -440 м приступают к углубке карьера до конечной глубины. Для этого, аналогично вышеописанным действиям, карьер с промежуточного дна 10 до дна карьера на конечной глубине 4 вскрывают временным съездом 12, часть периметра борта отстраивают без временного съезда, на этом участке формируют нерабочий борт 5. К моменту достижения горными работами дна карьера 4 сооружают подземную транспортную выработку 7, соединяющую транспортную выработку 6 с дном карьера 4, выход подземной выработки 7 на дно карьера 4 располагают на сформированном участке нерабочего борта 5. После сооружения подземной транспортной выработки 7 приступают к доработке карьера. Достраивают нерабочий борт 5, для чего погашают временный съезд 12 - отрабатывают его послойно сверху вниз, транспортирование осуществляют по целой части временного съезда 12 на дно карьера 4, а далее по подземным выработкам 7 и 6 до перегрузочной площадки 8 и далее после перегрузки в колесные самосвалы на дневную поверхность.Initially, the quarry is mined open-pit to a depth of 290 m (elevation -290 m), which is determined by the criterion of the minimum total cost of open and open-underground mining of the deposit, that is, the cost of developing the upper part of the deposit by open-pit mining and completion to the maximum depth is calculated in a combined way for various options for the depth of the upper part, after which they select the option with minimal cost. The mining is carried out according to the technology traditional for the development of kimberlite quarries - opening is carried out by a system of transport exits with slopes of 80-110 ‰, transportation is carried out by dump trucks, preparation of the rock mass for excavation is carried out using blasting devices, setting the ledges to the limit position is carried out with preliminary slitting. The
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137735/03A RU2331767C1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Method of combined mineral deposit development |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137735/03A RU2331767C1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Method of combined mineral deposit development |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006137735A RU2006137735A (en) | 2008-04-27 |
RU2331767C1 true RU2331767C1 (en) | 2008-08-20 |
Family
ID=39452851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006137735/03A RU2331767C1 (en) | 2006-10-25 | 2006-10-25 | Method of combined mineral deposit development |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331767C1 (en) |
-
2006
- 2006-10-25 RU RU2006137735/03A patent/RU2331767C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006137735A (en) | 2008-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Villaescusa | Geotechnical design for sublevel open stoping | |
Hustrulid et al. | Underground mining methods: Engineering fundamentals and international case studies | |
US6520591B1 (en) | R.B. Jun's method of openwork mining utilizing pit wall consolidation | |
RU2528704C1 (en) | Method of open working out of steep deposits of platform shape | |
Nieto | Key deposit indicators (KDI) and key mining method indicators (KMI) in underground mining method selection | |
RU2331767C1 (en) | Method of combined mineral deposit development | |
Bustillo Revuelta et al. | Mineral resource extraction | |
RU2270338C1 (en) | Method for preparation and excavation of inclined and steep mineral bed | |
RU2248448C1 (en) | Method for extraction of steep-falling deposits of weak ores | |
RU2486340C2 (en) | Layered room-and-pillar system with complete stowing | |
RU2099524C1 (en) | Combined method of mining of formation of steeply dipping coal seams | |
RU2132950C1 (en) | Method for combination development of deposits | |
RU2685587C1 (en) | Method for open development of steeply-dipping deposits with application of combined temporary non-working sides | |
RU2400625C1 (en) | Method for combined development of mineral deposits | |
RU2391507C2 (en) | Pilarless development method of coal beds | |
RU2563895C1 (en) | Method of open and underground mining of series of semi-steep coal layers | |
Gogolewska | Surface and underground mining technology | |
Said et al. | Enhancement of efficient coal fragmentation through technological advancement | |
RU2762170C1 (en) | Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies | |
RU2685583C1 (en) | Method for open development of steep deposits with application of multistage temporarily non-working sides | |
RU2278261C1 (en) | Method of combined open-cut and underground steeply pitching deposit development | |
RU2685590C1 (en) | Method for open development of steeply-dipping deposits of round shape with internal dumping | |
SU1093828A1 (en) | Method of working thick coal seams susceptible to gas-dynamic phenomena | |
RU2499139C1 (en) | Method of open operation of elongated deposits of steeply pitching seams | |
SU1761953A1 (en) | Method of working steep coal bed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181026 |