RU2332567C2 - Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore - Google Patents

Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore Download PDF

Info

Publication number
RU2332567C2
RU2332567C2 RU2005120014/03A RU2005120014A RU2332567C2 RU 2332567 C2 RU2332567 C2 RU 2332567C2 RU 2005120014/03 A RU2005120014/03 A RU 2005120014/03A RU 2005120014 A RU2005120014 A RU 2005120014A RU 2332567 C2 RU2332567 C2 RU 2332567C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
group
core
wells
vein
Prior art date
Application number
RU2005120014/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005120014A (en
Inventor
Дональд БРИЗБУА (CA)
Дональд БРИЗБУА
Original Assignee
Рокмек Интернэшнл Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рокмек Интернэшнл Инк. filed Critical Рокмек Интернэшнл Инк.
Publication of RU2005120014A publication Critical patent/RU2005120014A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2332567C2 publication Critical patent/RU2332567C2/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/16Other methods or devices for dislodging with or without loading by fire-setting or by similar methods based on a heat effect
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C25/00Cutting machines, i.e. for making slits approximately parallel or perpendicular to the seam
    • E21C25/58Machines slitting by drilling hole on hole

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: present invention relates to the field mining using thermal fragmentation for the extraction of ore from narrow veins. The method of ore extraction from a vein with opposite side walls involves drilling of pilot holes in the vein directly, with certain pitch along the vein, reaming of the pilot holes by thermal fragmentation until the vein is fragmented, and removal of fragmented ore along the vein. The pitch is determined by the vein width. Along a part of the vein, the pilot holes are reamed gradually according to the given configuration, each second pilot hole is reamed in a greater degree, for its connection to the opposite adjacent pilot holes reamed earlier. The pilot holes are drilled and reamed in a given sequence, starting from drilling of the first group of three pilot holes, the first and third holes from the first group are reamed before reaming the second hole from this group. After the first group of holes, a group of two holes is drilled, the second hole from the second group being reamed before reaming the first hole from the second group. Fragmented ore is removed by suction.
EFFECT: profitable mining of narrow ore veins.
7 cl, 6 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к добыче руд и более точно к разработке месторождений с термическим дроблением для добычи руды из тонких жил.The present invention relates to the extraction of ores and more specifically to the development of deposits with thermal crushing for the extraction of ore from thin veins.

В течение многих лет компании, занимающиеся добычей полезных ископаемых, продолжали работать над созданием различных способов механизации добычи. Они добились успеха во многих случаях, когда объем руды был достаточным для обоснования больших капитальных вложений в оборудование и необходимую инфраструктуру. Залежи полезных ископаемых в тонких жилах, со своей стороны, представляли собой большую проблему с точки зрения механизации. Способы селективной разработки, такие как магазинирование, были заменены использованием способа механизированной добычи из глубоких скважин. Несмотря на все приложенные усилия, успешные случаи остаются редкими. Сложность регулирования устойчивости стенок после вибраций, вызванных взрывами, часто приводила к сильному разубоживанию, что не давало сделать разработку тонких жил экономически жизнеспособной. Действительно, разработка жил с малым поперечным сечением в прошлом была неэкономичной, поскольку при современных способах разработки месторождений тонкая жила требует удаления большого количества пустой породы с обеих сторон от жилы. В этом случае большое количество руды должно быть обработано для извлечения небольшого количества желательных минералов.Over the years, mining companies have continued to work on creating various ways to mechanize mining. They succeeded in many cases when the ore volume was sufficient to justify large capital investments in equipment and the necessary infrastructure. Mineral deposits in thin veins, for their part, were a big problem in terms of mechanization. Selective development methods, such as shopping, have been replaced by the use of a deep well mechanized production method. Despite all the efforts made, successful cases remain rare. The complexity of regulating the stability of the walls after vibrations caused by explosions often led to strong dilution, which did not make the development of thin veins economically viable. Indeed, the development of veins with a small cross-section in the past was uneconomical, because with modern methods of developing deposits, a thin vein requires the removal of a large amount of waste rock on both sides of the vein. In this case, a large amount of ore must be processed to extract a small amount of the desired minerals.

Поэтому большое количество известных тонких орудненных жил в настоящее время не разрабатываются, поскольку добыча таких минералов не является жизнеспособной в конкретных экономических условиях вследствие ограничений, обусловленных существующими в настоящее время способами добычи.Therefore, a large number of known thin mineralized veins are not currently being developed, since the extraction of such minerals is not viable in specific economic conditions due to limitations due to current mining methods.

Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в разработке нового способа добычи руды для обеспечения возможности рентабельной разработки тонких рудных жил.Therefore, the aim of the present invention is to develop a new method of mining ore to enable cost-effective development of thin ore veins.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в разработке нового и эффективного подхода к разработке месторождений для добычи руды из тонких жил.An additional objective of the present invention is to develop a new and effective approach to the development of deposits for the extraction of ore from thin veins.

Еще одна цель настоящего изобретения состоит в оптимизации извлечения руды.Another objective of the present invention is to optimize ore recovery.

Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в разработке нового способа добычи руды из тонких жил, при котором ослабление стенок жилы является минимальным.An additional objective of the present invention is to develop a new method of mining ore from thin veins, in which the weakening of the walls of the vein is minimal.

Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением разработан способ добычи руды из жилы, имеющей противоположные боковые стенки, при котором бурят опережающие скважины непосредственно в жиле через определенные интервалы вдоль нее, расширяют опережающие скважины путем использования термического дробления до раздробления жилы и извлекают раздробленную руду вдоль жилы.Therefore, in accordance with the present invention, a method for producing ore from a core having opposite side walls is developed, in which leading wells are drilled directly in the core at certain intervals along it, expand leading wells by using thermal crushing to crush the core and extract crushed ore along the core.

При осуществлении способа интервалы можно определять шириной жилы.When implementing the method, the intervals can be determined by the width of the core.

По меньшей мере, вдоль части длины жилы опережающие скважины можно последовательно расширять в соответствии с заданной конфигурацией, при этом каждую вторую опережающую скважину можно расширять в большей степени для ее соединения с противоположными соседними опережающими скважинами, расширенными ранее.At least along part of the length of the core leading wells can be sequentially expanded in accordance with a given configuration, with each second leading well can be expanded to a greater extent for its connection with the opposite neighboring leading wells, previously expanded.

Опережающие скважины можно расширять до боковых стенок жилы.Leading wells can be expanded to the side walls of the core.

Опережающие скважины можно бурить и расширять в заданной последовательности, начиная с бурения первой группы из трех опережающих скважин, при этом первую и третью скважины из первой группы расширяют перед расширением второй скважины из данной группы. За первой группой скважин может следовать группа из двух скважин, при этом вторую скважину из второй группы расширяют перед расширением первой скважины из второй группы.Leading wells can be drilled and expanded in a predetermined sequence, starting from drilling the first group of three leading wells, while the first and third wells from the first group are expanded before the expansion of the second well from this group. The first group of wells can be followed by a group of two wells, while the second well from the second group is expanded before the expansion of the first well from the second group.

При осуществлении способа раздробленную руду можно извлекать всасыванием.In the process, the crushed ore can be recovered by suction.

Ниже приводится подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых изображено следующее:The following is a detailed description of a preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, which depict the following:

фиг.1 представляет сравнительную схему способа разработки месторождений с использованием глубоких скважин со способом разработки месторождений с использованием термического дробления в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;figure 1 is a comparative diagram of a method of developing fields using deep wells with a method of developing fields using thermal crushing in accordance with a preferred embodiment of the present invention;

фиг.2 представляет схематический вид в плане сверху рудной жилы, иллюстрирующий извлечение руды посредством термического дробления породы;FIG. 2 is a schematic plan view from above of an ore core illustrating ore recovery by thermal crushing of a rock; FIG.

фиг.3 представляет схематический вертикальный вид, показывающий схему выемки на поверхности, которая может быть использована при добыче из тонкой жилы посредством термического дробления;figure 3 is a schematic vertical view showing a diagram of a recess on the surface, which can be used in the extraction of thin veins by thermal crushing;

фиг.4 представляет схематический вид в перспективе тонкой жилы в процессе выполнения выемки посредством термического дробления в соответствии с дополнительным вариантом осуществления настоящего изобретения;FIG. 4 is a schematic perspective view of a thin core in a process of excavation by thermal crushing in accordance with a further embodiment of the present invention; FIG.

фиг.5 представляет схематический вертикальный вид сбоку, иллюстрирующий операцию каналообразования посредством термического дробления, выполняемую для извлечения руды из тонкой жилы.5 is a schematic vertical side view illustrating a channel forming operation by thermal crushing performed to extract ore from a thin core.

В области разработки месторождений существует проблема, связанная с экономичной добычей высококачественных ценных материалов, таких как золото, платина, медь или другие драгоценные материалы, из тонкой рудной жилы. Тонкую рудную жилу обычно промышленно не разрабатывают, поскольку выход по объему полезного минерала на количество извлеченной руды и количество труда, необходимого для извлечения руды, делают неэкономичным извлечение желательных минералов в случае тонких жил. Как будет видно ниже, в соответствии с настоящим изобретением предложено решение данной конкретной проблемы за счет существенной минимизации разубоживания ("ухода") ценного минерала в окружающую пустую породу во время операции добычи.In the field of mining, there is a problem associated with the economical extraction of high quality valuable materials, such as gold, platinum, copper or other precious materials, from thin ore veins. Thin ore veins are usually not industrially developed, since the yield by volume of useful mineral on the amount of ore recovered and the amount of labor required to extract ore make it uneconomical to extract the desired minerals in the case of thin veins. As will be seen below, in accordance with the present invention, a solution to this particular problem is proposed by substantially minimizing the dilution ("withdrawal") of the valuable mineral into the surrounding waste rock during the mining operation.

В отличие от традиционных способов разработки месторождений, которые требуют, чтобы большое количество с коммерческой точки зрения бесполезной породы (не содержащей полезных ископаемых) было удалено с обеих сторон от жилы вследствие использования зарядов взрывчатых веществ, данный способ разработки месторождений без взрывов обеспечивает извлечение только действительно ценного, то есть добычу ("извлечение") полезных ископаемых из окружающей среды. Это можно легко понять из фиг.1, которая иллюстрирует схематическое сравнение между разубоживанием, связанным с обычным способом разработки месторождений, и способом разработки месторождений с термическим дроблением по настоящему изобретению. Более точно, в соответствии с обычным способом разработки с использованием глубоких скважин, взрывные скважины (шпуры) 10 бурят в жиле 12 и с обеих ее сторон. Каждый шпур 10 заполняют зарядом взрывчатого вещества, такого как динамит, и зону вблизи шпуров 10 дробят за счет силы взрыва заряда. Это приводит к образованию большой траншеи 14, которая проходит в боковом направлении наружу по отношению к боковым стенкам 16 жилы вдоль все длины жилы 12. Например, в случае жилы, имеющей ширину 30 см (12 дюймов), путем взрывания должна быть получена траншея шириной 140 см (55 дюймов). Это приводит к разрушению приблизительно 55 см (22 дюйма) с каждой стороны жилы 12 на всей ее длине. Другими словами, количество пустой породы или материала, бесполезного с коммерческой точки зрения, которое должно быть добыто, существенно превышает количество материала, содержащегося между боковыми стенками 16 жилы. Отношение составляет приблизительно 6 тонн бесполезного с коммерческой точки зрения материала на 1 тонну желательного минерала.Unlike traditional methods of developing deposits, which require a large amount of commercially useless rock (not containing minerals) to be removed from both sides of the core due to the use of explosive charges, this method of developing deposits without explosions provides the extraction of only really valuable , that is, the extraction ("extraction") of minerals from the environment. This can be easily understood from FIG. 1, which illustrates a schematic comparison between dilution related to the conventional field development method and the thermal crushing field development method of the present invention. More precisely, in accordance with the conventional development method using deep wells, blast holes (holes) 10 are drilled in core 12 and on both sides thereof. Each hole 10 is filled with a charge of an explosive, such as dynamite, and the area near the holes 10 is crushed due to the force of the explosion of the charge. This leads to the formation of a large trench 14, which extends laterally outward with respect to the side walls 16 of the core along the entire length of the core 12. For example, in the case of a core having a width of 30 cm (12 inches), a trench of 140 wide should be obtained by blasting cm (55 inches). This results in the destruction of approximately 55 cm (22 inches) on each side of the core 12 along its entire length. In other words, the amount of gangue or commercial useless material to be mined substantially exceeds the amount of material contained between the side walls 16 of the core. The ratio is about 6 tons of commercially useless material per 1 ton of the desired mineral.

Напротив, в соответствии с настоящим изобретением опережающие скважины 18 (не взрывные скважины) образуют непосредственно в жиле 12 и впоследствии разбуривают или расширяют за счет термического дробления до боковых стенок 16 жилы, тем самым, избегая разубоживания рудного тела, содержащегося в жиле, за счет "ухода" его в бесполезный с коммерческой зрения материал, расположенный снаружи от боковых стенок 16 жилы. Траншею можно сохранить как можно более узкой. Это позволяет добывать 1 тонну желаемого минерала на 2 тонны пустой породы.In contrast, in accordance with the present invention, leading wells 18 (non-blast holes) are formed directly in core 12 and subsequently drilled or expanded by thermal crushing to the side walls 16 of the core, thereby avoiding dilution of the ore body contained in the core due to " care "him to useless from a commercial point of view material located outside the side walls 16 of the core. The trench can be kept as narrow as possible. This allows you to mine 1 ton of the desired mineral per 2 tons of waste rock.

В соответствии с предпочтительным способом добычи по настоящему изобретению первую группу 20 из трех опережающих скважин 22, 24, 26 бурят непосредственно в жиле 12 через заданные интервалы в продольном направлении, как показано на фиг.2. Интервалы определяются шириной жилы 12. Для жилы, имеющей ширину 12 дюймов (30 см), опережающие скважины предпочтительно имеют диаметр приблизительно 6 дюймов (15 см) и находятся на расстоянии друг от друга, составляющем приблизительно 21 дюйм (53 см). Каждая опережающая скважина имеет глубину от 40 футов (12 м) до 60 футов (18 м) и расположена, по существу, в центре относительно центральной оси жилы 12. Полученный раздробленный материал извлекают и впоследствии подвергают обработке для отделения минерализованного материала от пустой породы.According to a preferred production method of the present invention, a first group 20 of three leading wells 22, 24, 26 is drilled directly in the core 12 at predetermined intervals in the longitudinal direction, as shown in FIG. 2. The intervals are determined by the width of the core 12. For a core having a width of 12 inches (30 cm), leading wells preferably have a diameter of approximately 6 inches (15 cm) and are spaced apart by approximately 21 inches (53 cm). Each leading well has a depth of 40 feet (12 m) to 60 feet (18 m) and is located essentially in the center relative to the central axis of the core 12. The resulting crushed material is recovered and subsequently processed to separate the mineralized material from the gangue.

Следующая операция состоит в проверке опережающих скважин 22, 24, 26. Для того чтобы удостовериться в том, что опережающие скважины 22, 24, 26 находятся в жиле 12, используют обычное погружное устройство (непоказанное) для определения местоположения жилы 12. Как только руда будет обнаружена в опережающих скважинах 22, 24, 26, начинают термическое дробление для расширения каждой опережающей скважины до боковых стенок 16 жилы. Следует понимать, что на практике опережающие скважины 22, 24, 26 в некоторых случаях могут быть термически расширены до места, которое находится немного снаружи по отношению к боковым стенкам 16 жилы 12, как показано пунктирными линиями на фиг.2. Каждую опережающую скважину расширяют посредством опускания мощной горелки (непоказанной), работающей на дизельном топливе и воздухе, в скважину и зажигания ее. Горелка также может быть выполнена в виде плазменной горелки, особенно при подземных работах по разработке месторождений. Тепло, вырабатываемое горелкой, вызывает повышение температуры в скважине до 1800°С. Это создает термические напряжения, которые вызывают дробление породы. Говоря простым языком, разрушение растрескиванием рассматривается как вид растрескивания кристаллов, вызванный неодинаковым расширением кристаллов породы, которое "преодолевает" силу сцепления молекул. Раздробленный или расколотый на куски материал, полученный во время данного процесса, по размеру варьируется от мелкого зерна до 4 см (1,6 дюйма).The next step is to check the leading wells 22, 24, 26. In order to make sure that the leading wells 22, 24, 26 are in the core 12, use a conventional immersion device (not shown) to determine the location of the core 12. Once the ore is found in leading wells 22, 24, 26, thermal crushing is started to expand each leading well to the side walls 16 of the core. It should be understood that in practice leading wells 22, 24, 26 in some cases can be thermally expanded to a place that is slightly outside relative to the side walls 16 of core 12, as shown by dashed lines in FIG. Each leading well is expanded by lowering a powerful burner (not shown) running on diesel fuel and air into the well and igniting it. The burner can also be made in the form of a plasma torch, especially during underground mining operations. The heat generated by the burner causes a rise in temperature in the well to 1800 ° C. This creates thermal stresses that cause crushing of the rock. In simple terms, cracking is considered a type of cracking of crystals caused by unequal expansion of rock crystals, which “overcomes” the cohesive force of the molecules. Crushed or crushed into pieces, the material obtained during this process varies in size from fine grain to 4 cm (1.6 inches).

Первые три опережающих скважины 22, 24, 26 предпочтительно расширяют по отдельности вдоль всей их длины от низа до верха в заданной последовательности, начиная с первой скважины 22, затем третий скважина 26 и второй скважина 24. Раздробленный материал, полученный во время операции термического дробления в первой и третьей скважинах 22 и 26, предпочтительно оставляют в скважинах с тем, чтобы он служил в качестве термического барьера для предотвращения утечки тепла из второй скважины 24, когда целики из материала, отделяющие вторую скважину 24 от первой скважины 22 и вторую скважину 24 от третьей скважины 26, начинают раздробляться, тем самым, создавая возможность прохода тепла из второй скважины 24 в первую и третью скважины 22 и 26. За счет того, что раздробленный материал оставляют в скважинах до завершения термического дробления в соседней скважине, может быть достигнута значительная экономия с точки зрения энергопотребления. Как показано пунктирными линиями на фиг.2, вторую скважину 24 расширяют в большей степени, чем первую и третью скважины 22 и 26 для полного раздробления целика между первой и второй скважинами 22 и 24 и целика между второй и третьей скважинами 24 и 26.The first three leading wells 22, 24, 26 are preferably expanded individually along their entire length from bottom to top in a predetermined sequence, starting from the first well 22, then the third well 26 and the second well 24. The crushed material obtained during the thermal crushing operation in the first and third wells 22 and 26 are preferably left in the wells so that it serves as a thermal barrier to prevent heat leakage from the second well 24 when pillars of material separating the second well 24 from the first the first well 22 and the second well 24 from the third well 26, begin to fragment, thereby creating the possibility of heat transfer from the second well 24 to the first and third wells 22 and 26. Due to the fact that the crushed material is left in the wells until the thermal crushing in to a neighboring well, significant savings in terms of energy consumption can be achieved. As shown by dashed lines in FIG. 2, the second well 24 is expanded to a greater extent than the first and third wells 22 and 26 to completely fragment the pillar between the first and second wells 22 and 24 and the pillar between the second and third wells 24 and 26.

После этого вторую группу 28 опережающих скважин, содержащую две скважины 30 и 32, расположенные на определенном расстоянии друг от друга в продольном направлении, бурят непосредственно в жиле 12 у заднего по ходу конца первой группы 20. Сначала расширяют вторую опережающую скважину 32 из второй группы 28 посредством термического дробления, за которым следует первая опережающая скважина 30. Как и в случае первой группы 20, раздробленный материал, полученный во время термического дробления, выполненного в каждой скважине, предпочтительно оставляют в скважине, и первую скважину 30 расширяют в большей степени, чем соседние скважины 26 и 32. Как правило, скважины, которые расширяют до большого размера, всегда находятся между двумя парами опережающих скважин, которые уже были расширены. Как обозначено ссылочной позицией 34, затем бурят дополнительные пары опережающих скважин 36 и 38, расположенных на определенном расстоянии друг от друга в продольном направлении, и расширяют их до тех пор, пока не будет достигнут конец жилы 12.After that, the second group of leading wells 28, containing two wells 30 and 32 located at a certain distance from each other in the longitudinal direction, is drilled directly in the core 12 at the downstream end of the first group 20. First, the second leading well 32 from the second group 28 is expanded by thermal crushing, followed by the first leading well 30. As in the case of the first group 20, the crushed material obtained during thermal crushing performed in each well is preferably left in the well and the first well 30 extend to a greater degree than the adjacent wells 26 and 32. Typically, the wells are expanded to large in size, always between two pairs of pre-drilled wells which have been expanded. As indicated by reference numeral 34, then additional pairs of leading wells 36 and 38 located at a certain distance from each other in the longitudinal direction are then drilled and expanded until the end of the core 12 is reached.

Как только жила 12 будет раздроблена на всей ее длине или вдоль достаточной части ее, раздробленный материал извлекают (улавливают) посредством всасывания.As soon as the core 12 is crushed along its entire length or along a sufficient part of it, the crushed material is removed (captured) by suction.

В случае глубоких жил, проходящих более чем на 60 футов (18 м) в глубину окружающих пластов, пустая порода, окружающая жилы, может быть взорвана после того, как руда, содержащаяся в первых 60 футах (18 м) глубины жилы или около этого, будет извлечена описанным выше способом. Таким образом, рудное тело жилы может быть раздроблено и извлечено на других 60 футах (18 м) глубины посредством повторения описанных выше операций от уровня нового уступа, полученного выемкой грунта. Следует понимать, что величина, составляющая 60 футов (18 м) глубины, определяется предельными характеристиками бурового оборудования и приведена только в иллюстративных целях.In the case of deep veins extending more than 60 feet (18 m) into the depth of the surrounding formations, the gangue surrounding the veins may be exploded after the ore contained in or near the first 60 feet (18 m) of the vein depth will be extracted as described above. Thus, the ore body of the core can be crushed and extracted at another 60 feet (18 m) of depth by repeating the above operations from the level of the new ledge obtained by excavation. It should be understood that a value of 60 feet (18 m) of depth is determined by the ultimate characteristics of the drilling equipment and is provided for illustrative purposes only.

Как показано на фиг.3, при добыче из тонких жил, осуществляемой с тремя уступами, коэффициент вскрыши будет значительно меньше при использовании концепции разработки месторождений с использованием термического дробления. Из-за малого размера передвижного оборудования (горелки) конечная форма выемки может быть сохранена как можно более узкой. Это обеспечивает существенное снижение затрат на разработку месторождения. Это также предпочтительно вследствие того, что это способствует минимизации разубоживания за счет того, что избегают вскрыши пустой породы.As shown in figure 3, when mining from thin veins, carried out with three ledges, the stripping ratio will be significantly lower when using the concept of field development using thermal crushing. Due to the small size of the mobile equipment (burner), the final shape of the excavation can be kept as narrow as possible. This provides a significant reduction in field development costs. This is also preferable because it helps to minimize dilution by avoiding overburden.

Уровень 40 второго уступа образуют посредством взрывания пустой породы 42, окружающей жилу 12, после того как рудное тело, содержащееся в первых 60 футах (18 м) глубины жилы 12, будет извлечено с первого уровня или уровня поверхности. После того как будет закончена выемка грунта до уровня 40 второго уступа, горное оборудование, включая бур и горелку, перемещают на платформу на уровне 40 второго уступа и опережающие скважины бурят и расширяют посредством термического дробления, как было описано выше. Раздробленный материал извлекают посредством всасывания и осуществляют дополнительную выемку грунта в данном месте для образования уровня 44 третьего уступа для обеспечения возможности извлечения остающейся наиболее глубокой части жилы 12.Level 40 of the second ledge is formed by blasting rock 42 surrounding the core 12 after the ore body contained in the first 60 feet (18 m) of the depth of core 12 is removed from the first level or surface level. After excavation to level 40 of the second step is completed, mining equipment, including a drill and a burner, is moved to the platform at level 40 of the second step and leading wells are drilled and expanded by thermal crushing, as described above. The crushed material is extracted by suction and additional excavation is carried out at this location to form level 44 of the third ledge to enable extraction of the remaining deepest part of the core 12.

Описанный выше способ разработки месторождений с использованием термического дробления может быть адаптирован или к разработке открытым способом, или к разработке подземным способом.The above-described method of developing deposits using thermal crushing can be adapted to either open pit mining or underground mining.

В соответствии с дополнительным общим аспектом настоящего изобретения термическое дробление используется для выполнения операции каналообразования непосредственно в рудном жильном месторождении с последующим извлечением рудного тела из окружающей пустой породы без необходимости бурения опережающих скважин в жиле.In accordance with a further general aspect of the present invention, thermal crushing is used to perform channelization operations directly in an ore vein deposit, followed by extraction of the ore body from surrounding gangue without the need to drill leading wells in the vein.

Как показано на фиг.4, сначала определяют местоположение рудной жилы 12 и затем открывают для воздействия вертикальный забой (поверхность) 46 на одном конце жилы 12 посредством выемки породы. После этого вертикальный канал прорубают в открытом для воздействия вертикальном забое 46 между стенками 16 из породы, ограничивающими рудное жильное месторождение. Вертикальный канал получают посредством направления пламени, образованного горелкой, к открытому для воздействия вертикальному забою и посредством перемещения горелки в вертикальном и боковом направлениях с регулируемой скоростью перемещения между боковыми стенками 16 жилы 12, чтобы вызвать дробление руды, содержащейся в жиле 12, на фрагменты. Перемещение горелки ограничено границами жилы, как показано стрелками 48 и 50. Выемку постепенно углубляют посредством непрерывного регулирования расстояния между горелкой и дном выемки. Это расстояние названо здесь "разделяющим расстоянием", и его поддерживают по существу постоянным в течение всего процесса. Для выполнения этого горелка может быть смонтирована на телескопической мачте. После того как телескопическая мачта будет развернута до ее полностью выдвинутого положения, раздробленный материал извлекают посредством всасывания, горелку удаляют из выемки и вертикальный забой 46 взрывают для того, чтобы открыть для воздействия новую вертикальную плоскость забоя, от которой можно будет продолжать операцию каналообразования в жиле 12. Эти операции повторяют до тех пор, пока добыча из рудной жилы 12 не будет полностью завершена.As shown in FIG. 4, the location of the ore core 12 is first determined and then a vertical face (surface) 46 at one end of the core 12 is exposed for excavation. After that, the vertical channel is cut in the vertical face 46 open to the impact between the rock walls 16, bounding the ore vein deposit. The vertical channel is obtained by directing the flame formed by the burner towards the vertical face open to the impact and by moving the burner in the vertical and lateral directions with an adjustable speed of movement between the side walls 16 of the core 12 to cause crushing of the ore contained in the core 12 into fragments. The movement of the burner is limited by the boundaries of the core, as shown by arrows 48 and 50. The recess is gradually deepened by continuously adjusting the distance between the burner and the bottom of the recess. This distance is referred to herein as the “dividing distance” and is maintained substantially constant throughout the process. To accomplish this, the burner can be mounted on a telescopic mast. After the telescopic mast has been deployed to its fully extended position, the crushed material is removed by suction, the burner is removed from the recess and the vertical face 46 is blasted in order to expose a new vertical face plane from which channeling can continue in the core 12 These operations are repeated until mining from the ore core 12 is completely completed.

Фиг.5 иллюстрирует адаптацию описанного выше способа каналообразования посредством разрушения растрескиванием для подземного жильного месторождения. Как и в случае обычной подземной разработки месторождений, рудная жила 12 расположена между верхним и нижним штреками 52 и 54. Доступ к штрекам 52 и 54 обеспечивается посредством вертикальной скважины 56. Горелку 58 предпочтительно монтируют на роботе 60, спущенном в вертикальную скважину 56. Робот 60 выполнен с возможностью смещения горелки 58 в вертикальном направлении между верхним и нижним штреками 52 и 54 и в боковом направлении между боковыми стенками жилы 12. Тепло, созданное горелкой 58, вызывает дробление рудного тела, образующего жилу 12, на мелкие осколки. По мере образования выемки в забое робот 60 перемещается вперед дальше в выемку с тем, чтобы удерживать горелку 58 на по существу постоянном разделяющем расстоянии от дна вертикальной выемки. Всасывание выполняют для извлечения мелочи из выемки. Как только выемка будет углублена на заданное расстояние, образуют вторую вертикальную скважину (не показана) и процесс каналообразования повторяют из этой новой скважины. За счет повторения таким образом описанных выше операций может быть полностью выполнена разработка (добыча) рудной жилы при одновременном избежании нежелательной вскрыши окружающей пустой породы. Таким образом, добывают только истинно ценное.5 illustrates an adaptation of the channelization method described above by cracking fracture for an underground vein deposit. As in the case of conventional underground mining, the ore core 12 is located between the upper and lower drifts 52 and 54. Access to the drifts 52 and 54 is provided through a vertical well 56. The burner 58 is preferably mounted on a robot 60, lowered into a vertical well 56. Robot 60 made with the possibility of shifting the burner 58 in the vertical direction between the upper and lower drifts 52 and 54 and in the lateral direction between the side walls of the core 12. The heat created by the burner 58 causes the ore body forming the core 12 to be crushed into small pieces ie fragments. As a recess in the face is formed, the robot 60 moves forward further into the recess in order to keep the burner 58 at a substantially constant dividing distance from the bottom of the vertical recess. Suction is performed to extract fines from the recess. As soon as the recess is deepened by a predetermined distance, a second vertical well (not shown) is formed and the channeling process is repeated from this new well. By repeating the operations described above in such a way, the development (mining) of the ore core can be completely carried out while avoiding undesirable overburden of surrounding waste rock. Thus, only true value is mined.

Подводя итоги, можно сказать, что можно ожидать многочисленных преимуществ при рассмотрении способа добычи из рудной жилы согласно настоящему изобретению. При обычной селективной разработке часть пустой породы должна быть включена в извлекаемые запасы для обеспечения наличия достаточного пространства для оборудования и рабочих. Как проиллюстрировано на фиг.1, посредством использования концепции разработки месторождений с применением термического дробления доля пустой породы, подлежащей извлечению, является минимальной. Следовательно, можно обеспечить существенную экономию, связанную с транспортировкой, погрузкой и разгрузкой руды, обработкой руды и контролем состояния окружающей среды.Summing up, we can say that you can expect many advantages when considering the method of extraction from ore vein according to the present invention. In conventional selective mining, part of the gangue should be included in recoverable reserves to ensure that there is sufficient space for equipment and workers. As illustrated in FIG. 1, by using the concept of field development using thermal crushing, the proportion of gangue to be recovered is minimal. Consequently, significant savings can be achieved associated with the transportation, loading and unloading of ore, ore processing and environmental monitoring.

Claims (7)

1. Способ добычи руды из жилы, имеющей противоположные боковые стенки, при котором бурят опережающие скважины непосредственно в жиле через определенные интервалы вдоль нее, расширяют опережающие скважины путем использования термического дробления до раздробления жилы и извлекают раздробленную руду вдоль жилы.1. A method of mining ore from a core having opposite side walls, in which leading wells are drilled directly in the core at certain intervals along it, expand the leading wells by using thermal crushing to crush the core and extract the crushed ore along the core. 2. Способ по п.1, в котором интервалы определяются шириной жилы.2. The method according to claim 1, in which the intervals are determined by the width of the core. 3. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, вдоль части длины жилы опережающей скважины последовательно расширяют в соответствии с заданной конфигурацией, при этом каждую вторую опережающую скважину расширяют в большей степени для ее соединения с противоположными соседними опережающими скважинами, расширенными ранее.3. The method according to claim 1, in which, at least along part of the length of the lead well conductor, is sequentially expanded in accordance with a given configuration, while each second leading well is expanded to a greater extent for its connection with opposite neighboring leading wells, previously expanded . 4. Способ по п.1, в котором опережающие скважины расширяют до боковых стенок жилы.4. The method according to claim 1, in which the leading wells are expanded to the side walls of the core. 5. Способ по п.3, в котором опережающие скважины бурят и расширяют в заданной последовательности, начиная с бурения первой группы из трех опережающих скважин, при этом первую и третью скважины из первой группы расширяют перед расширением второй скважины из данной группы.5. The method according to claim 3, in which leading wells are drilled and expanded in a predetermined sequence, starting from drilling the first group of three leading wells, while the first and third wells from the first group are expanded before the expansion of the second well from this group. 6. Способ по п.5, в котором за первой группой скважин следует группа из двух скважин, при этом вторую скважину из второй группы расширяют перед расширением первой скважины из второй группы.6. The method according to claim 5, in which the first group of wells is followed by a group of two wells, while the second well from the second group is expanded before the expansion of the first well from the second group. 7. Способ по п.1, в котором раздробленную руду извлекают всасыванием.7. The method according to claim 1, in which the crushed ore is extracted by absorption.
RU2005120014/03A 2002-11-26 2003-11-26 Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore RU2332567C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA2,412,792 2002-11-26
CA 2412792 CA2412792A1 (en) 2002-11-26 2002-11-26 Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005120014A RU2005120014A (en) 2006-01-20
RU2332567C2 true RU2332567C2 (en) 2008-08-27

Family

ID=32331654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005120014/03A RU2332567C2 (en) 2002-11-26 2003-11-26 Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore

Country Status (9)

Country Link
CN (1) CN1717533B (en)
AU (1) AU2003285235B2 (en)
BR (1) BR0316614B1 (en)
CA (1) CA2412792A1 (en)
MA (1) MA27552A1 (en)
MX (1) MXPA05005613A (en)
RU (1) RU2332567C2 (en)
WO (1) WO2004048753A1 (en)
ZA (1) ZA200504251B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744683C1 (en) * 2020-07-27 2021-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7377593B2 (en) 2004-05-03 2008-05-27 Her Majesty The Queen In The Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Natural Resources Continous extraction of underground narrow-vein metal-bearing deposits by thermal rock fragmentation
CA2695658C (en) * 2007-08-02 2015-11-10 Rocmec International Inc. Ore extraction using combined blast and thermal fragmentation

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3820847A (en) * 1972-11-16 1974-06-28 Akzona Inc Method of mining a deposit of rock salt or the like
US3876251A (en) * 1973-02-15 1975-04-08 James Boyd Mining and tunneling apparatus involving alternated application of thermal and mechanical energy in response to sensed rock condition
US3988036A (en) * 1975-03-10 1976-10-26 Fisher Sidney T Electric induction heating of underground ore deposits
US4579391A (en) * 1984-10-12 1986-04-01 Mouat William G Method of electric smelting to matte in situ
CN2030257U (en) * 1988-05-06 1989-01-04 王振华 Rock drill

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2744683C1 (en) * 2020-07-27 2021-03-15 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins

Also Published As

Publication number Publication date
CN1717533B (en) 2010-10-06
CN1717533A (en) 2006-01-04
RU2005120014A (en) 2006-01-20
MXPA05005613A (en) 2005-11-23
BR0316614B1 (en) 2012-12-11
CA2412792A1 (en) 2004-05-26
AU2003285235B2 (en) 2008-05-15
MA27552A1 (en) 2005-10-03
ZA200504251B (en) 2006-01-25
WO2004048753A1 (en) 2004-06-10
BR0316614A (en) 2005-10-11
AU2003285235A1 (en) 2004-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4536035A (en) Hydraulic mining method
CN104989404B (en) It is pseudo- in Steeply dipping narrow deposits arteries and veins to tilt ore deposit Medium-long hole mining method
CN105569659B (en) A kind of tunnel hydraulic slotted liner technique directional blasting cuts top pressure relief method
US4266826A (en) In-situ recovery of constituents from fragmented ore
US11788411B2 (en) Systems and methods of underhand closed bench mining
CN116988792B (en) Comprehensive mechanized mining process for subcoal hard gibbsite
RU2332567C2 (en) Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore
US6913320B2 (en) Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction
US4135450A (en) Method of underground mining
RU2464421C2 (en) Extraction of ore using explosion and thermal fragmentation
RU2634597C1 (en) Method for developing mine workings and conducting stoping operations
RU2001120175A (en) The method of selective extraction of high-quality minerals in the quarry
RU2757619C1 (en) Method for developing low-powered steel ore bodies
RU2215147C2 (en) Method of mining of inclined ore deposits
US7195320B2 (en) Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction
CA2495143C (en) Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction
US4210366A (en) Method of detonating explosives for fragmenting oil shale formation toward a vertical free face
RU2179243C1 (en) Method of driving of mine workings in mining of thin deposits of hard ores by shearer under conditions of high rock pressure
RU2241119C1 (en) Method for extracting mineral resources deposits
Rao et al. Improvised drilling and blasting techniques at underground metal mine for faster advance to enhance linear excavation and production-a techno-economic case study.
RU2101500C1 (en) Method of mining of thick steeply dipping seams by strings on the strike
AP375A (en) Selective mining method and apparatus.
RU2047765C1 (en) Method for development of inclined ore body
SU883448A1 (en) Method of working mineral deposits
Haase, HH & Pickering Non-explosive mining: An untapped potential for the South African gold-mining industry