RU2369741C2 - Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone - Google Patents
Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2369741C2 RU2369741C2 RU2007125417/03A RU2007125417A RU2369741C2 RU 2369741 C2 RU2369741 C2 RU 2369741C2 RU 2007125417/03 A RU2007125417/03 A RU 2007125417/03A RU 2007125417 A RU2007125417 A RU 2007125417A RU 2369741 C2 RU2369741 C2 RU 2369741C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tailings
- frozen
- ore
- briquettes
- negative
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела и, в частности, к подземной разработке рудных месторождений в криолитозоне.The invention relates to the field of mining and, in particular, to underground mining of ore deposits in the permafrost zone.
Известен способ разработки месторождений с породной закладкой выработанного пространства [1]. Недостатком данного способа, применительно к условиям криолитозоны, является необходимость дополнительных затрат на получение и подготовку закладочного материала при одновременном формировании на земной поверхности хвостохранилищ, емкость которых практически равна объему годовой добычи.There is a method of developing deposits with rock laying the developed space [1]. The disadvantage of this method, with regard to the conditions of the permafrost zone, is the need for additional costs for obtaining and preparing filling material while forming tailing dumps on the earth's surface, the capacity of which is almost equal to the annual production volume.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки месторождений полезных ископаемых с льдопородной закладкой [2]. Недостатком данного способа является использование в качестве наполнителя льдопородной закладки либо пустых пород, либо специально получаемого щебня и сохранение при этом на земной поверхности хвостохранилищ в полном объеме.The closest in technical essence and the achieved result is a method of developing mineral deposits with ice-rock tab [2]. The disadvantage of this method is the use as a filler of the ice-rock bookmark or gangue, or specially obtained crushed stone and the preservation of the entire surface of the tailings on the earth's surface.
Целью изобретения является повышение экологической безопасности освоения рудных месторождений в криолитозоне за счет возврата в выработанное пространство твердых отходов обогащения, их утилизация путем восстановления в выработанном пространстве массива вечной мерзлоты.The aim of the invention is to increase the environmental safety of the development of ore deposits in the permafrost zone by returning solid waste of enrichment to the developed space, their disposal by restoring the permafrost mass in the developed space.
Указанная цель достигается тем, что в период отрицательных температур наружного воздуха полностью обезвоженные хвосты обогащения брикетируют и замораживают на поверхности, затем транспортируют и размещают в выработанном пространстве очистных блоков, а в период положительных температур наружного воздуха хвосты частично обезвоживают и подают по трубам в выработанное пространство этих блоков, ранее заложенное замороженными брикетами, для заполнения межбрикетного пространства с последующим замораживанием всего закладочного массива за счет природного отрицательного температурного ресурса вмещающих пород и привнесенного отрицательного наружного температурного ресурса замороженных на поверхности брикетов. При этом полноту размещения хвостов обогащения в создаваемом на стадии очистной выемки выработанном пространстве обеспечивают тем, что объемы добычи руды в период отрицательных и положительных температур наружного воздуха определяют из соотношенияThis goal is achieved by the fact that, during the period of negative outside temperatures, the completely dehydrated tailings are briquetted and frozen on the surface, then transported and placed in the worked-out space of the treatment units, and during the period of positive outside temperatures, the tailings are partially dehydrated and fed through pipes to the worked-out space of these blocks, previously laid with frozen briquettes, to fill the inter-briquette space with the subsequent freezing of the entire filling array a negative temperature from natural resource host rock for introduced and negative external temperature on briquettes resource frozen surface. In this case, the completeness of the placement of tailings in the mined-out space created at the stage of the treatment excavation is ensured by the fact that the volumes of ore extraction during the period of negative and positive outside temperatures are determined from
где VЛ и V3 - объем добычи руды в период положительных и отрицательных температур наружного воздуха соответственно, м3; КВЛ - коэффициент, учитывающий количество воды в хвостах обогащения; К3 - коэффициента заполнения выработанного пространства замороженными брикетами; КИ3 - объемный коэффициент извлечения при обогащении руды.where V L and V 3 - the volume of ore production in the period of positive and negative outside temperatures, respectively, m 3 ; KL - coefficient taking into account the amount of water in the tailings of enrichment; K 3 - fill factor of the worked out space with frozen briquettes; To I3 - volumetric recovery factor for ore dressing.
При использовании геотехнологии со сплошной выемкой руды по простиранию без разделения на очистные блоки полноту заполнения межблокового пространства пульпой из хвостов обогащения обеспечивают тем, что расстояние между точками разгрузки в выработанное пространство замороженных брикетов и заливки пульпы из текущих хвостов обогащения определяют из выраженияWhen using geotechnology with continuous excavation along the strike without separation into treatment blocks, the completeness of filling the interblock space with pulp from the beneficiation tailings is ensured by the fact that the distance between the points of discharge into the mined out space of frozen briquettes and pouring pulp from the current tailings is determined from the expression
где L0 - расстояние между точками разгрузки в выработанное пространство замороженных брикетов и жидких хвостов обогащения, м; ha - активная высота этажа, м; α1 - угол растекания пульпы из частично обезвоженных хвостов обогащения в пределах насыпного массива из замороженных брикетов, град.; α - угол естественного откоса насыпного массива из замороженных брикетов, град.where L 0 is the distance between the points of discharge into the mined space of the frozen briquettes and liquid tailings, m; h a - active floor height, m; α 1 - the spreading angle of the pulp from partially dehydrated tailings within the bulk array of frozen briquettes, deg .; α - angle of repose of the bulk array of frozen briquettes, degrees.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана технологическая схема процесса восстановления из твердых отходов обогащения массива вечной мерзлоты в выработанном пространстве за счет использования климатического и геологического ресурса отрицательных температур при отработке жил с блоковым магазинированием руды; на фиг.2 показана аналогичная технологическая схема при сплошной отработке жил по простиранию.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a flow diagram of a process for recovering from permafrost solid waste enrichment of permafrost masses in a mined space by using the climatic and geological resource of negative temperatures when mining veins with block ore ore storing; figure 2 shows a similar process flow diagram for continuous mining of veins along strike.
Способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых в криолитозоне содержит вскрывающие выработки 1, этажные подготовительные выработки - верхнюю 2 и нижнюю 3, фланговые восстающие 4, очистные блоки 5, отрабатываемые одной из известных геотехнологий, например, с магазинированием руды 6, закладываемые в период отрицательных температур наружного воздуха замороженными обезвоженными брикетированными хвостами обогащения - закладочными брикетами 7, а в период положительных температур наружного воздуха - текущими хвостами обогащения 8 обогатительной фабрики 9, подштрековые целики 10 с закладочными окнами в них 11, днище 12 очистных блоков 5 с выпускными отверстиями 13, междублоковые целики 14 с вентиляционными окнами 75; площадку замораживания 16 брикетированных хвостов обогащения - закладочных брикетов 7, трубопровод 17 для перекачки частично обезвоженных хвостов обогащения 8 в очистные блоки 5 по одной из выработок, например, по закладочной скважине 18; пресс-фильтр 19 необходимой производительности и вальцовый пресс 20 для брикетирования кеков 21 после пресс-фильтра 19, погрузо-доставочную машину 22, двухфазный закладочный массив 23, подэтажные штреки 24, отбитую руду 25, выработанное пространство при сплошной выемке 26, фронт очистной выемки 27, непрерывный закладочный массив из брикетов 28, переднюю кромку непрерывного насыпного закладочного массива 29, точку заливки частично обезвоженных хвостов обогащения 30, скважины для отбойки руды 31.The method of underground mining of mineral deposits in the permafrost zone comprises opening mines 1, floor preparatory mines - upper 2 and lower 3, flank rebels 4, treatment blocks 5, worked out by one of the well-known geotechnologies, for example, with ore storage 6, laid during the period of negative outside temperatures air frozen dehydrated briquetted tailings - filling briquettes 7, and in the period of positive outside temperatures -
Способ реализуют следующим образом. После проведения вскрывающих выработок 1, верхней 2 и нижней 3 подготовительных выработок, подготовки днища 12 очистных блоков 5 и проходки фланговых восстающих 4 начинают очистную выемку руды в подготовленных очистных блоках с применением одного из известных способов - с магазинированием руды, прирезками по простиранию с отбойкой руды из восстающих или подэтажных штреков - отбитую руду 25 в блоках 5 через выпускные отверстия 13 днища 12 грузят в транспортные сосуды - например, погрузо-доставочные машины 22 и по вскрывающим выработкам 1 выдают на поверхность и перерабатывают на обогатительной фабрике 9. Текущие хвосты обогащения в период отрицательных температур обезвоживают на пресс-фильтрах 19, на вальцовых прессах 20 полученные кеки 21 брикетируют и замораживают на площадке замораживания 16. Замороженные закладочные брикеты 7 грузят в транспортные сосуды - например, погрузо-доставочные машины 22 и доставляют по вскрывающим выработкам 1 и верхним подготовительным выработкам 2 к отработанным очистным блокам 5 и заполняют выработанное пространство этих блоков через загрузочные окна 11 в подштрековых целиках 10. В период положительных температур наружного воздуха текущие хвосты обогащения фабрики 9 подвергают частичному обезвоживанию на пресс-фильтрах 19 до консистенции, предельной по условиям гидротранспорта, и по трубопроводу 18, через вскрывающие выработки 1, верхнюю подготовительную выработку 2 и загрузочные окна 11 в подштрековом целике 10 подают в заполненные замороженными брикетами 7 очистные блоки 5. После заполнения всего объема межбрикетного пространства и всех пустот очистного пространства блока 5 созданный двухфазный закладочный массив 23 замораживают за счет температурного ресурса горных пород криолитозоны и тем самым восстанавливают в выработанном пространстве массив вечной мерзлоты, в котором утилизированы твердые отходы горно-обогатительного передела.The method is implemented as follows. After the opening workings 1, upper 2 and lower 3 of the preparatory workings, preparation of the
Необходимость создания на поверхности хвостохранилищ и задалживания под это части территории биоты экосистемы будет полностью устранена, если соотношение объемов добычи руды в периоды отрицательных и положительных температур наружного воздуха будут связаны между собой следующим соотношениемThe need to create part of the ecosystem biota on the surface of tailing dumps and deposit for this part of the ecosystem will be completely eliminated if the ratio of ore production during periods of negative and positive outdoor temperatures is related by the following ratio
где VД и V3 - объем добычи руды в период положительных и отрицательных температур наружного воздуха соответственно, м3; КВЛ - коэффициент, учитывающий количество воды в хвостах обогащения; K3 - коэффициента заполнения выработанного пространства замороженными брикетами; КИ3 - объемный коэффициент извлечения при обогащении руды.where V D and V 3 - the volume of ore production in the period of positive and negative outside temperatures, respectively, m 3 ; KL - coefficient taking into account the amount of water in the tailings of enrichment; K 3 - fill factor of the worked out space with frozen briquettes; To I3 - volumetric recovery factor for ore dressing.
Если добычу руды ведут системами со сплошной выемкой по простиранию с отбойкой скважинами 31, например, из подэтажных штреков 24, то заполнение выработанного пространства 26 в период отрицательных температур производят путем непрерывного наращивания, вслед за подвиганием фронта очистной выемки 27, непрерывного закладочного массива 28 из замороженных закладочных брикетов 7, передняя кромка 29 которого на уровне почвы верхней подготовительной выработки 2 отстает от фронта очистной выемки 27 на расстояние L1, определяемое из выраженияIf ore is mined by systems with a continuous excavation along strike along with
где кв=0,995 - коэффициент сопротивления воздуха; - начальная скорость отброса кусков при взрыве, м/сек; mн - нормальная выемочная мощность, м; g - ускорение свободного падения, м/сек2; β - угол падения жилы, град.;where k in = 0.995 - coefficient of air resistance; - the initial rate of rejection of pieces during the explosion, m / s; m n - normal extraction power, m; g is the acceleration of gravity, m / s 2 ; β is the angle of incidence of the core, deg .;
а точка заливки 30 в период положительных температур наружного воздуха в этот насыпной закладочный массив 28 частично обезвоженных хвостов обогащения, подаваемых по трубопроводу 17, отстает от передней кромки 29 непрерывного насыпного закладочного массива на расстояние l0, определяемое из выраженияand the
где L0 - расстояние между точками разгрузки в выработанное пространство замороженных брикетов и жидких хвостов обогащения, м; ha - активная высота этажа, м; α1 - угол растекания пульпы из частично обезвоженных хвостов обогащения в пределах насыпного массива из замороженных брикетов, град.; α - угол естественного откоса насыпного массива из замороженных брикетов, град.where L 0 is the distance between the points of discharge into the mined space of the frozen briquettes and liquid tailings, m; h a - active floor height, m; α 1 - the spreading angle of the pulp from partially dehydrated tailings within the bulk array of frozen briquettes, deg .; α - angle of repose of the bulk array of frozen briquettes, degrees.
Перечень последовательностейSequence listing
1 - вскрывающая выработка,1 - opening opening,
2 - верхняя этажная подготовительная выработка,2 - upper floor preparatory development,
3 - нижняя этажная подготовительная выработка,3 - lower floor preparatory development,
4 - фланговые восстающие,4 - flank rebels,
5 - очистные блоки,5 - treatment blocks,
6 - геотехнология с магазинированием руды,6 - geotechnology with ore ore storage,
7 - закладочные брикеты,7 - filling briquettes,
8 - текущие хвосты обогащения,8 - current tailings of enrichment,
9 - обогатительная фабрика,9 - processing plant,
10 - подштрековые целики,10 - sub-track pillars,
11 - закладочные окна,11 - bookmark windows,
12 - днище очистного блока,12 - the bottom of the treatment unit,
13 - выпускные отверстия,13 - exhaust holes
14 - междублоковые целики,14 - interunit pillars,
15 - вентиляционные окна,15 - ventilation windows,
16 - площадка замораживания,16 - platform freezing,
17 - трубопровод,17 - pipeline
18 - закладочная скважина,18 - filling well,
19 - пресс-фильтр,19 - press filter,
20 - вальцовый пресс,20 - roller press,
21 - брикетированные кеки,21 - briquetted cakes,
22 - погрузо-доставочная машина,22 - loading and delivery machine,
23 - двухфазный закладочный массив,23 - two-phase filling array,
24 - подэтажные штреки,24 - sub-floor drifts,
25 - отбитая руда,25 - broken ore
26 - выработанное пространство при сплошной выемке,26 - mined space with a continuous excavation,
27 - фронт очистной выемки,27 - the front of the treatment recess,
28 - непрерывный закладочный массив из брикетов,28 - continuous filling array of briquettes,
29 - передняя кромка непрерывного насыпного закладочного массива,29 - the leading edge of a continuous bulk filling array,
30 - точка заливки частично обезвоженных хвостов обогащения,30 - pour point of partially dehydrated tailings,
31 - скважины для отбойки руды.31 - wells for breaking ore.
Источники информацииInformation sources
1. Попов Г.Н. Технология и комплексная механизация разработки рудных месторождений. - М.: Недра, 1970. - Рис.122.1. Popov G.N. Technology and complex mechanization of ore mining. - M .: Nedra, 1970. - Fig. 122.
2. Кривошеев И.С., Жук В.Г., Погребной Л.Г. и др. О возможности применения льдопородной закладки при разработке крутопадающих рудных тел в условиях вечной мерзлоты // Колыма. - 1977. - №5. - С.12-15.2. Krivosheev I.S., Zhuk V.G., Pogrebnoy L.G. et al. On the possibility of using an ice-bearing bookmark in the development of steeply falling ore bodies in permafrost conditions // Kolyma. - 1977. - No. 5. - S.12-15.
Claims (4)
где VЛ и VЗ- объем добычи руды в период положительных и отрицательных температур наружного воздуха соответственно, м3;
KВЛ - коэффициент, учитывающий количество воды в хвостах обогащения;
KЗ - коэффициент заполнения выработанного пространства замороженными брикетами;
KИЗ - объемный коэффициент извлечения при обогащении руды.2. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of ore production during the period of negative and positive outside temperatures is determined from the expression
where V L and V Z - ore production during positive and negative outside temperatures, respectively, m 3 ;
K VL - coefficient taking into account the amount of water in the tailings of enrichment;
K З - fill factor of the worked out space with frozen briquettes;
K FR - volumetric recovery factor for ore dressing.
где L0 - расстояние между точками разгрузки в выработанное пространство замороженных брикетов и жидких хвостов обогащения, м;
ha - активная высота этажа, м;
α1 - угол растекания пульпы из частично обезвоженных хвостов обогащения в пределах насыпного массива из замороженных брикетов, град.;
α - угол естественного откоса насыпного массива из замороженных брикетов, град.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that when using geotechnology with a continuous ore excavation along the strike of a vein, the distance between the points of discharge into the mined space of the frozen briquettes and the filling of pulp from the current tailings is determined from the expression
where L 0 is the distance between the points of discharge into the mined space of the frozen briquettes and liquid tailings, m;
h a - active floor height, m;
α 1 - the spreading angle of the pulp from partially dehydrated tailings within the bulk array of frozen briquettes, deg .;
α - angle of repose of the bulk array of frozen briquettes, degrees.
где - начальная скорость отброса кусков при взрыве, м/с;
mн - нормальная выемочная мощность, м;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
β - угол падения жилы, град. 4. The method according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that when using geotechnology with a continuous ore excavation along the strike of the vein, the leading edge of the continuous filling mass of frozen briquettes at the soil level of the upper preparatory mine is behind the front of the treatment excavation by L 1 determined from the expression
Where - the initial rate of rejection of pieces during the explosion, m / s;
m n - normal extraction power, m;
g is the acceleration of gravity, m / s 2 ;
β is the angle of incidence of the core, deg.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007125417/03A RU2369741C2 (en) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007125417/03A RU2369741C2 (en) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007125417A RU2007125417A (en) | 2009-01-20 |
RU2369741C2 true RU2369741C2 (en) | 2009-10-10 |
Family
ID=40375393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007125417/03A RU2369741C2 (en) | 2007-07-06 | 2007-07-06 | Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2369741C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471070C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-12-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Method for underground mining of ore deposits in cryolite zone |
CN103953389A (en) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 化工部长沙设计研究院 | Tachydrite-layer-contianing carnallite type potassic salt ore goaf filling method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112360550A (en) * | 2020-10-28 | 2021-02-12 | 安徽理工大学 | Method for injecting and filling coal-based solid waste paste in low-position roof separation zone in gob-side entry retaining |
-
2007
- 2007-07-06 RU RU2007125417/03A patent/RU2369741C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРИВОШЕЕВ И.С. и др. О возможности применения льдопородной закладки при разработке крутопадающих рудных тел в условиях вечной мерзлоты. - Колыма. 1977, №5, с.12-15. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2471070C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-12-27 | Учреждение Российской академии наук Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (УРАН ИПКОН РАН) | Method for underground mining of ore deposits in cryolite zone |
CN103953389A (en) * | 2014-04-21 | 2014-07-30 | 化工部长沙设计研究院 | Tachydrite-layer-contianing carnallite type potassic salt ore goaf filling method |
CN103953389B (en) * | 2014-04-21 | 2016-04-13 | 化工部长沙设计研究院 | A kind of carnallite type potash salt ore goaf filling method containing tachydrite layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007125417A (en) | 2009-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103527196B (en) | Method for recovery of room-type coal pillar through loess filling | |
WO2019051569A1 (en) | Method for underground mining of minerals | |
CN103437768B (en) | Pre-set space filling mining method without top column and bottom column | |
CN105422102B (en) | A kind of vertical medium-length hole ore blast subsection access back-filling method | |
CN110424966A (en) | A kind of pumping of ultrahigh water material filling working face spoil stays lane without pillar mining method | |
CN111894584A (en) | Cemented filling mining method for fully-pseudo-arranged reserved roadway of slowly-inclined thin ore body | |
RU2678245C1 (en) | Method for explosive destruction of frozen rock mass | |
RU2369741C2 (en) | Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone | |
RU2327873C1 (en) | Method for comprehensive development of complex ore fields | |
Nieto | Key deposit indicators (KDI) and key mining method indicators (KMI) in underground mining method selection | |
Lyashenko et al. | Evaluation of efficiency and environmental safety of leaching metals from ore: ways of development and prospects | |
RU2443864C1 (en) | Method to mine mineral deposits | |
RU2471070C1 (en) | Method for underground mining of ore deposits in cryolite zone | |
RU2521987C1 (en) | Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone | |
RU2488693C1 (en) | Method for in-line production of work at non-benching version of extraction of chambers along strike on chamber-and-pillar system | |
RU2386812C1 (en) | Method of complex development of kimberlitic pipes | |
RU2400625C1 (en) | Method for combined development of mineral deposits | |
RU2167296C1 (en) | Method of underground mining of ore deposits | |
RU2539511C1 (en) | Method of desalination of high-altitude dumps | |
RU2796836C1 (en) | Method of mining ore bodies | |
Ngah et al. | Groundwater problems in Surface mining in the united kingdom | |
CN214532951U (en) | Stope structure for mechanized mining of inclined medium-thickness phosphate ore | |
EA039979B1 (en) | METHOD FOR UNDERGROUND DEVELOPMENT OF MASSIVE METALLOGENIC DEPOSITS | |
EA043212B1 (en) | METHOD FOR UNDERGROUND DEPOSITS WITH ORE SEPARATION IN MINING AREA | |
RU2258811C1 (en) | Open-cut mineral deposit mining method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100707 |