RU2394158C1 - Procedure for open pit development of mineral deposits - Google Patents

Procedure for open pit development of mineral deposits Download PDF

Info

Publication number
RU2394158C1
RU2394158C1 RU2009113346/03A RU2009113346A RU2394158C1 RU 2394158 C1 RU2394158 C1 RU 2394158C1 RU 2009113346/03 A RU2009113346/03 A RU 2009113346/03A RU 2009113346 A RU2009113346 A RU 2009113346A RU 2394158 C1 RU2394158 C1 RU 2394158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conveyor
ore
deep
transport
rock
Prior art date
Application number
RU2009113346/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Михайлович Еремин (RU)
Георгий Михайлович Еремин
Original Assignee
Георгий Михайлович Еремин
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 Георгий Михайлович Еремин filed Critical Георгий Михайлович Еремин
Priority to RU2009113346/03A priority Critical patent/RU2394158C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2394158C1 publication Critical patent/RU2394158C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: procedure consists in establishing stages and sub-stages, in constructing deep pit under differentiated angles of border slopes in accordance with deteriorating natural and anthropogenic dislocation of massif rock with depth and in implementation of traditional transport. Overburden thickness of rock and ore body is divided along vertical into zones. In the zones there are constructed sloped, steeped and vertical sections of borders which are timbered in deep zones at open pit completion. Development of pay thickness of rock is begun with preparation and with running trenches for conveyor lines increasing their incline in deep zones. Also conveyor systems are applied in form of tubular ones divided into sections with retaining stops against weight of lumps and with cloth enveloping the said sections. Notably, on one side this cloth is equipped with fasteners of rectangular shape, while on the other side it is equipped with hooks entering the fasteners (loops), as a tubular shape of cloth is formed by means of a frame with rollers at initial, steep and vertical sections of the route. When the conveyor emerges to surface, hooks are disengaged by means of a facility in form of an inclined capstan coupled with the frame of the conveyor, pressing cloth with hooks down and disengaging the hooks. Further, rock (ore) is unloaded in a common mode of a running-off belt of the conveyor. Temporary (intermediate), regular and additional dumps are made on deposit sides in its hanging layer to provide optimal transport communication between stripping faces and places of storage of rock capping. Rock is transported along descents directed to contours of the pit of the II and III orders of development, first with transport facilities of cyclic operation (motor transport), and further with continuous transport. Also trenches with conveyors are directed to elongate conveyor elevators or to create a cascade system, when ore body thickness or angle of its pitch changes. When facilities of cyclic operation (motor transport) reach an ultimate run of transporting and the system does not function optimally, the conveyor elevators are immediately constructed in the zone of ore development. The route for conveyor elevators is laid to facilitate their elongation or operation in complex with the vertical elevators transporting ore to surface to a reloading point. Additionally, the last elevator in deep zones is constructed in such way, as to ensure run of transporting of assembled transport within limits of optimal functioning of the system. At a final stage of pit operation project angles of borders are corrected; the last layers (III stage of development) are worked out and borders are corrected to ultimate, differentiated by stability, final angles in a deep and super-deep pit.
EFFECT: raised efficiency of operations for excavation of capping and ore, reduced current coefficients of capping, reduced volume of capping in borders at their sloping under stable steep angles and construction of object for economic and military needs.
1 ex, 15 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений в виде наклонных и крутопадающих сложно-структурных рудных тел, при выемке вскрыши и руды в глубоких карьерах и строительстве народнохозяйственных объектов глубокого заложения и в военных целях.The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining of deposits in the form of inclined and steeply falling complex structural ore bodies, during overburden and ore excavation in deep quarries and in the construction of deep economic facilities and for military purposes.

Известен способ разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку рудных залежей делением на горизонтальные слои и выемки последовательно по горизонтам вскрыши подвиганием уступов, а затем руды [1].There is a method of developing mineral deposits, including mining of ore deposits by dividing into horizontal layers and excavation sequentially overburden horizons by moving ledges, and then ore [1].

Недостатком способа является то, что угол рабочего борта часто составляет 11-17° и редко достигает 20-25°, вследствие чего текущий коэффициент вскрыши приближается к максимальным значениям, а производительность карьера по вскрыше может увеличиваться в 3-4 раза, что требует применения большого количества оборудования и затрат на выемку вскрыши.The disadvantage of this method is that the angle of the working side is often 11-17 ° and rarely reaches 20-25 °, as a result of which the current stripping ratio approaches the maximum values, and the performance of the quarry overburden can increase 3-4 times, which requires the use of a large the amount of equipment and overburden extraction costs.

Известен способ разработки крутопадающих и наклонных рудных тел применением комбинированных средств транспорта - автомобильного и конвейерных систем транспорта, в том числе конвейеров с прижимной лентой [2].There is a method of developing steeply falling and inclined ore bodies using combined means of transport - automobile and conveyor systems of transport, including conveyors with a clamping belt [2].

Недостатком способа является то, что конвейер с прижимной лентой распространен для пород плотностью (гипс, известняк) и меньшей для руд из-за слабой конструктивной схемы.The disadvantage of this method is that the conveyor with the clamping tape is common for rocks of density (gypsum, limestone) and less for ores due to the weak design.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки месторождений полезных ископаемых, предусматривающий применение крутонаклонных конвейерных систем в глубоких карьерах [3] (патент РФ №2310754 С2).Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of developing mineral deposits, involving the use of steeply inclined conveyor systems in deep quarries [3] (RF patent No. 2310754 C2).

Недостатком способа разработки с конвейерной системой является то, что при этом используются конвейеры с прижимной лентой, менее надежные для доставки руд на большую высоту и значительного дробления горной массы в дробилках, что снижает эффективность горных работ.The disadvantage of the development method with a conveyor system is that it uses conveyors with a clamping belt, less reliable for delivering ores to a high height and significant crushing of the rock mass in crushers, which reduces the efficiency of mining.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности работ по выемке вскрыши и руды, снижение текущих коэффициентов вскрыши, снижение объемов вскрыши в бортах при их заоткоске под устойчивыми крутыми углами и создание глубокого объекта для народнохозяйственных и военных целей.The aim of the present invention is to increase the efficiency of mining stripping and ore, reducing current stripping ratios, reducing stripping volumes in the sides when they are ejected at stable steep angles, and creating a deep object for economic and military purposes.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе разработки руды и выемки вскрыши, включающем разделение карьерного поля на вскрышные и добычные горизонты, добычу руды и выемку вскрыши подвиганием уступов, применение участков временно нерабочего борта, отстройку съездов и транспортных берм, конвейерных полутраншей и выдачу руды и вскрыши на поверхность, разделяют вскрышную толщу пород в поперечном разрезе в висячем и лежачем боках залежи на наклонные слои, причем угол наклона участков временных промежуточных откосов бортов отрабатываемых слоев в верхних, средних и нижних зонах различен и увеличение его определяется в зависимости от различной трещиноватости пород массива вплоть до вертикальных участков в глубоких зонах, а отработку продуктивной толщи пород начитают с подготовки и проведения траншей для конвейерных линий с повышением их наклона в глубоких зонах, причем конвейерные системы применяют в виде трубчатых, разделенных на отсеки с удерживающими упорами для кусков от их веса и охватывающим их полотном, имеющим с одной стороны застежки в виде прямоугольной петли, а с другой - крюки, входящие в эти застежки (петли) по мере формирования трубчатой формы полотна с помощью каркаса с роликами на начальном, крутонаклонном и вертикальном участках трассы, при выходе конвейера на поверхность вывод крюков из зацепления осуществляется устройством в виде наклонного шпиля, связанного с каркасом конвейера, и нажимающим на полотно с крюками сверху и выводящим их из зацепления, при этом разгрузка породы (руды) осуществляется в обычном режиме для сбегающей ветви ленточного конвейера, а обеспечения оптимальной транспортной связи между вскрышными забоями и местами складирования пород вскрыши в висячем боку залежи организуют отвалы временные (промежуточные), постоянные и дополнительные на крыльях залежи и транспортирование породы производят по съездам, ориентированным в направлении контуров карьера II и III очередей отработки вначале средствами транспорта цикличного действия (автотранспорт), а затем поточного транспорта, причем траншеи с конвейерами ориентируют таким образом, чтобы можно было удлинять конвейерные подъемники или создавать каскадную систему при изменении мощности рудного тела или угла его падения, а в зоне добычи руды конвейерные подъемники сооружают сразу же после достижения средствами цикличного действия (автотранспорт) предельного плеча транспортирования, выводящего систему из области оптимального функционирования, и трассу конвейерных подъемников выбирают таким образом, чтобы их можно было удлинять или обеспечивать работу в комплексе с вертикальными подъемниками с доставкой руды на поверхность до перегрузочного пункта, причем последний подъемник в глубоких зонах сооружается таким образом, чтобы плечо транспортирования сборочного транспорта не выходило за пределы оптимального функционирования системы, и на заключительном этапе работы карьера корректируют проектные углы бортов, отрабатывают последние слои (III этап разработки) и выводят борта на предельные дифференцированные по устойчивости конечные углы в глубоком и суперглубоком карьере, обеспечив создание из карьерного пространства большой глубины нового объекта для использования, в том числе для военных целей.This goal is achieved by the fact that in the known method of developing ore and overburden excavation, including dividing the quarry field into overburden and mining horizons, ore mining and overburden excavation by moving ledges, the use of sections of the temporary idle side, the construction of ramps and transport berms, conveyor half-trenches and ore delivery and overburden to the surface, divide the overburden of the rocks in cross section in the hanging and lying sides of the reservoir into inclined layers, and the angle of inclination of sections of temporary intermediate slopes of the sides about the layers being processed in the upper, middle and lower zones are different and its increase is determined depending on the different fractures of the rocks of the massif up to the vertical sections in the deep zones, and the development of the productive stratum of rocks is started by preparing and conducting trenches for conveyor lines with an increase in their slope in deep zones moreover, conveyor systems are used in the form of tubular, divided into compartments with retaining stops for pieces from their weight and a cloth covering them, having on one side fasteners in the form of a rectangle the loop, and on the other hand, the hooks included in these fasteners (loops) as the tubular shape of the web is formed using the frame with rollers on the initial, steeply inclined and vertical sections of the track, when the conveyor comes to the surface, the hooks are disengaged from the mesh a spire associated with the conveyor frame and pressing the web with hooks from above and disengaging them, while the unloading of the rock (ore) is carried out in the usual mode for the runaway branch of the conveyor belt, and providing optical By means of a small transport connection between overburden faces and places of storage of overburden rocks overburden in the hanging side of the pool, temporary (intermediate) dumps are organized, permanent and additional dumps on the wings of the reservoir and rock transportation are carried out by ramps oriented in the direction of open-cast mine contours II and III of mining phases, first by cyclic transport vehicles (motor vehicles), and then stream transport, and the trenches with conveyors are oriented so that it is possible to extend the conveyor lifts or create a cascade system when changing the power of the ore body or its angle of incidence, and in the ore mining zone conveyor lifts are built immediately after cyclic action (motor vehicle) reaches the maximum transport arm, which takes the system out of the region of optimal functioning, and the route of conveyor lifts is chosen in such a way so that they can be lengthened or provide work in conjunction with vertical elevators with the delivery of ore to the surface to the transshipment point, the last ascent a nickel in deep zones is constructed so that the shoulder of transportation of assembly vehicles does not go beyond the optimal functioning of the system, and at the final stage of the quarry, the design angles of the sides are corrected, the last layers are worked out (stage III of development) and the sides are brought to the ultimate end angles differentiated by stability in a deep and superdeep career, ensuring the creation of a large object from the career space of great depth for use, including for military purposes.

Применение конвейера в виде трубчатого на наклонных и крутонаклонных участках борта позволяет избежать применения дополнительной (прижимной) конвейерной системы, а распределив сдвигающие нагрузки с их превышением в отсеках (между упорами) и обхватом полотном ленты кусков со всех сторон, позволяет надежно транспортировать кусковатую массу на поверхность, создать необходимую тяговую силу за счет барабанов или подъемной машины. Создание такой конвейерной системы при разработке месторождений глубокими и суперглубокими карьерами экономически эффективно, поскольку пространственные параметры карьеров уменьшаются в 3-5 раз и более по сравнению с применением железнодорожного транспорта с малыми углами подъема, в 2-3 раза по сравнению с применением только автотранспорта с углом уклона i=0,06-0,08, что обеспечивает снижение объемов пород в бортах карьеров от разноса на 100-200 млн м3.The use of a conveyor in the form of a tubular on inclined and steeply inclined sections of the bead allows avoiding the use of an additional (clamping) conveyor system, and by distributing the shear loads with their excess in the compartments (between the stops) and grasping the piece of tape on pieces from all sides, it allows reliable transportation of lumpy mass to the surface , create the necessary traction force due to drums or a lifting machine. The creation of such a conveyor system in the development of deposits by deep and super-deep quarries is economically effective, since the spatial parameters of the quarries are reduced by 3-5 times or more compared with the use of railway transport with small elevation angles, by 2-3 times compared with the use of only vehicles with an angle slope i = 0.06-0.08, which ensures a reduction in the volume of rocks in the sides of the quarries from the spacing by 100-200 million m 3 .

Создание глубокого карьера с устойчивыми и крутыми углами бортов позволяет рассматривать этот объект как важный в народнохозяйственных и военных целях.Creating a deep quarry with stable and steep corners of the sides allows us to consider this object as important for national and military purposes.

На фиг.1-15 представлены план и разрез по крутонаклонному рудному телу с выделением крутонаклонных слоев отработки и последовательность ввода крутонаклонных конвейерных подъемников по руде и вскрыше.Figure 1-15 shows a plan and section along a steeply inclined ore body with the allocation of steeply inclined layers of mining and the sequence of input steeply inclined conveyor lifts for ore and overburden.

Фиг.1. 1 - контур карьера при применении железнодорожного транспортаFigure 1. 1 - the contour of the quarry when using railway transport

2 - поле контура карьера при применении автотранспорта2 - field contour of the quarry when using vehicles

3 - контур карьера при применении конвейерных систем3 - quarry contour when using conveyor systems

4 - промежуточный контур карьера4 - an intermediate contour of the quarry

5 - рудное тело5 - ore body

6 - дробильный узел по руде6 - ore crushing unit

7 - дробильный узел по породе7 - crushing unit by breed

8 - наклонный конвейерный комплекс по руде8 - inclined conveyor complex for ore

ΔV1 и ΔV2 - снижаемые объемы пород вскрыши при применении автомобильного и железнодорожного транспортаΔV 1 and ΔV 2 - reduced volumes of overburden rocks when using road and rail transport

α1, α2, α3 - углы наклона бортов при применении железнодорожного, автотранспорта и конвейеровα 1 , α 2 , α 3 - the angles of inclination of the sides when using railway, vehicles and conveyors

Фиг.2. 1 - рудное телоFigure 2. 1 - ore body

а, 6, в, г, д, е - отрабатываемые слоиa, 6, c, d, e, e - worked out layers

3 - конечный контур карьера по предлагаемому способу3 - the final contour of the quarry by the proposed method

4 - промежуточный контур4 - intermediate circuit

6, 6′ - дробильный узел по руде и при его переносе6, 6 ′ - crushing unit for ore and its transfer

7, 7′ - дробильный узел по породе и при его переносе7, 7 ′ - crushing unit according to the breed and during its transfer

8, 9 - конвейерные системы по руде и породе и при их удлинении8, 9 - conveyor systems for ore and rock and their extension

α, α1, α2, α3 - откосы борта по глубине карьераα, α 1 , α 2 , α 3 - slopes of the side along the depth of the quarry

α1′, α1″, α1″′ - откосы верхней части бортаα 1 ′, α 1 ″, α 1 ″ ′ - slopes of the upper part of the board

α2′, α2″, α2″′ - откосы средней части бортаα 2 ′, α 2 ″, α 2 ″ ′ - slopes of the middle part of the side

α3′, α3″, α3″′ - откосы нижней части бортаα 3 ′, α 3 ″, α 3 ″ ′ - slopes of the lower part of the board

α, α, α - откосы конечного бортаα 1k , α 2k , α 3k - slopes of the final side

Фиг.3. Схема конвейерной системы в общем видеFigure 3. The scheme of the conveyor system in general

А, В, С, Д, Е - узлы системыA, B, C, D, E - system nodes

Узел АNode A

Фиг.4. Полотно конвейера - участок ленточного конвейераFigure 4. Conveyor Belt - Conveyor Belt Section

10 - полотно (лента) конвейера10 - a cloth (tape) of the conveyor

11 - ролики11 - videos

12 - каркас12 - frame

Узел ВNode B

Фиг.5. Изгиб полотна конвейера - участок ленточного конвейераFigure 5. Conveyor Belt Bend - Belt Conveyor Section

10 - полотно (лента) конвейера с помощью каркаса10 - belt (belt) conveyor using a frame

11 - ролики11 - videos

12 - каркас12 - frame

Узел СNode C

Фиг.6. Изгиб полотна конвейера в положении, близком к предельному6. Bend the conveyor belt in a position close to the limit

10 - полотно (лента) конвейера10 - a cloth (tape) of the conveyor

11 - ролики11 - videos

12 - каркас12 - frame

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

Узел ДNode D

Фиг.7. Сцепление левой и правой части полотна при работе трубчатого конвейера7. The clutch of the left and right parts of the web when the tubular conveyor

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

15 - куски15 - pieces

Фиг.8. Полотно (лента) 10 в планеFig. 8. Cloth (tape) 10 in the plan

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

16 - упор16 - emphasis

1 - расстояние между застежками (петлями)1 - distance between fasteners (loops)

2 - расстояние между упорами2 - the distance between the stops

Узел ЕNode E

Фиг.9. Элементы зацепленияFig.9. Gearing elements

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

Фиг.10. Положение крюка в зацепленном состоянииFigure 10. Hook position

10 - полотно (лента) конвейера10 - a cloth (tape) of the conveyor

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

Фиг.11. Схема конвейерного полотна (ленты) в общем виде11. The scheme of the conveyor belt (belt) in general

Фиг.12. Положение кусков dк на ленте в соотношении с высотой упора hFig. 12. The position of the pieces d to the tape in relation to the height of the stop h

dк - максимальный размер кускаd to - maximum piece size

Узел КNode K

Фиг.13, Фиг.14. Выведение левой и правой частей полотна из зацепленияFig.13, Fig.14. Disengaging the left and right parts of the web

10 - полотно (лента) конвейера10 - a cloth (tape) of the conveyor

13 - застежка (петля)13 - clasp (loop)

14 - крюк зацепления ленты14 - hook hook tape

17 - наклонный нажимной шпиль17 - inclined pressure spire

hн - высота действия нажимного шпиля, большая высоты крюка hh n - the height of the pressure spike, a large height of the hook h

Фиг.15. Общая схема действия сдвигающих Fсд и удерживающих Fсопр сил в системе и в отсеках Fсопр>>Fсд.Fig.15. The general scheme of action of shear F sd and holding F sop forces in the system and in compartments F ssp >> F sd .

Пример выполненияExecution example

Способ разработки руды и вскрыши глубоким карьером при выделении наклонных слоев и этапов и отстройке бортов на конечном контуре с дифференцированными углами откоса участков борта в соответствии со снижающейся естественной и техногенной нарушенностью пород массивов с глубиной до отстройки вертикальных участков борта в глубоких зонах поясняется схемами, помещенными на фиг.1-15, и осуществляется следующим образом. На глубоком Ковдорском карьере железных руд и сложноструктурном Коашвинском месторождении ОАО «Апатита» с изменяющейся рудоносностью и содержанием полезного компонента с глубиной и по горизонтам важна разработка рудной зоны на большую глубину, чем при традиционных способах, поэтому необходимо разделение вскрышной толщи пород в поперечном разрезе в висячем и лежачем боках залежи 1-5 на наклонные слои, причем угол наклона участков временных промежуточных откосов бортов 4 отрабатываемых слоев в верхних, средних и нижних зонах различен и увеличение его определяется в зависимости от различной трещиноватости и нарушенности пород массивов.The method of developing ore and overburden with a deep quarry when separating inclined layers and stages and detuning the sides on the final contour with different slope angles of the sides of the bead in accordance with the decreasing natural and technogenic disturbance of the rocks of the massifs with a depth up to the detuning of the vertical sides of the bead in deep zones is illustrated by the diagrams placed on figure 1-15, and is as follows. At the deep Kovdorsky iron ore quarry and the complex-structured Koashvinsky deposit of Apatita OJSC with varying ore content and useful component content with depth and horizons, it is important to develop the ore zone to a greater depth than with traditional methods, therefore, it is necessary to separate the overburden in cross section in a hanging and the lying sides of the reservoir 1-5 on inclined layers, and the angle of inclination of the sections of the temporary intermediate slopes of the sides 4 of the worked out layers in the upper, middle and lower zones is different and velichenie it is determined depending on various disturbance and fracture rocks arrays.

Углы откосов верхних участков промежуточных бортов при отработке верхних слоев 2 могут составлять 40-45°, средних - 50-55°, нижних 55-65°, при отработке последующих слоев и особенно в глубоких зонах, где трещиноватость пород снижается и техногенное воздействие (взрывы в карьере) на устойчивость откосов оказывает меньшее влияние, углы откосов бортов в нижних зонах могут составлять 65-75°, а сдвоенные уступы можно формировать с углами вплоть до 90°. Отработка рудного тела 5 предлагаемым способом позволяет уточнить структуру пород, их тип вблизи предельного контура, уточнить их прочностные свойства пород и обосновать дифференцированные по глубине углы откосов участков бортов карьера. Кроме того, полученные данные могут быть использованы для применения крутонаклонных и вертикальных конвейеров, сооружаемых на поверхности укрепленных откосов глубоких зон.The slope angles of the upper sections of the intermediate sides during mining of the upper layers 2 can be 40-45 °, medium - 50-55 °, lower 55-65 °, during the mining of subsequent layers and especially in deep areas where the fracturing of the rocks is reduced and anthropogenic impact (explosions) in a quarry) on the stability of slopes has less impact, the slope angles of the sides in the lower zones can be 65-75 °, and double ledges can be formed with angles up to 90 °. Mining of the ore body 5 by the proposed method allows us to clarify the structure of the rocks, their type near the limiting contour, to clarify their strength properties of the rocks and justify the depth-differentiated slope angles of sections of the quarry sides. In addition, the data obtained can be used for the use of steeply inclined and vertical conveyors built on the surface of reinforced slopes of deep zones.

Отработка продуктивной толщи начинается с подготовки и проведения траншей для конвейерных линий с повышением их наклона в глубоких зонах, причем конвейерные системы применяют в виде трубчатых, разделенных на отсеки с удерживающими упорами для кусков от их веса и охватывающим их полотном, имеющим с одной стороны застежки в виде прямоугольной петли, а с другой - крюки, входящие в эти застежки (петли) по мере формирования трубчатой формы полотна с помощью каркаса с роликами на начальном, крутонаклонном и вертикальном участках трассы, при выходе конвейера на поверхность вывод крюков из зацепления осуществляется устройством в виде наклонного шпиля, связанного с каркасом конвейера, и нажимающим на полотно с крюками сверху и выводящим их из зацепления, при этом разгрузка породы (руды) осуществляется в обычном режиме для сбегающей ветви ленточного конвейера. Для образования конвейера трубчатой формы с диаметром 300 мм достаточно иметь полотно ленты шириной до 1000 мм. При этом максимальный размер куска dк до 200 мм, высота выступов до 15-20 мм, а расстояние между ними ℓ=350-400 мм (на крутонаклонных участках) и до 500-800 мм на наклонных участках. Размер застежек (петель) 10×15 мм (конструкционная сталь), размер крюка - высота 20÷30 мм, жестко скрепляется с полотном, щель между обкладками ленты не должна превышать 10 мм. Шпиль изготавливается из конструкционной стали сечением 20×60 мм и устанавливается с наклоном с вертикальной проекцией до 30-40 мм, что позволит вывести крюк из зацепления. Ведение работ по предлагаемому способу позволяет увеличить глубину карьера, установленную по плоскому откосу борта с углом 39-42° по проекту (дно карьера имеет отм. -290 м). Выполненными расчетами показано, что при средневзвешенных углах откосов бортов 50-55° глубина карьера может быть повышена на 150-200 м (отм. дна -450÷-500 м), и отработка карьером сложного в геолого-структурном отношении месторождения с включением пропластков пород и изменением содержания компонента особенно эффективна, так как снижаются потери и разубоживание руды.The development of the productive stratum begins with the preparation and conduct of trenches for conveyor lines with an increase in their slope in deep zones, and conveyor systems are used in the form of tubular, divided into compartments with retaining stops for pieces from their weight and a cloth covering them, having fasteners on one side in the form of a rectangular loop, and on the other hand, the hooks included in these fasteners (loops) as the tubular shape of the fabric is formed using a frame with rollers in the initial, steeply inclined and vertical sections of the track, at de conveyor onto the surface conclusion hooks from engagement by the device in the form of an inclined spire associated with the frame of the conveyor, and presses the web with hooks at the top and outputting them from engagement with the discharge rock (ore) is performed in the normal mode for vanishing branch of the belt conveyor. For the formation of a tubular conveyor with a diameter of 300 mm, it is sufficient to have a belt web of a width of up to 1000 mm. The maximum piece size d k is up to 200 mm, the height of the protrusions is up to 15-20 mm, and the distance between them is ℓ = 350-400 mm (on steeply inclined sections) and up to 500-800 mm on inclined sections. The size of the fasteners (loops) 10 × 15 mm (structural steel), the size of the hook is a height of 20 ÷ 30 mm, it is firmly fastened to the canvas, the gap between the tape covers should not exceed 10 mm. The spire is made of structural steel with a cross section of 20 × 60 mm and is installed with an inclination with a vertical projection of up to 30-40 mm, which will allow the hook to be disengaged. Work on the proposed method allows to increase the depth of the quarry, installed on a flat slope of the side with an angle of 39-42 ° according to the project (the bottom of the quarry has a mark of -290 m). It has been shown by calculations that, at average weighted slope angles of 50-55 °, the pit depth can be increased by 150-200 m (marking the bottom -450 ÷ -500 m), and the quarry can develop a geologically-structurally complex deposit with rock interlayers and by changing the content of the component is particularly effective, since the loss and dilution of the ore are reduced.

Конвейерные подъемники по вскрыше 7 целесообразно начать создавать с отм. +190 м до отм. -150÷-200 м. Конвейерный подъемник по руде 6 целесообразно создать на восточном борту карьера. С углублением горных работ конвейерные подъемники по руде 9, 10 и вскрыше 11, 12, 13 удлиняются, а в глубоких зонах целесообразно сооружать вертикальные подъемники. Для увеличения производительности ЦПТ во вскрыше до 35-40 млн т в год следующее дробильное звено, оборудованное двумя конусными дробилками типа КВКД, целесообразно создать на гор. +85÷+90 м. Для этого конвейер с производительностью 20 млн т вскрышных пород в год вышележащего участка переносится на нижележащий, а на вышележащем устанавливается ленточный конвейер с производительностью 30-40 млн т породы в год (скорость ленты 3.5-4 м/с и Вл=3-3.5 м). С углублением горных работ дробильное звено с отм. +85÷+90 м переносится на отм. -110 м, а затем на отм. -210 м крутонаклонный трубчатый 7 или вертикальный конвейер. Разгрузка породы с отвального конвейера при отсыпке ярусов производится разгрузочным механизмом в виде малогабаритной стрелы, оборудованной, например, пластинчатым питателем. В такой же последовательности отстраивается и удлиняется ЦПТ по руде: сначала в полутраншеях на отм. +200 м, +100 м, +0 м, -100 м (крутонаклонный подъемник) и ниже на отм. -200 м крутонаклонный или вертикальный подъемник. Производительность карьера по руде 7-5 млн т в год. Применение ЦПТ по руде на постоянном восточном борту карьера более эффективна, чем по южному нерабочему борту с большим количеством конвейеров при малом их наклоне и трассе в виде петли или серпантина.Conveyor lifts for overburden 7, it is advisable to start creating with otm. +190 m to the mark. -150 ÷ -200 m. It is advisable to create a conveyor lift for ore 6 on the eastern side of the quarry. With the deepening of mining operations, conveyor lifts for ore 9, 10 and overburden 11, 12, 13 are extended, and in deep zones it is advisable to build vertical lifts. To increase the capacity of the central heating system in the overburden up to 35-40 million tons per year, it is advisable to create the next crushing unit equipped with two cone crushers of the type KVKD on the mountains. + 85 ÷ + 90 m. For this, a conveyor with a capacity of 20 million tons of overburden per year of the overlying section is transferred to the underlying one, and a belt conveyor with a capacity of 30–40 million tons of rock per year is installed on the overlying belt (belt speed 3.5–4 m / s and In l = 3-3.5 m). With the deepening of mining operations, the crushing link with the mark. + 85 ÷ + 90 m is transferred to the mark. -110 m, and then on the mark. -210 m steeply inclined tubular 7 or vertical conveyor. Unloading of the rock from the dump conveyor when dumping the lines is carried out by the unloading mechanism in the form of a small boom equipped, for example, with a plate feeder. In the same sequence, the central heating center for ore is rebuilt and lengthened: first in half trenches at elevation. +200 m, +100 m, +0 m, -100 m (steep incline) and lower to elev. -200 m steeply inclined or vertical lift. Quarry ore productivity is 7-5 million tons per year. The use of OPC on ore on the permanent eastern side of the quarry is more effective than on the southern non-working side with a large number of conveyors with a small slope and a track in the form of a loop or serpentine.

Для Ковдорского карьера с отметкой дна по проекту минус 605 м (высота бортов 880-900 м) на последнем этапе при доработке карьера дробильное звено и крутонаклонный трубчатый или вертикальный конвейер следует устанавливать на отметке минус 350÷-400 м с углами откоса участка борта 70-80°.For the Kovdorsky open pit mine with a bottom mark of minus 605 m (side height 880-900 m) at the last stage, when refining the open pit, the crushing link and steeply inclined tubular or vertical conveyor should be installed at minus 350 ÷ -400 m with slope angles of 70- 80 °.

Отстройка нерабочего борта с дифференцированными и крутыми участками на глубоких горизонтах позволит снизить объем вскрыши в карьерах на 200-300 млн м3 и дополнительно добыть около 120-140 млн т руды открытым способом при меньшей себестоимости руды и меньших ее потерях.The detuning of the idle side with differentiated and steep sections at deep horizons will allow to reduce the overburden volume in quarries by 200-300 million m 3 and additionally produce about 120-140 million tons of ore by open pit at a lower cost of ore and its lower losses.

Источники информацииInformation sources

1. Хохряков B.C. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М.: Недра. - 1974. - 233 с.1. Khokhryakov B.C. Open pit mining. M .: Subsoil. - 1974.- 233 p.

2. Картавый А.Н. Перспективы применения крутонаклонных конвейеров с прижимной лентой при ЦПТ. // Горный журнал. - 2003. - №6. - С.52-55.2. Kartavy A.N. Prospects for the use of steeply inclined conveyors with a clamping tape for central heating systems. // Mountain Journal. - 2003. - No. 6. - S. 52-55.

3. Патент РФ 2310754 С2. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых и устройство для его осуществления. Опубл. 20.11.2007. - Бюл. 32 (прототип).3. RF patent 2310754 C2. The method of open development of mineral deposits and a device for its implementation. Publ. 11/20/2007. - Bull. 32 (prototype).

Claims (1)

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий выделение этапов и подэтапов и отстройку глубокого карьера под дифференцированными углами откоса бортов в соответствии со снижающейся естественной и техногенной нарушенностью пород массивов с глубиной, с применением традиционного транспорта, с затратами на доставку руды и вскрыши на поверхность из глубоких зон, достигающими 60-70% от стоимости разработки 1 т полезного ископаемого, отличающийся тем, что разделяют вскрышную толщу пород и рудное тело по вертикали на зоны и отстраивают в них наклонные, крутонаклонные и вертикальные участки бортов с креплением их в глубоких зонах при доработке карьера, а отработку продуктивной толщи пород начинают с подготовки и проведения траншей для конвейерных линий с повышением их наклона в глубоких зонах, причем конвейерные системы применяют в виде трубчатых, разделенных на отсеки с удерживающими упорами для кусков от их веса и охватывающим их полотном, имеющим с одной стороны застежки в виде прямоугольной петли, а с другой - крюки, входящие в эти застежки (петли) по мере формирования трубчатой формы полотна с помощью каркаса с роликами на начальном, крутонаклонном и вертикальном участках трассы, при выходе конвейера на поверхность вывод крюков из зацепления осуществляется устройством в виде наклонного шпиля, связанного с каркасом конвейера, и нажимающим на полотно с крюками сверху и выводящем их из зацепления, при этом разгрузка породы (руды) осуществляется в обычном режиме для сбегающей ветви ленточного конвейера, причем для обеспечения оптимальной транспортной связи между вскрышными забоями и местами складирования пород вскрыши в висячем боку залежи организуют отвалы временные (промежуточные), постоянные и дополнительные на крыльях залежи и транспортирование породы производят по съездам, ориентированным в направлении контуров карьера II и III очередей отработки, вначале средствами транспорта цикличного действия (автотранспорт), а затем поточного транспорта, причем траншеи с конвейерами ориентируют таким образом, чтобы можно было удлинять конвейерные подъемники или создавать каскадную систему при изменении мощности рудного тела или угла его падения, а в зоне добычи руды конвейерные подъемники сооружают сразу же после достижения средствами цикличного действия (автотранспорт) предельного плеча транспортирования, выводящего систему из области оптимального функционирования, и трассу конвейерных подъемников выбирают таким образом, чтобы их можно было удлинять или обеспечивать работу в комплексе с вертикальными подъемниками с доставкой руды на поверхность до перегрузочного пункта, а последний подъемник в глубоких зонах сооружается таким образом, чтобы плечо транспортирования сборочного транспорта не выходило за пределы оптимального функционирования системы, и на заключительном этапе работы карьера корректируют проектные углы бортов, отрабатывают последние слои (III этап разработки) и выводят борта на предельные дифференцированные по устойчивости конечные углы в глубоком и суперглубоком карьере. A method for open-pit mining of mineral deposits, including the identification of stages and sub-stages and detuning of a deep quarry at different slope angles in accordance with the decreasing natural and technogenic disturbance of the massif rocks with depth, using traditional transport, with the cost of delivering ore and overburden to the surface from deep zones, reaching 60-70% of the cost of developing 1 ton of minerals, characterized in that they divide the overburden of the rocks and the ore body vertically by they build in them inclined, steeply inclined and vertical sections of the sides with their fastening in deep zones during the completion of the quarry, and the development of the productive strata of rocks begins with the preparation and conduct of trenches for conveyor lines with an increase in their slope in deep zones, and conveyor systems are used in the form tubular, divided into compartments with retaining stops for pieces from their weight and a cloth covering them, having fasteners in the form of a rectangular loop on one side and hooks included in these fasteners (loops) on the other as the tubular shape of the web is formed using the carcass with rollers in the initial, steeply inclined and vertical sections of the route, when the conveyor comes to the surface, the hooks are disengaged by the device in the form of an inclined spire connected to the conveyor carcass and pushing the web with hooks on top and leading them out out of engagement, while the unloading of the rock (ore) is carried out as usual for the runaway branch of the conveyor belt, and to ensure optimal transport communication between the overburden faces and places of storage of overburden rocks in the hanging side of the deposit organize temporary (intermediate) dumps, permanent and additional deposits on the wings and transportation of the rock is carried out by ramps oriented in the direction of the open-cast mine contours of the II and III mining phases, first by cyclic transport vehicles (vehicles), and then flow transport, and the trenches with conveyors are oriented in such a way that it is possible to lengthen conveyor lifts or create a cascade system when the ore capacity changes of the body or angle of incidence, and in the mining zone, conveyor lifts are built immediately after cyclic action (motor vehicle) reaches the maximum transport arm, which takes the system out of the region of optimal functioning, and the route of conveyor lifts is chosen so that they can be extended or provided work in conjunction with vertical elevators with the delivery of ore to the surface to the transshipment point, and the last elevator in deep zones is constructed so that the shoulder transportation of assembly vehicles did not go beyond the optimal functioning of the system, and at the final stage of the quarry work, the design angles of the sides are corrected, the last layers are worked out (stage III of development) and the sides are brought to the ultimate stability angles differentiated by stability in a deep and super-deep quarry.
RU2009113346/03A 2009-04-09 2009-04-09 Procedure for open pit development of mineral deposits RU2394158C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113346/03A RU2394158C1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Procedure for open pit development of mineral deposits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009113346/03A RU2394158C1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Procedure for open pit development of mineral deposits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2394158C1 true RU2394158C1 (en) 2010-07-10

Family

ID=42684699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009113346/03A RU2394158C1 (en) 2009-04-09 2009-04-09 Procedure for open pit development of mineral deposits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2394158C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498068C1 (en) * 2012-03-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Opencast mine
CN109470839A (en) * 2018-11-22 2019-03-15 山东科技大学 Simulate the physical test device and method of deep-seated fault formation, fault activation and inrush through faults
CN114810084A (en) * 2022-05-07 2022-07-29 东北大学 Four-factor integrally optimized open pit coal mining method and system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498068C1 (en) * 2012-03-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) Opencast mine
CN109470839A (en) * 2018-11-22 2019-03-15 山东科技大学 Simulate the physical test device and method of deep-seated fault formation, fault activation and inrush through faults
CN114810084A (en) * 2022-05-07 2022-07-29 东北大学 Four-factor integrally optimized open pit coal mining method and system
CN114810084B (en) * 2022-05-07 2023-07-25 东北大学 Four-element integrally optimized open pit coal mining method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1936271B (en) Method for filling coal-steam-free extraction working surface goaf by coal mine waste rock
CN108716402B (en) A kind of Semicontinuous Technology in Surface Coal Mines intermediate axle arrangement
CN201513178U (en) Continuous loading operation line of half coal rock laneway in thin coal layer and coal rock loading machine thereof
CN109162714A (en) Coal seam group near interval underground, which picks up, fills collaboration recovery method
CN106121648A (en) Sublevel open stoping chassis route ore drawing subsequent filling mining method
CN110424966B (en) Ultrahigh water material filling working face gangue pumping entry retaining non-coal pillar mining method
CN105019904A (en) Mining- machine-based slowly inclined thin ore vein mechanized continuous mining method
CN102889084A (en) Continuous mining technique for thin coal layer of opencast coal mine
CN104653182B (en) A kind of coal-mining method that the bastard coal of coal seam containing thick dirt band point is adopted
CN104790956A (en) Remote control heading machine tunnel type or fully-mechanized top coal exploitation end slope coal technology
CN104358574B (en) The horizontal room-and-pillar stoping of gently inclined orebody
CN110410076A (en) A kind of filling mining method for leaving Pillar Recovery for old pillars of a house goaf
CN111322073A (en) Combined mine exploitation system based on vertical shaft and adhesive tape inclined shaft
RU2394158C1 (en) Procedure for open pit development of mineral deposits
CN111255455B (en) Non-divided mining area, non-entry driving and non-pillar mining and construction method for coal mine field
CN103821530A (en) Continuous excavating equipment and process for roadways
CN110388210B (en) Stope structure arrangement mode suitable for combined sectional mining of slowly-inclined medium-thickness ore body
CN102322290A (en) Adhesive tape inclined shaft exploitation way for large-scale underground metal mine
CN107191200B (en) A kind of turn rock gangway speedy drivage material and Gunning material delivery method
CN104847359A (en) Open air combined transportation process for stripped waste stones of phosphate ore by car and large-scale slope skip bucket
CN112901170B (en) Coal-aluminum joint mining method for shared working face
CN113738368B (en) Discontinuous multilayer ore body safe stoping method
CN107542464A (en) A kind of pinpoint blasting method under the conditions of open coal mine shovel and truck technology
CN103939132B (en) A kind of mineral deposit underground mining transportation resources of continuous and automatic
CN107651457A (en) A kind of intelligently scum soil discharge system and discharging method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110410