RU2490462C2

RU2490462C2 - Method of open mining of steep oblong deposits

Info

Publication number: RU2490462C2
Application number: RU2011145630/03A
Authority: RU
Inventors: Михаил Лазаревич Медведев; Юрий Иннокентьевич Колдырев
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2013-08-20
Also published as: RU2011145630A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: method includes stagewise mining of a pit field, preparation of rock mass to excavation by blast hole drilling works, transportation of a mineral and stripping rocks by dump trucks, arrangement of stripping rocks in internal and external dumps. Then, as mining works reach the horizon between the last but one and the last stages of pit deepening, they arrange a loop turn of the spiral descent along the pit deepening contour to a rated horizon, in which the descent is coupled with the site that is extended along the deposit spread. As mining works reach the pit bottom, they start filling the lower layer of the internal pit dump in the central part of the pit, and for filling of the above layers they arrange descents and horizontal extended sites between each other and the slope of the non-working side, in direction opposite to the direction of movement of descents and extended sites of filled layers as their fronts move forward.

EFFECT: reduced labour intensiveness of mineral production.

5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке рудных крутопадающих вытянутых месторождений.The invention relates to the mining industry and can be used in open pit mining of steeply dipping elongated deposits.

Известен способ разработки крутопадающих месторождений, включающий отработку карьерного поля блоками, формирование под углом к горизонту, меньшим угла естественного откоса вскрышных пород, дна карьера и размещение на нем внутреннего отвала указанных пород. Блоки отрабатывают вкрест простирания залежи [Авторское свидетельство №1812321 СССР, Кл. Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих и наклонных месторождений.].A known method of developing steeply dipping deposits, including mining the quarry field in blocks, forming at an angle to the horizon less than the angle of repose of the overburden, the bottom of the quarry and placing an internal dump of these rocks on it. Blocks work out across the strike of the deposit [Copyright certificate No. 1812321 of the USSR, Cl. E21C 41/26. The method of open development steeply dipping and inclined deposits.].

Недостатком этого способа является ограниченная область применения, способ может быть применен при разработке карьерных полей больших размеров, позволяющих вести разработку как минимум двумя независимыми карьерами. Способ сложный в применении.The disadvantage of this method is the limited scope, the method can be applied in the development of career fields of large sizes, allowing the development of at least two independent quarries. The method is difficult to apply.

Известен также способ разработки крутопадающих месторождений, включающий деление карьерного поля по длине на очереди, первую очередь отрабатывают до проектной глубины с размещением вскрышных пород во внешнем отвале. Отработку второй и последующих очередей ведут с размещением вскрышных пород во внутреннем отвале, в выработанном пространстве смежной очереди с общим продвижением отвального фронта по мере развития горных работ в рабочей зоне карьера [Патент №2246620 РФ, МКИ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием.].There is also known a method of developing steeply dipping deposits, including dividing the quarry field by length in turn, first of all they work out to the design depth with the placement of overburden in an external dump. The development of the second and subsequent stages is carried out with the placement of overburden in the internal dump, in the developed space of the adjacent line with the general advancement of the dump front as mining operations develop in the working area of the quarry [Patent No. 2246620 of the Russian Federation, MKI E21C 41/26. Method for open development of steeply dipping deposits with internal dumping.].

Недостатком указанного способа является трудность применения при разработке карьерных полей неправильной геометрической формы, когда транспортные коммуникации вынуждены размещать по всему периметру борта карьера.The disadvantage of this method is the difficulty of application in the development of career fields of irregular geometric shapes, when transport communications are forced to place along the entire perimeter of the side of the quarry.

Близким к заявленному по технической сущности и достигаемому результату является способ разработки крутопадающих месторождений, включающий отработку карьерного поля этапами, возведение пионерной насыпи на предельном горизонте этапа, соединяющей уступы противоположных бортов карьера и разделяющей выработанное пространство на отвальную зону и зону вскрышных и добычных работ. После возведения пионерной насыпи размещение породы во внутреннем отвале осуществляют по замкнутому контуру, от периферии к центру [Патент №2013550 РФ, МКИ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих месторождений].Close to the claimed technical essence and the achieved result is a method of developing steeply dipping deposits, including mining the quarry field in stages, erecting a pioneer embankment on the extreme horizon of the stage, connecting the ledges of the opposite sides of the quarry and dividing the developed space into a dump zone and an overburden and mining zone. After the construction of the pioneer embankment, the rock is placed in an internal dump in a closed circuit, from the periphery to the center [Patent No. 20133550 of the Russian Federation, MKI E21C 41/26. The method of open development steeply declining fields].

Недостатком этого способа является то, что сформированное пространство под внутренний отвал включает транспортные бермы по всему периметру уступов. Это значительно уменьшает объем внутреннего отвала.The disadvantage of this method is that the formed space under the internal dump includes transport berm around the perimeter of the ledges. This significantly reduces the volume of the inner blade.

Более близкими к заявленному по технической сущности и достигаемому результату являются способы разработки крутопадающих месторождений [Патент №2167297 РФ, МПК⁶ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений; Патент №2171377 РФ, МПК⁶ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений; Патент №2224109 РФ, МПК⁶ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений]. Способы включают отработку карьерного поля этапами, выделение на горизонте, соответствующем ступени граничного контура карьера, разграничительной площадки, разделяющей карьер на часть для размещения внутреннего отвала и часть для ведения вскрышных и добычных работ, формирование от контура внутреннего отвала в направлении простирания рабочей зоны карьера временных целиков под тупиковые транспортные бермы. По бермам породу доставляют в нижние ярусы внутреннего отвала, а для доставки породы в срединные и верхние ярусы на погашенном борту, борту размещения стационарной трассы, устраивают горизонтальную вытянутую площадку [Патент №2171377 РФ, МПК⁶ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений; Патент №2224109 РФ, МПК⁶ Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих вытянутых месторождений].Closer to the claimed technical essence and the achieved result are methods for developing steeply dipping deposits [Patent No. 2167297 of the Russian Federation, IPC ⁶ Е21С 41/26. Method for open development of steeply falling elongated deposits; Patent No. 2171377 of the Russian Federation, IPC ⁶ Е21С 41/26. Method for open development of steeply falling elongated deposits; Patent No. 2224109 of the Russian Federation, IPC ⁶ Е21С 41/26. Method for open development of steeply dipping elongated deposits]. The methods include mining the quarry field in stages, identifying on the horizon corresponding to the step of the boundary contour of the quarry, a demarcation area dividing the quarry into a part for placement of the internal dump and part for conducting overburden and mining operations, the formation of temporary pillars from the contour of the internal dump in the direction of the working area of the open pit under deadlock transport berm. By berm, the rock is delivered to the lower tiers of the internal dump, and for the delivery of the rock to the middle and upper tiers on an extinguished board, on a fixed route placement board, a horizontal elongated platform is arranged [RF Patent No. 2171377, IPC ⁶ E21C 41/26. Method for open development of steeply falling elongated deposits; Patent No. 2224109 of the Russian Federation, IPC ⁶ Е21С 41/26. Method for open development of steeply dipping elongated deposits].

Недостатком этих способов является то, что для размещения внутрикарьерного отвала используется только небольшая фланговая часть подготовленного внутрикарьерного пространства.The disadvantage of these methods is that only a small flank portion of the prepared inside quarry space is used to accommodate an internal quarry dump.

В предлагаемом способе, включающем отработку карьерного поля этапами. подготовку горной массы к экскавации буровзрывным способом, транспортирование полезного ископаемого и породы автосамосвалами, размещение вскрышных пород во внешнем и внутреннем отвалах, отличающийся тем, что по достижении горными работами горизонта, разграничивающего предпоследний и последний этапы углубления карьера, осуществляют петлевой разворот стационарного спирального съезда и развивают его по контуру участка углубления карьера до расчетного горизонта, на котором съезд сопрягается с стационарной горизонтальной вытянутой по простиранию залежи площадкой, шириной удовлетворяющей условию тупикового разворота автосамосвала, с которой по достижении горными работами предельного дна карьера и достаточного продвижения фронта работ в направлении простирания залежи приступают к отсыпке нижнего слоя внутрикарьерного отвала в центральной части карьера, а для отсыпки вышележащих слоев на сопряженных стационарной горизонтальной вытянутой площадке и стационарном спирально-петлевом съезде из вскрышных пород устраивают сопряженные между собой и откосом нерабочего борта съезды и горизонтальные вытянутые площадки, причем для каждого очередного слоя отсыпки отвала устраивают съезд и сопряженную с ним горизонтальную вытянутую площадку в направлении противоположном направлению перемещения съездов и горизонтальных вытянутых площадок отсыпаемых слоев по мере продвижения их фронтов, линия пересечения поверхности съезда и вытянутой площадки находится в одной вертикальной плоскости лини пересечения смежного нижележащего съезда и сопряженной с ним вытянутой площадки, длина площадки равна проекции продольной оси съезда на горизонтальную плоскость.In the proposed method, including the development of a career field in stages. preparing the rock mass for excavation using the blasting method, transporting minerals and rocks with dump trucks, placing overburden rocks in the outer and inner dumps, characterized in that when the mining works reach the horizon, delimiting the penultimate and last stages of deepening the quarry, they loop through the stationary spiral exit and develop it along the contour of the site of the deepening of the quarry to the calculated horizon, on which the exit mates with a stationary horizontal elongated strike the deposit with a platform with a width that satisfies the condition of a dead end turn of the dump truck, with which, after mining has reached the bottom of the quarry and sufficient advancement of the front of work in the direction of strike of the deposit, they begin to fill the lower layer of the internal quarry dump in the central part of the quarry, and to fill the overlying layers on an adjacent stationary horizontal an elongated platform and a stationary spiral-loop exit from overburden rocks are arranged conjugated with each other and the slope of the non-working sides of the ramps and horizontal elongated platforms, and for each successive layer of dumping a dump, a ramp is arranged and a horizontal elongated platform conjugate with it in the direction opposite to the direction of movement of the ramps and horizontal elongated platforms of the dumped layers as their fronts advance, the line of intersection of the exit surface and the elongated platform is in one vertical plane of the line of intersection of the adjacent underlying congress and the elongated platform conjugated with it, the length of the platform is equal to the projection odolnoy axis Congress on a horizontal plane.

На фиг.1 изображен план карьера на момент достижения горными работами предельного горизонта, и достаточного продвижения фронта добычных работ в направлении простирания залежи к началу размещения вскрышных пород в подготовленном выработанном пространстве в центральной части карьера; на фиг.2 - фрагмент карьера: начальная фаза отсыпки внутреннего отвала в центральной части карьера; на фиг.3 - фрагмент карьера: внутренний отвал в центральной части карьера, в развитии; на фиг.4 - разрез по трассе стационарного и отсыпанных съездов и площадок для размещения вскрышных пород во внутреннем отвале в центральной части карьера; на фиг.5 - профиль по сопряжениям съезда и вытянутой площадки, где 1 - стационарный спирально-петлевой съезд; 2 - горизонт, разграничивающий предпоследний и последний этапы углубления карьера; 3 - расчетный горизонт примыкания стационарного спирально-петлевого съезда 1; 4 - стационарная горизонтальная вытянутая площадка. сопряженная с стационарным спирально-петлевым съездом 1; 5 - предельный горизонт карьера; 6, 8, 10, 12, 14, 16 - съезды, сопряженные с горизонтальными вытянутыми площадками соответственно 7, 9, 11, 13, 15, 17, отсыпанные вскрышными породами; 18 - линии сопряжения съезда и вытянутой площадки; 19 - внутренний отвал в центральной части карьера; I, II, III, IV - слои отсыпки внутреннего отвала в центральной части карьера; 20 - внутренний отвал, отсыпаемый с фланга карьера; 21 - контур карьера; 22 - рудо-породный съезд; 23 - съезд для перемещения породы во внешний отвал.Figure 1 shows the plan of the quarry at the time the mining operations reached the maximum horizon, and sufficient advancement of the front of mining in the direction of stretching the deposits to the beginning of placement of overburden in the prepared mined space in the central part of the quarry; figure 2 is a fragment of the quarry: the initial phase of the dumping of the internal dump in the Central part of the quarry; figure 3 is a fragment of the quarry: internal dump in the Central part of the quarry, in development; figure 4 is a section along the highway stationary and dumped ramps and platforms for placement of overburden in the internal dump in the Central part of the quarry; figure 5 is a profile on the interface of the congress and the elongated area, where 1 is a stationary spiral-loop exit; 2 - horizon, delimiting the penultimate and last stages of deepening the quarry; 3 - the estimated adjacency horizon of the stationary spiral-loop exit 1; 4 - stationary horizontal elongated platform. paired with a stationary spiral-loop exit 1; 5 - the limit horizon of the quarry; 6, 8, 10, 12, 14, 16 - ramps associated with elongated horizontal platforms, respectively 7, 9, 11, 13, 15, 17, covered with overburden rocks; 18 - line connecting the congress and the elongated area; 19 - internal dump in the central part of the quarry; I, II, III, IV - layers of dumping of the internal dump in the central part of the quarry; 20 - internal dump dumped from the flank of the quarry; 21 - contour of the quarry; 22 - ore-rock congress; 23 - exit for moving the rock to an external dump.

Способ заключается в следующем. Карьерное поле разрабатывают этапами. Границы этапов устанавливают по относительно стабильным горно-геологическим и горнотехническим условиям, в пределах которых показатель качества полезного ископаемого и энергетический показатель извлечения горной массы с учетом технических и технологических средств будет постоянным и условию размещения максимального объема вскрышных пород в выработанном пространстве. Границы предпоследнего и последнего этапов устанавливают по условию максимального извлечения запасов полезного ископаемого в глубинной центральной части карьера и максимального размещения вскрышных пород в подготовленном выработанном пространстве.The method is as follows. The career field is developed in stages. The boundaries of the stages are set according to relatively stable mining and geological and mining conditions, within which the quality index of the mineral and the energy index of the extraction of rock taking into account technical and technological means will be constant and the condition for placing the maximum volume of overburden in the worked out space. The boundaries of the penultimate and last stages are set by the condition of maximum extraction of mineral reserves in the deep central part of the quarry and maximum placement of overburden in the prepared mined space.

По достижении горными работами горизонта 2, разграничивающего предпоследний и последний этапы углубления карьера, осуществляют петлевой разворот стационарного спирального съезда 1 и развивают его по контуру участка углубления карьера до расчетного горизонта 3. От линии примыкания съезда 1 к горизонту 3 по простиранию залежи, сопряженно с нерабочим бортом карьера, устраивают вытянутую площадку 4, шириной, удовлетворяющей условию тупикового разворота автосамосвала. С достижением горными работами предельного горизонта карьера 5 и достаточного продвижения фронта работ в направлении простирания залежи с вытянутой площадки 4 приступают к размещению вскрышных пород в слое I внутреннего отвала 19. После необходимого опережения отвального фронта слоя I на вытянутой площадке 4 устраивают съезд 6, а на части съезда 1 - вытянутую площадку 7, с которой осуществляют доставку породы в слой II. Далее, после достаточного продвижения фронта отвалообразования по слою II, для доставки и размещения породы в слой III, на вытянутой площадке 4 отсыпают съезд 8, на съезде 6 - вытянутую площадку 9, на вытянутой площадке 7 - съезд 10, на части съезда 1 - вытянутую площадку 11. Аналогично, после досгаточного опережения фронта отвалообразования по слою III, производят отсыпку съезда 12 на вытянутой площадке 4, на съезде 8 - вытянутой площадки 13, на вытянутой площадке 9 - съезда 14, на съезде 10 - вытянутой площадки 15, на вытянутой площадке 11 - съезда 16, на части съезда 1 - вытянутой площадки 17. После чего доставляют и размещают породу в слое IV.Upon reaching mining horizon 2, delimiting the penultimate and last stages of the deepening of the quarry, a stationary spiral ramp 1 is looped and developed along the contour of the deepening section of the quarry to the estimated horizon 3. From the junction line of ramp 1 to horizon 3 along the strike extension, in conjunction with a non-working on board the quarry, arrange an elongated platform 4, a width that satisfies the condition of a dead end turn of the dump truck. With the mining operations reaching the limit of the open pit 5 and moving the front of the work sufficiently toward the strike of the deposit from the elongated platform 4, they begin to place overburden in layer I of the internal dump 19. After the necessary advance of the dumping front of layer I on the elongated site 4, exit 6 is held, and part of exit 1 — elongated platform 7, from which the rock is delivered to layer II. Further, after sufficient advancement of the dumping front along layer II, for delivery and placement of the rock in layer III, exit 8 is poured on an elongated platform 4, an elongated platform 9 at an exit 6, an exit 10 at an elongated site 7, an elongated section of part 1 platform 11. Similarly, after a sufficient lead ahead of the front of dumping in layer III, dumping of exit 12 is carried out on an elongated platform 4, on exit 8 an elongated platform 13, on an elongated platform 9 - exit 14, at exit 10 - an elongated platform 15, on an elongated platform 11 - exit 16, on the part of the exit and 1 - elongated pad 17. After that the rock is delivered and positioned in a layer IV.

Таким образом, посредством устройства из вскрышных пород съездов и сопряженно с ними соответствующих вытянутых площадок по трассе стационарного спирально-петлевого съезда и стационарной горизонтальной вытянутой площадки, осуществляют доставку и размещение вскрышных пород в подготовленной центральной части выработанного пространства карьера. Причем, для каждого очередного слоя отсыпки отвала устраивается съезд и сопряженная с ним вытянутая площадка, которые отсыпают в направлении противоположном направлению перемещения съездов и вытянутых площадок отсыпаемых слоев по мере продвижения их фронтов. Сопряжение отсыпаемых вышележащих съезда и вытянутой площадки осуществляют в одной вертикальной плоскости. Длина вытянутой площадки равна проекции продольной оси съезда на горизонтальную плоскость.Thus, through the device from overburden rocks of the ramps and, in conjunction with them, the corresponding elongated platforms along the route of the stationary spiral-loop exit and stationary horizontal elongated platform, delivery and placement of overburden in the prepared central part of the quarry mined out space is carried out. Moreover, for each successive layer of dumping a dump, an exit is arranged and an elongated area conjugated with it is dumped in the direction opposite to the direction of movement of the ramps and elongated areas of the dumped layers as their fronts move. The conjugation of the overlying congresses and the elongated platform is carried out in one vertical plane. The length of the elongated platform is equal to the projection of the longitudinal axis of the exit onto a horizontal plane.

Claims

A method for open-cast mining of steeply dipping elongated deposits, including mining a quarry field in stages, preparing the rock mass for excavation using a blasting method, transporting rock and minerals with dump trucks, placing overburden rocks in the outer and inner dumps, characterized in that when mining reaches the horizon delimiting the penultimate and the last stages of the deepening of the quarry, carry out a loop turn of the stationary spiral exit and develop it along the contour of the corner section the quarry is reduced to the calculated horizon, at which the ramp is mated to a platform with a horizontal platform stretched along the strike of the deposit, a width satisfying the condition of a dead end turn of the dump truck, with which, after mining has reached the bottom of the quarry and sufficient advancement of the work front towards the strike of the deposit, they begin to fill the lower layer an internal quarry dump in the central part of the quarry, and for dumping the overlying layers on a paired stationary horizontal elongated site and a hundred For a stationary spiral-loop exit from overburden rocks, exits and horizontal elongated platforms are arranged that are interconnected with each other and slope of the idle side; moreover, for each successive layer of dumping dump, a congress and a horizontal elongated area are conjugated with it in the direction opposite to the direction of movement of the exits and horizontal elongated areas of the dumped layers as their fronts advance, the line of intersection of the exit surface and the horizontal elongated area is in one vertical the plane of the intersection line of the adjacent underlying exit and the associated elongated horizontal platform, the length of the platform is equal to the projection of the longitudinal axis of the exit onto the horizontal plane.