RU2499139C1

RU2499139C1 - Method of open operation of elongated deposits of steeply pitching seams

Info

Publication number: RU2499139C1
Application number: RU2012121238/03A
Authority: RU
Inventors: Александр Иннокентьевич Косолапов; Александр Игоревич Пташник; Юлия Павловна Пташник
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-11-20

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: proposed method comprises development of quarry field in steps, land filling of external and internal piles in mined out space of man-made deposit of off-grade ores. In formation of mined out space, uncovering drifts over bottom levels in boundaries and at height of planned man-made deposit are driven in ore, while at the level fixing the end of sinking jobs in the first stage outlines internal dump is cyclically piled to locate uncovering drifts therein. Said internal dump divides quarry space into zones of gotten and not gotten jobs. Simultaneously, man-made deposit is formed bordering upon quarry mined out space and internal dump. Now, proceeding with development of main deposit reserves, man-made deposit is prepared.

EFFECT: higher efficiency.

3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу, в частности к разработке полезных ископаемых открытым способом и может быть использовано при отработке глубоких месторождений вытянутой формы в плане.The invention relates to mining, in particular to the development of minerals in an open way and can be used in the development of deep elongated deposits in plan.

Известен способ разработки крутопадающих месторождений (Патент РФ №2013550 от 28.07.1989, опубл. 30.05.1994), включающий отработку карьерного поля этапами, транспортирование и укладку пород во внешний и внутренний отвалы, возведение пионерной насыпи на горизонте, фиксирующем окончание углубочных работ в контурах этапа, разделяющей выработанное пространство на зону с погашенными и зону с непогашенными горными работами, после которой отсыпку внутреннего отвала продолжают по замкнутому контуру от периферии к центру, циклично наращивая зону отвалообразования по высоте.There is a method of developing steeply dipping deposits (RF Patent No. 20135050 from 07.28.1989, published on 05.30.1994), which includes mining the quarry field in stages, transporting and laying rocks into the external and internal dumps, erecting a pioneer embankment on the horizon, fixing the end of deep work in the contours the stage dividing the mined space into a zone with repaid and a zone with outstanding mining, after which the dumping of the internal dump is continued along a closed loop from the periphery to the center, cyclically increasing the area of the dump azanas in height.

Недостатком данного способа является низкая степень использования выработанного пространства. Кроме того, данный способ не предусматривает формирование из некондиционных руд, либо отходов обогатительного производства техногенного месторождения с последующей его разработкой.The disadvantage of this method is the low degree of use of the developed space. In addition, this method does not provide for the formation of substandard ores or waste from an enrichment production of a technogenic deposit with its subsequent development.

Наиболее близким по технической сущности является способ разработки крутопадающих вытянутых месторождений (Патент РФ №2097561 от 29.06.1995, опубл. 27.11.1997), включающий подготовку горной массы буровзрывным способом, транспортирование породы и руды автомобильным транспортом, отсыпку внешнего и внутреннего отвалов, формированием в выработанном пространстве карьера техногенного месторождения из некондиционных руд и отходов обогащения помимо размещения вскрышных пород, при этом создание техногенного месторождения, отсыпку внешнего и внутреннего отвалов, отработку последующей очереди карьерного поля ведут одновременно. По завершению формирования техногенного месторождения приступают к его отработке способом выщелачивания, параллельно продолжая отработку основного месторождения.The closest in technical essence is the method of developing steeply falling elongated deposits (RF Patent No. 2097561 from 06/29/1995, publ. 11/27/1997), including the preparation of rock mass by the blasting method, transportation of rock and ore by road, dumping of external and internal dumps, forming in the open pit space of the technogenic deposit from substandard ores and enrichment waste, in addition to the placement of overburden, while creating a technogenic deposit, dumping the external and internal about dumps, the development of the next stage of the career field is carried out simultaneously. Upon completion of the formation of the technogenic deposit, they begin to develop it by the leaching method, while continuing to develop the main deposit.

Данное решение, способствует повышению полноты извлечения полезного компонента, вовлечению в разработку бедных руд, повышению экологической безопасности горного производства. Однако, этот способ, также предполагает отсыпку в выработанном пространстве карьера вскрышных пород по периметру техногенного месторождения, что должно исключать наличие в основании отвала вскрыши запасов полезного ископаемого. Этот факт существенно ограничивает область применения данного способа.This decision helps to increase the completeness of the extraction of the useful component, to involve in the development of poor ores, to increase the environmental safety of mining. However, this method also involves the dumping of overburden in the worked-out quarry along the perimeter of the technogenic deposit, which should exclude the presence of mineral reserves at the base of the overburden dump. This fact significantly limits the scope of this method.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а также повышение полноты отработки запасов месторождения и эффективности использования выработанного пространства карьера, сохранение возможности доработки запасов полезного ископаемого подземным способом при проведении вскрывающих выработок из карьера.The objective of the present invention is to remedy these drawbacks, as well as increasing the completeness of mining reserves of the deposit and the efficiency of using the mined quarry space, while preserving the possibility of finalizing mineral reserves by the underground method when conducting open-cast mines from the quarry.

Достигается поставленная задача тем, что в выработанном пространстве карьера в зоне погашенных горных работ формируют техногенное месторождение из некондиционных руд, граничащее по своему периметру с нерабочим бортом карьера и внутренним отвалом, выполняющим функцию перемычки и обеспечивающим вскрытие группы нижних горизонтов.The task is achieved in that a technogenic deposit of substandard ores is formed in the open pit space in the area of extinguished mining, bordering along its perimeter with a non-working side of the pit and an internal dump that performs the function of a lintel and ensures the opening of a group of lower horizons.

Сущность способа заключается в следующем. Карьер разрабатывают этапами. При отработке первого этапа вскрывающие выработки по группе нижних горизонтов в границах намечаемого техногенного месторождения из некондиционных руд проходят по руде, что позволяет сократить объемы вскрыши на этом этапе ведения горных работ. Вскрышные породы первого этапа размещают во внешнем отвале. При ведении работ в границах следующего этапа, совместно с размещением вскрыши во внешнем отвале, часть ее идет на возведение внутреннего отвала с основанием на горизонте, фиксирующем окончание углубочных работ в контуре первого этапа, разделяющей выработанное пространство на зону с погашенными и непогашенными горными работами. Во внутреннем отвале закладывают вскрывающие выработки, а параллельно наращиванию высоты внутреннего отвала в зоне погашенных горных работ формируют техногенное месторождение путем складирования некондиционных руд. По достижению последним заданной высоты, либо при необходимости для каждого отдельного слоя, производят укладку изолирующего слоя по кровле некондиционных руд. При снижении кондиций на минеральное сырье совместно с отработкой запасов основного месторождения открытым способом, приступают к отработке техногенного месторождения, после чего возможна доработка запасов месторождения подземным способом.The essence of the method is as follows. A quarry is being developed in stages. When mining the first stage, the openings in the group of lower horizons within the boundaries of the planned technogenic deposit from substandard ores pass through the ore, which allows to reduce the volume of overburden at this stage of mining. The overburden of the first stage is placed in an external dump. When conducting work within the boundaries of the next stage, together with the placement of overburden in the external dump, part of it goes to the construction of the internal dump with a base on the horizon, fixing the completion of deep work in the circuit of the first stage, dividing the developed space into a zone with extinguished and outstanding mining operations. Open pit openings are laid in the internal dump, and an anthropogenic deposit is formed by storing substandard ores in parallel with increasing the height of the internal dump in the area of repaid mining. When the latter reaches a predetermined height, or if necessary for each individual layer, the insulating layer is laid on the roof of substandard ores. With a decrease in the conditions for mineral raw materials, together with the exploitation of the reserves of the main deposit by the open pit, they begin to develop the technogenic deposit, after which it is possible to refine the reserves of the deposit by underground mining.

Способ открытой разработки вытянутых месторождений крутопадающих залежей иллюстрирован схемой: на фиг.1 - план карьерного поля; фиг.2 - продольный профиль карьера по линии А-А; фиг.3 - поперечный разрез карьера по линии Б-Б; где 1 - техногенное месторождение из некондиционных руд; 2 - внутренний отвал вскрышных пород; 3 - вскрывающие выработки по группе нижних горизонтов пройденные в рудном целике; 4 - вскрывающие выработки заложенные во внутреннем отвале; 5 - ось трассы; 6 - руда; 7 - изоляционный слой; 8 - дополнительная вскрыта в борту при проведении вскрывающих выработок по породе; 9 - зона погашенных горных работ; 10 - зона непогашенных горных работ; 11 - зона разрывных нарушений (выклиниваний) изометрической залежи.The method of open development of elongated deposits of steeply falling deposits is illustrated by the scheme: in Fig.1 - plan of the quarry field; figure 2 is a longitudinal profile of the quarry along the line aa; figure 3 is a transverse section of the quarry along the line BB; where 1 is a technogenic deposit of substandard ores; 2 - internal dump overburden; 3 - openings in the group of lower horizons completed in the ore pillar; 4 - opening workings laid in the internal dump; 5 - axis of the track; 6 - ore; 7 - an insulating layer; 8 - additional opened in the side when conducting openings on the breed; 9 - zone repaid mining; 10 - zone of outstanding mining; 11 - zone of discontinuous violations (pinching out) of an isometric deposit.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Карьерное поле вытянутой формы в плане отрабатывают этапами. Причем, при отработке первого этапа вскрывающие выработки 3 но группе нижних горизонтов в границах намечаемого техногенного месторождения из некондиционных руд 7 проходят по руде, в зоне контакта руды с породой (но периметру карьера), либо в зоне сосредоточения некондиционных руд, как показано на фиг.1 (на одном из бортов). Таким образом, на момент окончания отработки первого этапа открытым способом, вскрывающие выработки 3 но группе нижних горизонтов остаются не тронутыми в оставленном рудном целике, что позволяет сократить дополнительные объемы вскрыши 8 в борту карьера, за счет увеличения угла нерабочего борта в границах техногенного месторождения с φ до φ' (фиг.3). За время отработки первого этапа вскрышные породы размещают во внешнем отвале. Во время отработки второго этапа, совместно с размещением вскрыши во внешнем отвале, часть ее идет на возведение внутреннего отвала 2 с основанием на горизонте, фиксирующем окончание углубочных работ в контуре первого этапа, разделяющей выработанное пространство на зону с погашенными 9 и непогашенными 10 горными работами. Размещение внутреннего отвала 2 предусматривают в зоне разрывных нарушений (выклиниваний) изометрической залежи 11 на безрудной площади (фиг.2). При этом, во внутреннем отвале 2 закладывают вскрывающие выработки 4, а параллельно наращиванию высоты внутреннего отвала в зоне погашенных горных работ 9 формируют техногенное месторождение 1 путем складирования некондиционных руд с подвалкой оставшегося рудного целика с вскрывающими выработками 3. Так, функция вскрытия нижних горизонтов циклично наращиванию высоты внутреннего отвала переходит от вскрывающих выработок 3 пройденных в рудном целике к вскрывающим выработкам 4 заложенным во внутреннем отвале 2, что позволяет сохранить сформированный угол погашения нерабочего борта карьера, а запасы, оставшиеся в рудном целике вскрывающих выработок 3, относят к сырьевой базе формируемого техногенного месторождения 1. По достижению внутренним отвалом 2 заданной высоты техногенного месторождения 1 и окончанию формирования последнего, а при необходимости для каждого отдельного слоя, производят укладку изолирующего слоя 7 по кровле некондиционных руд, который препятствует их окислению и выветриванию. В свою очередь, к моменту достижения кондиций на минеральное сырье требуемого уровня, совместно с отработкой запасов основного месторождения открытым способом, приступают к отработке техногенного месторождения, обеспечивая транспортный доступ по ранее оставленным вскрывающим выработкам 3 с их последующей ликвидацией, после чего не исключена возможность доработки запасов месторождения подземным способом.An elongated career field in the plan is worked out in stages. Moreover, when mining the first stage, the openings 3 but to the group of lower horizons within the boundaries of the planned technogenic deposit from substandard ores 7 pass through the ore, in the zone of contact of the ore with the rock (but the perimeter of the quarry), or in the concentration zone of substandard ores, as shown in FIG. 1 (on one of the sides). Thus, at the time of completion of the first stage mining by open pit, the openings of 3 to the group of lower horizons remain untouched in the left ore pillar, which allows to reduce the additional volumes of overburden 8 in the quarry, due to an increase in the dead end angle within the boundaries of the technogenic deposit with φ to φ '(Fig. 3). During the development of the first stage, overburden is placed in an external dump. During the mining of the second stage, together with the placement of the overburden in the external dump, part of it goes to the construction of internal dump 2 with a base on the horizon, fixing the completion of deep work in the circuit of the first stage, dividing the developed space into a zone with paid off 9 and outstanding 10 mining operations. The placement of the internal dump 2 is provided in the zone of discontinuous violations (pinching out) of the isometric deposit 11 on the barren area (Fig. 2). At the same time, openings 4 are laid in the internal dump 2, and in parallel with the increase in the height of the internal dump in the extinguished mining zone 9, a technogenic deposit 1 is formed by storing substandard ores with the basement of the remaining ore pillar with opening openings 3. Thus, the opening function of the lower horizons is cyclically built up the height of the internal dump goes from the openings 3 passed in the ore pillar to the openings 4 laid in the internal dump 2, which allows you to save the simulated extinction angle of the open pit side, and the reserves remaining in the ore pillar of the openings 3 are attributed to the raw material base of the man-made deposit 1. Once the internal dump 2 reaches the specified height of the man-made deposit 1 and the end of the formation of the latter, and if necessary for each separate layer, make the laying of the insulating layer 7 on the roof of substandard ores, which prevents their oxidation and weathering. In turn, by the time the standards for mineral raw materials of the required level are reached, together with open-pit mining of the main field’s reserves, they are starting to develop the man-made field, providing transport access to previously left openings 3 with their subsequent liquidation, after which the possibility of finalizing reserves underground deposits.

Новизна предлагаемого способа разработки заключается в организации вскрытия нижних горизонтов карьера и отсыпки внутреннего отвала, позволяющих сократить эксплуатационный коэффициент вскрыши, использовать выработанное пространство карьера для формирования техногенного месторождения с последующей его отработкой, а также обеспечивает возможность доработки запасов полезного ископаемого подземным способом при проведении вскрывающих выработок из карьера.The novelty of the proposed development method consists in organizing the opening of the lower horizons of the quarry and dumping of the internal dump, which allows to reduce the exploitation coefficient of overburden, to use the developed space of the quarry for the formation of a man-made deposit with its subsequent mining, and also provides the possibility of finalizing mineral reserves by the underground method when conducting opencast excavations from career.

Экономическая эффективность предлагаемого способа достигается за счет обеспечения полноты отработки запасов месторождения, перераспределения во времени транспортной работы, сокращения объемов вскрышных работ и более эффективного использования выработанного пространства карьера, с сохранением возможности доработки запасов полезного ископаемого подземным способом при проведении вскрывающих выработок с последнего.The economic efficiency of the proposed method is achieved by ensuring the completeness of mining the reserves of the field, the redistribution in time of transport work, reducing the volume of overburden operations and more efficient use of the mined quarry space, while maintaining the possibility of finalizing the mineral reserves of the underground method when conducting opencast workings from the latter.

Claims

The method of open development of elongated deposits of steeply falling deposits, including mining the quarry field in stages, dumping the external and internal dumps and forming an anthropogenic deposit from substandard ores in the quarry mined, characterized in that when the quarry is formed, the openings are open in a group of lower horizons within and the height of the planned technogenic deposit passes through the ore, on the horizon, fixing the completion of deep work in the primary circuit stages, cyclically fill the internal dump with the laying in the last of the openings, which delimits the mined quarry space into the zones of extinguished and outstanding mining operations, at the same time they are forming a technogenic deposit bordering along its perimeter with the mined quarry space and the internal dump, and then together with By finalizing the reserves of the main deposit in an open way, a technogenic deposit is being developed.