RU2521987C1 - Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone - Google Patents

Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone Download PDF

Info

Publication number
RU2521987C1
RU2521987C1 RU2012154934/03A RU2012154934A RU2521987C1 RU 2521987 C1 RU2521987 C1 RU 2521987C1 RU 2012154934/03 A RU2012154934/03 A RU 2012154934/03A RU 2012154934 A RU2012154934 A RU 2012154934A RU 2521987 C1 RU2521987 C1 RU 2521987C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
quarry
charges
unworked
edge
Prior art date
Application number
RU2012154934/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Александрович Земляной
Юрий Иванович Разоренов
Сергей Николаевич Копач
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)"
Priority to RU2012154934/03A priority Critical patent/RU2521987C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2521987C1 publication Critical patent/RU2521987C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: proposed method comprises opening of deposit by galleries at quarry unworked edge, working of deposit in blocks with excavation of minerals by chambers, release of crushed mineral to underground openings and bringing it to grass. Note here that deposit is developed by galleries at dividing unworked edge to horizons equal to height of production bench. Charges are laid in gallery blast-holes and wells. Cut opening is produced by blasting blast-hole and well charges of the gallery central group. Rock is excavated and loaded to carries via loading funnels. Blast-hole and well charges are blasted to force the deposit of the gallery flank groups to cut opening. Conical bank of blasted rock is formed, loaded and transported. Deposits of central and two flank directions are developed to isolate prior development zones by quality of mineral stock.
EFFECT: creation of working zone in central and two flank directions at unworked edge at selective working of deposits.
3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке крутопадающих и наклонных месторождений минерального сырья.The invention relates to the mining industry and can be used in the open development of steeply dipping and inclined deposits of mineral raw materials.

Известен способ доработки карьеров [Кузнецов Н.Н. Патент РФ №2077674, опубликовано 20.04.1997 г., кл. E21C 41/26], согласно которому производят бурение скважин глубиной, превышающей проектную глубину выработки, отработку массива в контурах выработки и транспортирование горной массы, после отстройки борта по измененному относительно проекта контуру до промежуточного дна карьера скважины в пределах полезного ископаемого бурят и взрывают на глубину, обеспечивающую его выемку за пределами проектного дна. Новым в способе является то, что после отстройки борта по измененному относительно проекта контуру до промежуточного дна карьера, скважины в пределах полезного ископаемого бурят и взрывают на глубину, обеспечивающую его выемку за пределами проектного дна в объеме, определяемом из выражения:A known method of refinement of quarries [Kuznetsov N.N. RF patent No. 2077674, published on 04/20/1997, cl. E21C 41/26], according to which wells are drilled with a depth exceeding the design depth of production, mining the array in the production loops and transporting the rock mass, after the side is detuned along a contour changed from the design to the intermediate bottom of the well pit within the limits of the mineral, they are drilled and blown to the depth providing its excavation outside the project bottom. New in the method is that after detuning the side along the contour changed relative to the project to the intermediate bottom of the quarry, wells within the mineral are drilled and blown to a depth that ensures its excavation outside the project bottom in the volume determined from the expression:

V [ V б V в C в γ ( Ц С д ) ] К р + V б р ,

Figure 00000001
V [ V b - V at C at γ ( Ts - FROM d ) ] TO R + V b R ,
Figure 00000001

где V∂ - объем разрыхленного полезного ископаемого, вынимаемого за пределами проектного дна на 1 п.м. протяженности борта, м3; Vб и Vбр - объемы полезного ископаемого, оставляемого в бортах карьера соответственно в целике и в разрыхленной массе на 1 п.м. протяженности борта, м3; Св и Сд - соответственно себестоимости вскрышных собственно добычных работ, руб./м, руб./м3; γ - плотность полезного ископаемого в целике, м3/т; Ц - цена полезного ископаемого, руб./т; Кр - коэффициент разрыхления полезного ископаемого.where V∂ is the volume of loosened mineral taken out beyond the project bottom by 1 l.m. the length of the side, m 3 ; Vb and Vbr - the volume of minerals left in the sides of the quarry, respectively, in its entirety and in a loosened mass per 1 meter the length of the side, m 3 ; Sv and Sd - respectively, the prime cost of stripping of actual mining operations, rubles / m, rubles / m 3 ; γ is the density of the mineral in its entirety, m 3 / t; C - the price of minerals, rubles / t; Cr - coefficient of loosening of the mineral.

Недостатками этого способа являются наличие оставленных технологических целиков в борту карьера, которые увеличивают эксплуатационные потери полезного ископаемого. Возможность применения данного способа появляется только при достижении конечной глубины карьера. Положительный эффект достигается при понижении горных работ. Сложности ведения добычных работ на сдвоенных и строенных добычных уступах.The disadvantages of this method are the presence of technological pillars left in the quarry, which increase the operational loss of the mineral. The possibility of using this method appears only when the final depth of the quarry is reached. A positive effect is achieved by lowering mining operations. Difficulties in mining operations on twin and constructed mining ledges.

Прототипом к предлагаемому изобретению является [Хофер Ханс, Черней Э.И. Патент №205 9810, опубликовано 10.05.1996 г., кл. E21C 41/00] способ разработки крутопадающих месторождений, который включает вскрытие месторождения системой подземных горных выработок и скважинами, пройденными с дневной поверхности, формирование из скважин выемочных камер с оставлением междукамерных целиков и выпуск разрушенного полезного ископаемого из выемочных камер на подземные горные выработки с последующей выдачей их на дневную поверхность. Разработку месторождения ведут по направлению от лежачего к висячему боку.The prototype of the invention is [Hofer Hans, Cerney E.I. Patent No. 205 9810, published May 10, 1996, class. E21C 41/00] a method for developing steeply dipping deposits, which involves opening a deposit using an underground mining system and wells drilled from the day surface, forming excavation chambers from the wells with inter-chamber pillars remaining, and discharging the destroyed mineral from the mining chambers to the underground mine workings, followed by issuing them to the surface. The development of the field is carried out in the direction from the lying to the hanging side.

Недостатками этого способа являются валовая отработка запасов в одном направлении развития рабочей зоны карьера. Сложность сохранения выработанного пространства, предназначенного для транспортирования отбитого полезного ископаемого, а также для разгружения напряжений в кровле горной выработки. Разработка запасов ведется непосредственно в рабочей зоне на рабочих уступах карьера.The disadvantages of this method are the gross mining of reserves in one direction of the development of the working area of the quarry. The difficulty of preserving the worked out space intended for transporting the recaptured mineral, as well as for unloading stresses in the roof of a mine. The development of reserves is carried out directly in the working area on the working ledges of the quarry.

Задачей изобретения является создание рабочей зоны в центральном и двух фланговых направлениях в нерабочем борту карьера нагорного месторождения минерального сырья при селективной отработке запасов, исключая эксплуатацию горных выработок для транспортировки добываемого полезного ископаемого посредством массового обрушения массива горных пород, включающего нерабочие уступы карьера.The objective of the invention is the creation of a working zone in the central and two flank directions in the idle side of the opencast mine quarry of mineral raw materials with selective mining, excluding the operation of mine workings for transportation of mined minerals by mass collapse of a rock mass, including non-working ledges of the quarry.

Поставленная задача решается тем, что отработка запасов нерабочего борта рабочей зоны карьера нагорных месторождений минерального сырья включает вскрытие запасов штольнями в нерабочем борту карьера, отработку запасов блоками с выемкой полезного ископаемого камерами, выпуск разрушенного полезного ископаемого на подземные выработки и выдачу его на дневную поверхность, согласно изобретению вскрытие запасов производят штольнями, разделяя нерабочий борт карьера на горизонты, равные высоте добычного уступа, штольню оснащают зарядами в шпурах и скважинах, формируют отрезную щель посредством взрывания шпуровых и скважинных зарядов центральной группы штолен, вынимают и погружают горную массу в транспортные средства через разгрузочную воронку, производят отбойку запасов фланговых групп штолен в отрезную щель посредством взрывания шпуровых и скважинных зарядов, формируют конусный отвал из отбитой горной массы, погружают и транспортируют полезное ископаемое, отрабатывают запасы в центральном и двух фланговых направлениях, выделяя первоочередные зоны отработки по качеству минерального сырья.The problem is solved in that the development of the reserves of the non-working side of the working area of the open pit mine upstream mineral deposits includes the opening of galleries with galleries in the open side of the pit, the development of reserves by blocks with the extraction of minerals by chambers, the release of the destroyed minerals to underground workings and its delivery to the day surface, according to According to the invention, the reserves are opened by adits, dividing the non-working side of the open pit into horizons equal to the height of the production ledge, the adit is equipped with charges in purah and boreholes, form a cutting gap by blasting holes and bore charges of the central group of adits, remove and immerse the rock mass in vehicles through the discharge funnel, break off stocks of flank groups of adits into the cutting gap by blasting drill holes and bore charges, form a conical dump from the broken rock mass, immersed and transported minerals, mined reserves in the central and two flanking directions, highlighting priority mining zones for quality Wu minerals.

Проведенные горные выработки (штольни) обеспечивают размещение скважинного и шпурового зарядов внутри откосного массива, что позволяет, зная структуру и свойства вмещающих пород, проводить взрывание на обрушение более эффективно до заданных условий по крупности обрушения зоны откосного массива и с наименьшими экономическими затратами (отсутствуют затраты на поддержание выработанного пространства на период эксплуатации карьера). При проведении взрывания на обрушение с помощью шпуровых зарядов основная доля энергии взрыва расходуется на дробление горных пород до заданных параметров изнутри откосного массива, используя при этом энергию напряжений, скопившуюся в своде естественного равновесия и опорного давления, разгружая данные напряжения в выработанное пространство. Энергия скважинного заряда расходуется на создание микро- и макротрещин в откосном массиве, ослабляя несущее способности горных пород, посредством разрушения их сплошности.Conducted mine workings (adits) ensure the placement of borehole and borehole charges inside the slope mass, which, knowing the structure and properties of the host rocks, allows blasting to collapse more efficiently to specified conditions by the size of the collapse of the slope massif and with the lowest economic cost (there are no costs for maintenance of the developed space for the period of exploitation of the quarry). When carrying out a blasting collapse using boreholes, the bulk of the blast energy is spent on crushing the rocks to the specified parameters from the inside of the slope array, using the stress energy accumulated in the set of natural equilibrium and reference pressure, unloading these stresses into the worked out space. The energy of the borehole charge is spent on the creation of micro- and macrocracks in the slope, weakening the bearing capacity of the rocks, by destroying their continuity.

На фиг.1 схематично изображено расположение вскрывающих штолен в борту карьера; на фиг.2 - схематично изображена технологическая схема отработки фланговых запасов нерабочего борта карьера; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.Figure 1 schematically shows the location of the opening tunnels on board the quarry; figure 2 - schematically depicts a flow chart of mining flank reserves of idle side of the quarry; figure 3 is a section aa in figure 2.

Способ отработки запасов нерабочего борта рабочей зоны карьера нагорных месторождений минерального сырья осуществляется следующим образом.The method of working off the reserves of the non-working side of the working zone of the open-pit mine upstream mineral deposits is as follows.

Вначале задаются (рассчитываются) параметры рабочей зоны карьера, которую необходимо сформировать, и производят деление склона на горизонты, равные высоте добычного уступа hy с углом α, затем проводят вскрывающие выработки (штольни) 1, 2, 3 расчетных параметров: длина Lшт и расположение в пространстве. На нижнем горизонте проводится штольня 3, в которой устраивают выпускную воронку для выпуска горной массы. Центральную вертикальную группу штолен 2 используют для создания свободной полости на всю длину штолен, которую затем разделывают в отрезную щель. Фланговые запасы штолен 1 в борту карьера отбиваются в отрезную щель при помощи шпуровых и скважинных зарядов, формируют конусный отвал 4 из отбитой горной массы, производят отгрузку в транспортные средства и создают тем самым рабочую зону в трех направлениях: центральном и двух фланговых. После отработки запасов фланговых штолен 1 отрабатывают запасы нижней штольни 3, вмещающей выпускную воронку. Подготовку запасов нижней штольни осуществляют при помощи шпуровых и скважинных зарядов до условий погрузки и транспортировки полезного ископаемого. После очистной выемки запасов штольни 3 на нижнем горизонте формируют рабочую площадку Вp. После отрабатываются запасы полезного ископаемого фланговых рабочих зон до образования минимальной рабочей площадки на нижнем горизонте Вp. Отбитую горную массу грузят и транспортируют до перерабатывающих заводов (фабрик) по транспортным бермам b. После погрузки в транспортные средства разрушенной горной массы образуется рабочая зона для развития фронта горных работ в центральном и двух фланговых направлениях, а также рабочая площадка, позволяющая разместить горнодобывающую технику. На образованной таким способом рабочей площадке Вp размещают горнодобычное оборудование для отработки запасов селективным способом с учетом падения тел полезного ископаемого под углом β. Для этого на рабочей площадке проводят разрезную траншею, выделяют первоочередные зоны отработки по качеству минерального сырья и отрабатывают в нисходящем порядке до проектной глубины карьера.First, the parameters of the working area of the quarry, which must be formed, are set (calculated), and the slope is divided into horizons equal to the height of the production ledge h y with angle α, then the opening workings (adits) of 1, 2, 3 design parameters are carried out: length L pcs and location in space. On the lower horizon is adit 3, in which an exhaust funnel is arranged to release the rock mass. The central vertical group of tunnels 2 is used to create a free cavity for the entire length of the tunnels, which is then cut into a cutting slot. The flank reserves of adits 1 on the quarry board are beaten off into the cutting slot using boreholes and borehole charges, form a conical dump 4 from the broken rock mass, ship to vehicles and thereby create a working area in three directions: central and two flank. After mining reserves of flank adits 1, develop reserves of the lower adit 3, containing the outlet funnel. The preparation of stocks of the lower adit is carried out using boreholes and borehole charges to the conditions of loading and transportation of minerals. After the clearing of the reserves of adit 3 on the lower horizon form a working platform In p . After that, the mineral reserves of the flanking working zones are worked out until a minimum working platform is formed on the lower horizon B p . The broken rock mass is loaded and transported to processing plants (factories) via transport berms b. After loading the destroyed rock mass into vehicles, a working zone is formed for the development of the mining front in the central and two flanking directions, as well as a working platform that allows you to place mining equipment. In such a way formed in a working platform placed gornodobychnoe p equipment for working stocks selective manner with the drop of mineral bodies at an angle β. To do this, a cutting trench is carried out at the working site, priority mining zones are identified for the quality of mineral raw materials and worked out in a descending order to the design depth of the quarry.

Claims (1)

Способ отработки запасов нерабочего борта рабочей зоны карьера нагорных месторождений минерального сырья включает вскрытие запасов штольнями в нерабочем борту карьера, отработку запасов блоками с выемкой полезного ископаемого камерами, выпуск разрушенного полезного ископаемого на подземные выработки и выдачу его на дневную поверхность, отличающийся тем, что вскрытие запасов производят штольнями, разделяя нерабочий борт карьера на горизонты равные высоте добычного уступа, штольню оснащают зарядами в шпурах и скважинах, формируют отрезную щель посредством взрывания шпуровых и скважинных зарядов центральной группы штолен, вынимают и погружают горную массу в транспортные средства через разгрузочную воронку, производят отбойку запасов фланговых групп штолен в отрезную щель посредством взрывания шпуровых и скважинных зарядов, формируют конусный отвал из отбитой горной массы, погружают и транспортируют полезное ископаемое, отрабатывают запасы в центральном и двух фланговых направлениях, выделяя первоочередные зоны отработки по качеству минерального сырья. The method of working off the reserves of the non-working side of the working zone of the open-pit mine deposits of mineral raw materials includes opening the galleries with galleries in the non-working side of the quarry, mining the blocks with the extraction of minerals by chambers, releasing the destroyed minerals to underground workings and delivering them to the day surface, characterized in that the opening of reserves produced by adits, dividing the non-working side of the quarry into horizons equal to the height of the production ledge, the adit is equipped with charges in holes and boreholes, formed from a tear gap by blasting the boreholes and bore charges of the central adit group, take out and submerge the rock mass in vehicles through the discharge funnel, break the stock of flank groups of adits into the cutting gap by blasting the boreholes and bore charges, form a conical dump from the broken rock mass, immerse and they transport minerals, work out reserves in the central and two flanking directions, highlighting priority mining zones for the quality of mineral raw materials.
RU2012154934/03A 2013-04-02 2013-04-02 Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone RU2521987C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154934/03A RU2521987C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012154934/03A RU2521987C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2521987C1 true RU2521987C1 (en) 2014-07-10

Family

ID=51217183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012154934/03A RU2521987C1 (en) 2013-04-02 2013-04-02 Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2521987C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106150505A (en) * 2016-08-30 2016-11-23 北京矿冶研究总院 Efficient fine blasting method for ultrathin ore body
US9739146B2 (en) 2014-09-23 2017-08-22 Xia Zhao Mining method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1518651A1 (en) * 1987-11-24 1989-10-30 Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина Method of mining benches in quarry
SU1765399A1 (en) * 1989-06-23 1992-09-30 Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова Open cast mining method
RU2059810C1 (en) * 1994-08-01 1996-05-10 Фирма "Просистем ГмбХ" Method for mining of steeply dipping mineral deposits
RU2186983C1 (en) * 2001-01-03 2002-08-10 Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" Method of slot making in formation of bank slopes in opencasts
RU2209310C1 (en) * 2001-11-02 2003-07-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of building-ip of opencast nonmining flank

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1518651A1 (en) * 1987-11-24 1989-10-30 Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина Method of mining benches in quarry
SU1765399A1 (en) * 1989-06-23 1992-09-30 Научно-исследовательский институт по проблемам Курской магнитной аномалии им.Л.Д.Шевякова Open cast mining method
RU2059810C1 (en) * 1994-08-01 1996-05-10 Фирма "Просистем ГмбХ" Method for mining of steeply dipping mineral deposits
RU2186983C1 (en) * 2001-01-03 2002-08-10 Открытое акционерное общество "Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности "Унипромедь" Method of slot making in formation of bank slopes in opencasts
RU2209310C1 (en) * 2001-11-02 2003-07-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method of building-ip of opencast nonmining flank

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9739146B2 (en) 2014-09-23 2017-08-22 Xia Zhao Mining method
CN106150505A (en) * 2016-08-30 2016-11-23 北京矿冶研究总院 Efficient fine blasting method for ultrathin ore body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Petlovanyi et al. The influence of geology and ore deposit occurrence conditions on dilution indicators of extracted reserves
WO2019051569A1 (en) Method for underground mining of minerals
RU2678245C1 (en) Method for explosive destruction of frozen rock mass
CN103726848A (en) Mining method applicable to recovery of gentle-inclined/inclined thin ore body
CN108952725B (en) Low dilution mining method suitable for gentle dip thin ore body
RU2521987C1 (en) Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone
RU2279546C1 (en) Development method for rock or half-rock deposit with different block structures
RU2443864C1 (en) Method to mine mineral deposits
RU2444625C1 (en) Development method of tube-like and thick ore bodies
RU2393351C1 (en) Method of underground development of thin ore bodies
RU2441162C1 (en) Method for underground development of sloping and inclined ore bodies of low intensity
RU2488693C1 (en) Method for in-line production of work at non-benching version of extraction of chambers along strike on chamber-and-pillar system
RU2725353C1 (en) Method for development of flat dipping narrow veins
RU2369741C2 (en) Method for underground development of ore deposits in cryolithic zone
RU2453700C2 (en) Method for selective development of upland mineral estate reserves
Abzalov et al. Mining methods
RU2186980C1 (en) Method of mining of thick hard rocks deposits at great depths
RU2453701C1 (en) Method for cleaning-up of ore bed reservoirs beneath open pit bottom
RU2258811C1 (en) Open-cut mineral deposit mining method
AU2016203001B2 (en) Method for drilling and dismantling
RU2691032C1 (en) Method for kimberlite pipe
Mazhitov et al. Rationale for sustainable-safe parameters of highwall slopes in «Kamagan» occurrence while underground cleaning-up
Egerton Presidential address: The mechanisation of UG2 mining in the Bushveld Complex
Eremenko et al. Hands-on experience of safe and efficient ore mining in Siberia
RU2762170C1 (en) Method for developing thin and low-powered steel-falling ore bodies

Legal Events

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

Effective date: 20210403