RU2726773C1 - Method for kimberlite pipes treatment (versions) - Google Patents
Method for kimberlite pipes treatment (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2726773C1 RU2726773C1 RU2020107829A RU2020107829A RU2726773C1 RU 2726773 C1 RU2726773 C1 RU 2726773C1 RU 2020107829 A RU2020107829 A RU 2020107829A RU 2020107829 A RU2020107829 A RU 2020107829A RU 2726773 C1 RU2726773 C1 RU 2726773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore
- ore body
- milling
- loosened
- loosening
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 88
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 239000010878 waste rock Substances 0.000 claims description 8
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 10
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 2
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/26—Methods of surface mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Настоящее изобретение относится к области горной промышленности, а более конкретно, к способу отработки кимберлитовых трубок карьерным комбайном.The present invention relates to the field of the mining industry, and more specifically to a method for mining kimberlite pipes with a surface miner.
Уровень техникиState of the art
Ведение открытых горных работ с применением карьерного комбайна предполагает прямолинейное фрезерование массива. Данная технология эффективно применяется для разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого при наличии протяженного фронта горных работ.Open pit mining using a surface miner involves straight-line milling of the massif. This technology is effectively used for the development of horizontal and shallow layers of minerals in the presence of an extended front of mining operations.
Из уровня техники известен способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого (см. патент РФ 2052118, E21C 41/26, 10.01.1996). Данный способ включает выемку пласта полезного ископаемого подступами с отработкой последних заходками в прямом и обратном направлениях последовательно сверху вниз и отгрузку в транспортные средства. При большом карьерном поле и значительном фронте работ месторождение разбивают на крупные блоки и осуществляют послойное фрезерование каждого из них рабочим органом комбайна по концентрическим эллипсам с развитием фронта горных работ от флангов к центру с одновременной проходкой автотранспортного съезда. Горизонт отрабатывают концентрическими проходами по поточной технологии с переходом на цикличные схемы работы.From the prior art, a method is known for open-cut mining of horizontal and shallow layers of minerals (see RF patent 2052118, E21C 41/26, 01/10/1996). This method includes the excavation of the mineral layer by approaches with the development of the latter by entry in the forward and reverse directions sequentially from top to bottom and shipment to vehicles. With a large opencast field and a significant front of work, the deposit is divided into large blocks and layer-by-layer milling of each of them is carried out by the working body of the combine along concentric ellipses with the development of the front of mining operations from the flanks to the center with simultaneous driving of the motor transport congress. The horizon is worked out with concentric passes using flow technology with the transition to cyclic operation schemes.
Также из уровня техники известен другой способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого, который включает выемку пласта полезного ископаемого подуступами с отработкой последних заходками в прямом и обратном направлениях последовательно сверху вниз и отгрузку в транспортные средства (см. патент РФ 2034987, E21C 41/26, 10.05.1995). При ограниченных размерах карьерного поля в коротких сторонах рабочего блока сооружают врубовые выработки, отрабатывая затем полезное ископаемое по спирали с витками постоянного размера и расстоянием между двумя смежными проходами, равным двум радиусам поворота комбайна. Первые три прохода осуществляют по периметру блока по поточной технологии, затем по коротким сторонам блока по три прохода с каждой стороны - по цикличной схеме. После сооружения врубовой выработки оставшуюся ширину блока отрабатывают циклично путем заезда комбайна из врубовой выработки в центр блока на первую полосу и производят ее отработку, затем осуществляют поворот комбайна к противоположной врубовой выработке, заезд на вторую полосу и ее отработку в обратном направлении, разворот в исходной врубовой выработке и заезд на третью полосу. Затем цикл повторяют.Also known from the prior art is another method of opencast mining of horizontal and shallow layers of minerals, which includes the excavation of a layer of minerals by subsurfaces with the development of the latter by entry in forward and reverse directions sequentially from top to bottom and shipment to vehicles (see RF patent 2034987, E21C 41 / 26, 05/10/1995). With the limited size of the quarry field in the short sides of the working block, cuttings are built, then mining the mineral in a spiral with turns of constant size and the distance between two adjacent passages equal to two turning radii of the combine. The first three passes are carried out along the perimeter of the block according to flow technology, then along the short sides of the block, three passes on each side - according to a cyclic scheme. After the construction of a cut-to-cut mine, the remaining width of the block is worked out cyclically by driving the combine from the cut-to-cut mine to the center of the block onto the first lane and working it off, then turning the combine to the opposite cut-to-length mine, driving into the second lane and working it out in the opposite direction, turning in the original cut-in working out and entering the third lane. Then the cycle is repeated.
По сравнению с пластообразными залежами, кимберлитовые трубки имеют относительно небольшие размеры в плане. Поэтому при прямолинейном фрезеровании малая длина фронта работ требует частой перестановки комбайна на новую заходку, в результате чего возрастают затраты времени на маневрирование. В таких условиях способ ведения горных работ с применением прямолинейного фрезерования становится малоэффективным.Compared to sheet-like deposits, kimberlite pipes are relatively small in plan. Therefore, in straight-line milling, the small length of the work front requires frequent rearrangement of the combine to a new entry, as a result of which the time required for maneuvering increases. In such conditions, the method of mining using straight-line milling becomes ineffective.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ безвзрывной разработки кимберлитов послойным фрезерованием (см. «Создание безвзрывной технологии разработки кимберлитов послойным фрезерованием», автореферат диссертации на соискание ученой степени КТН, М, 1995, Луцишин С.В). Согласно данному способу фрезерование руды осуществляют карьерным комбайном ограниченными прямоугольными блоками. Всю площадь рудного тела разбивают на несколько прямоугольных блоков (оптимальная длина которых находится в пределах 200-300 м). Фрезерование осуществляют по кругу прямолинейными заходками со скругленными углами. При этом каждая последующая заходка смещается относительно предыдущей так, что пересекает их траекторию. Для отработки всей площади рабочего блока необходимо наличие пионерного блока, проведенного по челночной схеме. Форма пионерного блока зависит от формы рабочей зоны комбайна и представляет собой прямоугольник шириной не менее 25 метров и длиной, определяемой исходя из максимальной производительности комбайна в течении смены. Таким образом, данный способ предусматривает комбинированную схему разработки, а именно челночно-круговую.The closest analogue of the present invention is a method of non-explosive development of kimberlites by layer-by-layer milling (see "Creation of a non-explosive technology of development of kimberlites by layer-by-layer milling", abstract of the thesis for the degree of KTH, M, 1995, Lutsishin S.V.). According to this method, ore milling is carried out by a surface miner with limited rectangular blocks. The entire area of the ore body is divided into several rectangular blocks (the optimal length of which is within 200-300 m). Milling is carried out in a circle with rectilinear leads with rounded corners. In this case, each subsequent entry is shifted relative to the previous one so that it intersects their trajectory. To develop the entire area of the working unit, it is necessary to have a pioneer unit carried out according to the shuttle scheme. The shape of the pioneer block depends on the shape of the working area of the combine and is a rectangle with a width of at least 25 meters and a length determined based on the maximum productivity of the combine during the shift. Thus, this method provides for a combined development scheme, namely, shuttle-circular.
Однако применение вышеприведенных способов при отработке кимберлитовых трубок имеет ряд недостатков: However, the application of the above methods when mining kimberlite pipes has a number of disadvantages:
- низкая эффективность фрезерования относительно небольших округлых (овальных) рудных тел, обусловленная необходимостью выполнения карьерным комбайном коротких прямолинейных заходок со значительными затратами времени на частые перестановки и маневрирование;- low efficiency of milling of relatively small rounded (oval) ore bodies, due to the need to perform short straight-line runs by a surface miner with a significant amount of time for frequent rearrangements and maneuvering;
- необходимость наличия широких площадок для маневрирования и постановку фрезерного комбайна на новую заходку;- the need for wide areas for maneuvering and setting the milling machine to a new start;
- невозможность работы карьерного комбайна по криволинейной (круговой, спиральной) траектории движения из-за опасности заклинивания фрезерного барабана в рудном массиве;- impossibility of work of a surface miner along a curved (circular, spiral) trajectory of movement due to the danger of jamming of the milling drum in the ore mass;
- невозможность фрезерования по криволинейной внешней границе рудного тела без потерь и разубоживания полезного ископаемого;- the impossibility of milling along the curvilinear outer boundary of the ore body without loss and dilution of the mineral;
- низкая доля кусков средней и крупной фракции в разрыхленной руде после фрезерования комбайном без применения других способов рыхления.- low proportion of lumps of medium and coarse fraction in the loosened ore after milling by a combine harvester without using other methods of loosening.
К тому же при отработке кимберлитовых трубок с использованием только технологии фрезерования массива, могут оставаться зоны, недоступные для отработки комбайном. В таком случае необходимо использовать другие методы рыхления массива (механические, буровзрывные работы и т.д.). Наличие таких зон обусловлено неправильной геометрической формой рудного тела, конструкцией и техническими характеристиками карьерного комбайна, технологическими, горнотехническими, геологическими и другими условиями ведения работ.In addition, when mining kimberlite pipes using only the technology of milling the massif, there may be zones that are inaccessible for mining by a miner. In this case, it is necessary to use other methods of loosening the massif (mechanical, drilling and blasting, etc.). The presence of such zones is due to the irregular geometric shape of the ore body, the design and technical characteristics of the open-pit miner, technological, mining, geological and other working conditions.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Таким образом, задачей, на которую направлено настоящее изобретение является устранение вышеуказанных недостатков посредством способа отработки кимберлитовых трубок, включающего этапы, на которых осуществляют рыхление рудного тела с формированием зоны опережающего рыхления, устанавливают торцевую поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна на границу между зоной опережающего рыхления и зоной фрезерования рудного тела, и осуществляют фрезерование рудного тела посредством рабочей поверхности фрезерного барабана карьерного комбайна по спирали с формированием разрыхленной руды так, что с рудным телом контактирует одна торцевая поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна.Thus, the task at which the present invention is directed is to eliminate the above disadvantages by means of a method for mining kimberlite pipes, including the stages at which the ore body is loosened with the formation of a zone of advanced loosening, the end surface of the milling drum of a surface miner is set on the border between the advanced loosening zone and the zone the ore body is milled, and the ore body is milled by means of the working surface of the milling drum of the open pit miner in a spiral with the formation of loosened ore so that one end surface of the milling drum of the miner is in contact with the ore body.
Технический результат, который достигается посредством настоящего изобретения, заключается в:The technical result, which is achieved by the present invention, consists in:
- увеличении производительности работы карьерного комбайна за счет отсутствия необходимости в его маневрировании при перестановке на новую заходку и осуществления фрезерования по спирали;- increase in the performance of the surface miner due to the absence of the need to maneuver it when changing to a new entry and milling in a spiral;
- исключении возможности заклинивания фрезерного барабана за счет наличия у него постоянно свободной торцевой поверхности при криволинейном (круговом) фрезеровании рудного тела;- exclusion of the possibility of jamming of the milling drum due to the presence of a permanently free end surface during curvilinear (circular) milling of the ore body;
- снижении до минимума потерь и разубоживания полезного ископаемого за счет криволинейного фрезерования внешней границы рудного тела;- reduction to a minimum of losses and dilution of minerals due to curvilinear milling of the outer boundary of the ore body;
- обеспечение обогатительной фабрики исходной рудой оптимального фракционного состава за счет использования нескольких методов рыхления.- provision of the concentrating plant with the initial ore of the optimal fractional composition through the use of several methods of loosening.
Зону опережающего рыхления предпочтительно формируют в центре рудного тела, а фрезерование осуществляют от центра к периферии, что позволяет локализовать разрыхленную руду в центральной части рудного тела, что дает возможность с высокой эффективностью производить ее выемку и погрузку в транспортные средства.The zone of advanced loosening is preferably formed in the center of the ore body, and milling is carried out from the center to the periphery, which makes it possible to localize the loosened ore in the central part of the ore body, which makes it possible to efficiently excavate it and load it into vehicles.
Зону опережающего рыхления предпочтительно формируют на периферии рудного тела, а фрезерование осуществляют от периферии к центру, что позволяет рассредоточить фронт выемочно-погрузочных работ, снизить стесненность расположения оборудования и повысить безопасность ведения работ.The zone of advanced loosening is preferably formed at the periphery of the ore body, and milling is carried out from the periphery to the center, which makes it possible to disperse the front of excavation and loading operations, reduce the tightness of the equipment location and increase the safety of work.
Предпочтительно осуществляют выемку разрыхленной руды из зоны опережающего рыхления.Preferably, loosened ore is removed from the advanced loosening zone.
Осушение рудного тела предпочтительно осуществляют перед этапом опережающей обработки рудного тела, что позволяет избежать обводнения рабочей зоны комбайна, налипания и смерзания руды после рыхления.Drainage of the ore body is preferably carried out before the stage of advanced processing of the ore body, which makes it possible to avoid waterlogging of the working area of the miner, adhesion and freezing of ore after loosening.
Осушение рудного тела предпочтительно осуществляют формированием траншеи или канавы по контуру рудного тела.Drainage of the orebody is preferably accomplished by forming a trench or ditch along the contour of the orebody.
Осушение рудного тела предпочтительно осуществляют формированием траншеи или канавы вокруг рудного тела.Drainage of the ore body is preferably accomplished by forming a trench or ditch around the ore body.
Фрезерование предпочтительно осуществляют до границы рудного тела с оставлением непройденной полосы, необходимой для безопасной работы комбайна.Preferably, the milling is carried out to the boundary of the ore body, leaving an unexpanded strip necessary for safe operation of the miner.
Рыхление непройденной полосы, необходимой для безопасной работы комбайна, предпочтительно осуществляют с формированием зоны дополнительного рыхления. Loosening of the unpaved strip necessary for the safe operation of the combine is preferably carried out with the formation of a zone of additional loosening.
Выемку разрыхленной руды из зоны дополнительного рыхления предпочтительно осуществляют к центру рудного тела, что позволяет сократить потери и разубоживание полезного ископаемого. The extraction of loosened ore from the zone of additional loosening is preferably carried out to the center of the ore body, which makes it possible to reduce losses and dilution of the mineral.
Выемку разрыхленной руды из зоны дополнительного рыхления предпочтительно осуществляют от центра рудного тела, что позволяет увеличить объемы выемки из зоны дополнительного рыхления.The extraction of loosened ore from the additional loosening zone is preferably carried out from the center of the ore body, which makes it possible to increase the volume of excavation from the additional loosening zone.
Траектория каждого последующего прохода карьерного комбайна предпочтительно не пересекается с траекторией предыдущего прохода карьерного комбайна, что позволяет повысить эффективность работы комбайна за счет сокращения проходок без фрезерования массива.The trajectory of each subsequent pass of the surface miner preferably does not intersect with the trajectory of the previous pass of the surface miner, which makes it possible to increase the efficiency of the combine by reducing the number of penetrations without milling the massif.
Фрезерование рудного тела посредством фрезерного барабана карьерного комбайна предпочтительно осуществляют с погрузкой разрыхленной руды в автосамосвалы, что позволяет избежать промежуточного складирования и отгрузки разрыхленной руды.Preferably, the milling of the ore body by means of the milling drum of a surface miner is carried out with the loading of the loosened ore into dump trucks, which avoids intermediate storage and unloading of the loosened ore.
Фрезерование рудного тела посредством фрезерного барабана карьерного комбайна предпочтительно осуществляют с формированием штабеля разрыхленной руды, что позволяет повысить безопасность ведения работ, снизить зависимость комбайна от автотранспорта.Milling of the ore body by means of the milling drum of a surface miner is preferably carried out with the formation of a pile of loosened ore, which makes it possible to increase the safety of work, to reduce the dependence of the miner on vehicles.
Предпочтительно осуществляют уборку разрыхленной руды, полученной при фрезеровании.Preferably, the loosened ore obtained by milling is removed.
Вокруг рудного тела предпочтительно оставляют целик пустой породы для формирования полосы, необходимой для безопасной работы комбайна, а фрезерование рудного тела осуществляют до границы рудного тела, что позволяет провести фрезерование рудного тела непосредственно на границе с вмещающими породами. Around the ore body, a pillar of waste rock is preferably left to form a strip necessary for the safe operation of the miner, and the milling of the ore body is carried out to the boundary of the ore body, which allows milling of the ore body directly at the boundary with the enclosing rocks.
Пустую породу предпочтительно сталкивают с верхней части целика для выравнивания его уровня с уровнем проходки карьерного комбайна, что позволяет вести фрезерование рудного тела до границы с вмещающими породами.Waste rock is preferably pushed against the top of the pillar to align its level with the level of the surface miner penetration, which allows the ore body to be milled to the boundary with the host rocks.
Предпочтительно осуществляют выемку пустой породы с верхней части целика для выравнивания его уровня с уровнем проходки карьерного комбайна, что позволяет вести фрезерование рудного тела до границы с вмещающими породами.It is preferable to excavate waste rock from the upper part of the pillar to align its level with the level of penetration of the surface miner, which allows milling of the ore body to the boundary with the enclosing rocks.
Размеры зон опережающего и дополнительного рыхления зависят не только от горно-геологических условий, но и от потребности обогатительной фабрики в фракционном составе исходной руды. При необходимости размер данных зон может быть увеличен или уменьшен, что позволяет управлять фракционным составом исходной руды. The sizes of the zones of advanced and additional loosening depend not only on the mining and geological conditions, but also on the needs of the concentration plant in the fractional composition of the original ore. If necessary, the size of these zones can be increased or decreased, which makes it possible to control the fractional composition of the original ore.
Как вариант способ отработки кимберлитовых трубок включает этапы, на которых устанавливают торцевую поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна на границу рудного тела, и осуществляют фрезерование рудного тела посредством рабочей поверхности фрезерного барабана карьерного комбайна по спирали от периферии рудного тела к его центру с формированием разрыхленной руды так, что с рудным телом контактирует одна торцевая поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна.As an option, the method of mining kimberlite pipes includes the stages at which the end surface of the milling drum of the surface miner is installed on the boundary of the ore body, and the ore body is milled by means of the working surface of the milling drum of the open pit miner in a spiral from the periphery of the ore body to its center with the formation of loosened ore so, that one end surface of the milling drum of a surface miner is in contact with the ore body.
Фрезерование рудного тела предпочтительно осуществляют с оставлением непройденного участка в центре. Preferably, the milling of the orebody is carried out with an unpaved area in the center.
Рыхление непройденного участка предпочтительно осуществляют в центре рудного тела с формированием зоны рыхления.Loosening of the undiscovered area is preferably carried out in the center of the ore body to form a loosening zone.
Предпочтительно осуществляют выемку разрыхленной руды из зоны рыхления.Preferably, loosened ore is removed from the loosened zone.
Вокруг рудного тела предпочтительно оставляют целик пустой породы для формирования полосы, необходимой для безопасной работы комбайна.A waste pillar is preferably left around the orebody to form a strip necessary for the safe operation of the miner.
Перед этапом установки карьерного комбайна на границу рудного тела предпочтительно осуществляют обнажение границы рудного тела на глубину фрезерования, что позволяет вести криволинейное фрезерование внешней границы рудного тела.Before the stage of installation of the surface miner at the boundary of the ore body, it is preferable to expose the boundary of the ore body to a milling depth, which allows curvilinear milling of the outer boundary of the ore body.
Перед этапом установки карьерного комбайна на границу рудного тела предпочтительно осуществляют осушение рудного тела, что позволяет избежать обводнения рабочей зоны комбайна, налипания и смерзания руды после рыхления.Before the stage of installing a surface miner at the boundary of the ore body, it is preferable to drain the ore body, which makes it possible to avoid watering the working area of the miner, adhesion and freezing of ore after loosening.
Осушение рудного тела предпочтительно осуществляют формированием траншеи или канавы вокруг рудного тела.Drainage of the ore body is preferably accomplished by forming a trench or ditch around the ore body.
Траектория каждого последующего прохода карьерного комбайна предпочтительно не пересекается с траекторией предыдущего прохода карьерного комбайна, что позволяет повысить эффективность работы комбайна за счет сокращения проходок без фрезерования массива.The trajectory of each subsequent pass of the surface miner preferably does not intersect with the trajectory of the previous pass of the surface miner, which makes it possible to increase the efficiency of the combine by reducing the number of penetrations without milling the massif.
Фрезерование рудного тела посредством фрезерного барабана карьерного комбайна предпочтительно осуществляют с погрузкой разрыхленной руды в автосамосвалы, что позволяет избежать промежуточного складирования и отгрузки разрыхленной руды.Preferably, the milling of the ore body by means of the milling drum of a surface miner is carried out with the loading of the loosened ore into dump trucks, which avoids intermediate storage and unloading of the loosened ore.
Фрезерование рудного тела посредством фрезерного барабана карьерного комбайна предпочтительно осуществляют с формированием штабеля разрыхленной руды, что позволяет повысить безопасность ведения работ, снизить зависимость комбайна от автотранспорта.Milling of the ore body by means of the milling drum of a surface miner is preferably carried out with the formation of a pile of loosened ore, which makes it possible to increase the safety of work, to reduce the dependence of the miner on vehicles.
Предпочтительно осуществляют уборку разрыхленной руды, полученной при фрезеровании.Preferably, the loosened ore obtained by milling is removed.
Размеры зоны рыхления зависят не только от горно-геологических условий, но и от потребности обогатительной фабрики в фракционном составе исходной руды. При необходимости размер данных зон может быть увеличен или уменьшен, что позволяет управлять фракционным составом исходной руды.The size of the loosening zone depends not only on mining and geological conditions, but also on the needs of the processing plant in the fractional composition of the original ore. If necessary, the size of these zones can be increased or decreased, which makes it possible to control the fractional composition of the original ore.
Предложенный способ позволяет осуществить работу фрезерного комбайна по спирали без прямолинейных участков, повторяя форму внешней границы рудного тела, и не предполагает комбинированной схемы работы карьерного комбайна с цикличными прямолинейными проходами. Фрезерование осуществляется по всей площади рудного тела, кроме зон рыхления. Местоположение зоны опережающего рыхления определяется общим направлением фрезерования (к периферии или к центру) и условием предотвращения заклинивания фрезерного барабана в рудном теле. При фрезеровании от периферии к центру может не потребоваться выполнение зоны опережающего рыхления, если работа ведется точно по границе обнаженного рудного тела. Размер зон опережающего и дополнительного рыхления руды определяется с учетом потребности обогатительной фабрики в фракционном составе исходной руды.The proposed method allows the milling machine to operate in a spiral without rectilinear sections, repeating the shape of the outer boundary of the ore body, and does not imply a combined operation scheme of a surface miner with cyclic rectilinear passes. Milling is carried out over the entire area of the ore body, except for the loosening zones. The location of the advanced loosening zone is determined by the general direction of milling (to the periphery or to the center) and the condition for preventing jamming of the milling drum in the ore body. When milling from the periphery to the center, it may not be necessary to perform an advanced loosening zone if the work is carried out exactly along the boundary of the exposed ore body. The size of the zones of advanced and additional loosening of ore is determined taking into account the needs of the processing plant in the fractional composition of the original ore.
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
Далее предложенный способ отработки кимберлитовых трубок, согласно изобретению, будет описан более подробно со ссылкой на чертежи, на которых:Next, the proposed method for mining kimberlite pipes, according to the invention, will be described in more detail with reference to the drawings, in which:
Фиг.1 представляет собой принципиальную схему фрезерования по спирали с правильной геометрической траекторией движения карьерного комбайна;Fig. 1 is a schematic diagram of spiral milling with the correct geometric trajectory of a surface miner;
Фиг.2 представляет собой принципиальную схему осуществления способа отработки кимберлитовых трубок согласно одному варианту осуществления изобретения;Figure 2 is a schematic diagram of a method for mining kimberlite pipes according to one embodiment of the invention;
Фиг.3 представляет собой принципиальную схему осуществления способа отработки кимберлитовых трубок согласно другому варианту осуществления изобретения.Fig. 3 is a schematic diagram of a method for mining kimberlite pipes according to another embodiment of the invention.
Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention
Предложенный способ отработки кимберлитовых трубок осуществляют следующим образом:The proposed method for mining kimberlite pipes is as follows:
Сначала осуществляют рыхление рудного тела 1 с формированием зоны 2 опережающего рыхления для обеспечения дополнительной поверхности ослабления массива руды и подготовки первой заходки карьерного комбайна 3 требуемого радиуса. В качестве карьерного комбайна могут использоваться, например, следующие комбайны: Wirtgen Surface Miner 2500, MAN Takraf MTS 2000, Trencor 3000SM Surface Miner, L&T Surface Miner KSM 304, Puzzolana PMM 2205, Vermeer T855TL, ТЕСМЕК ROCK HAWG 1150XHD, а также другие карьерные комбайны, известные специалисту в данной области техники.First, the
Данная подготовка может быть осуществлена как самим карьерным комбайном 3 (например, прямолинейными заходками), так и с применением других видов оборудования и технологий рыхления, например, бульдозером, с дальнейшей отгрузкой и транспортировкой разрыхленной руды.This preparation can be carried out both by the
Положение и геометрические размеры подготавливаемой зоны 2 опережающего рыхления определяются исходя из конструкции и технических характеристик применяемого карьерного комбайна 3, параметров фрезерной выемки, направления фрезерования (от центра/к центру), строения рудного тела 1 и прочих факторов. Для снижения зависимости работы карьерного комбайна 3 от предварительной подготовки рудного тела 1 возможно формирование зоны 2 опережающего рыхления только в виде кольцевой полосы с минимальной шириной (см. Фиг.3).The position and geometrical dimensions of the
Затем торцевую поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна 3 устанавливают на границу 4 между зоной 2 опережающего рыхления и зоной 5 фрезерования рудного тела 1, после чего осуществляют фрезерование рудного тела 1 посредством рабочей поверхности фрезерного барабана карьерного комбайна 3 по спирали с формированием штабеля разрыхленной руды 6 или ее погрузкой в автосамосвалы так, что с рудным телом 1 контактирует одна торцевая поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна 3.Then the end surface of the milling drum of the open-
Параметры фрезерования, такие как ширина, глубина, количество заходок, количество слоев, геометрия получаемого штабеля, определяются свойствами руды, конструкцией и техническими характеристиками применяемого оборудования, горно-геологическими условиями, требованиями к геометрии штабеля, параметрами забоя выемочно-погрузочного оборудования, положением разгрузочного конвейера комбайна и т.д.Milling parameters, such as width, depth, number of entries, number of layers, geometry of the resulting stack, are determined by the properties of the ore, the design and technical characteristics of the equipment used, mining and geological conditions, requirements for the geometry of the stack, parameters of the bottom of the excavating and loading equipment, position of the discharge conveyor harvester, etc.
Также допускается вариант, при котором не требуется осуществление рыхления рудного тела с формированием зоны опережающего рыхления, например, в случае движения карьерного комбайна от периферии к центру. Для этого достаточно лишь установить торцевую поверхность фрезерного барабана карьерного комбайна 3 на границу обнаженного рудного тела 1, и осуществить его фрезерование.An option is also allowed, in which it is not required to loosen the ore body with the formation of a zone of advanced loosening, for example, in the case of movement of a surface miner from the periphery to the center. To do this, it is enough just to install the end surface of the cutter-
При фрезеровании по спирали оптимальной является траектория движения карьерного комбайна 3, приближенно повторяющая форму внешней границы рудного тела 1, что позволяет сократить объемы рыхления другими методами.When milling in a spiral, the trajectory of movement of the
Разрыхленную руду, полученную при фрезеровании карьерным комбайном 3, убирают с помощью экскаватора или другого подходящего вида оборудования (не показано).The loosened ore obtained by milling with a
Зону 2 опережающего рыхления можно формировать как в центре рудного тела 1, так и на периферии рудного тела 1 с последующим извлечением из нее разрыхленной руды, при этом фрезерование осуществляется от центра к периферии и от периферии к центру, соответственно.
Перед этапом опережающей обработки рудного тела 1 может выполняться осушение рудного тела 1 путем формирования траншеи или канавы 7 по контуру рудного тела 1 или вокруг него.Before the stage of advanced processing of the
Фрезерование осуществляют по существу до границы рудного тела 1 с оставлением непройденной полосы 8, необходимой для безопасной работы карьерного комбайна 3, предотвращающей его падение с рудного тела, формируя зону 9 дополнительного рыхления, с ее последующим рыхлением посредством, например, виброриппера (гидромолота) 10 или бульдозера 11.Milling is carried out essentially to the boundary of the
Разрыхленную руду можно извлечь из зоны 9 дополнительного рыхления как к центру рудного тела 1, так и от центра рудного тела 1, например, посредством экскаватора или фронтального погрузчика (не показаны).The loosened ore can be removed from the
Следует отметить, что подготовку руды к извлечению из зоны 9 дополнительного рыхления, исходя из размера, формы и положения этой зоны, иногда технически невозможно или небезопасно выполнять карьерным комбайном 3.It should be noted that preparation of ore for extraction from
Использование нескольких методов рыхления позволяет корректировать объемы работ между ними. Для каждого из методов характерен свой размер куска руды, подготовленной к отгрузке. При необходимости, перераспределив объемы работ, можно управлять фракционным составом исходной руды.Using several loosening methods allows you to adjust the amount of work between them. Each of the methods has its own size of the piece of ore prepared for shipment. If necessary, redistributing the scope of work, you can control the fractional composition of the original ore.
Поэтому, размеры зон 2, 9 опережающего и дополнительного рыхления зависят не только от горно-геологических условий, но и от потребности обогатительной фабрики в фракционном составе исходной руды.Therefore, the sizes of
Следует отметить, что при фрезеровании по спирали последовательность выполнения операций, порядок отработки (от центра /к центру), параметры фрезерования, вариант складирования руды в штабель, способ извлечения и погрузки подготовленной руды, метод дополнительного рыхления определяются исходя из условий конкретного месторождения.It should be noted that when milling in a spiral, the sequence of operations, the order of mining (from the center / to the center), milling parameters, the option of storing ore in a stack, the method of extracting and loading the prepared ore, the method of additional loosening are determined based on the conditions of a particular deposit.
Траектория каждого последующего прохода карьерного комбайна 3 не пересекается с траекторией предыдущего прохода карьерного комбайна 3.The trajectory of each subsequent pass of the
Вокруг рудного тела 1 можно оставить целик 12 пустой породы (Фиг.3) для формирования полосы, необходимой для безопасной работы комбайна, причем пустую породу сталкивают с верхней части целика 9 или осуществляют ее извлечение для выравнивания его уровня с уровнем проходки карьерного комбайна 3.Around the
Настоящее изобретение не ограничивается вышеприведенными вариантами осуществления и допускает различные изменения и дополнения, так, например, этапы способа могут выполняться не только последовательно, но и одновременно.The present invention is not limited to the above embodiments and is subject to various changes and additions, so, for example, the steps of the method can be performed not only sequentially, but also simultaneously.
Claims (37)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107829A RU2726773C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Method for kimberlite pipes treatment (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020107829A RU2726773C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Method for kimberlite pipes treatment (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2726773C1 true RU2726773C1 (en) | 2020-07-15 |
Family
ID=71616879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020107829A RU2726773C1 (en) | 2020-02-21 | 2020-02-21 | Method for kimberlite pipes treatment (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2726773C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466669A (en) * | 1981-12-18 | 1984-08-21 | Gordon Sellers | Method of open cut mining |
| RU2034987C1 (en) * | 1993-08-31 | 1995-05-10 | Юрий Борисович Панкевич | Method of open-cut mining of horizontal and gently sloping mineral seams |
| RU2052118C1 (en) * | 1993-08-31 | 1996-01-10 | Юрий Борисович Панкевич | Method for opencast mining of horizontal and gently sloping mineral beds |
| RU2196895C2 (en) * | 2000-01-10 | 2003-01-20 | Андросов Артур Дмитриевич | Method of kimberlite pipe mining |
| RU2698750C1 (en) * | 2019-04-17 | 2019-08-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Method for development of deep horizons of diamond-mining pits in cryolithozone conditions |
-
2020
- 2020-02-21 RU RU2020107829A patent/RU2726773C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466669A (en) * | 1981-12-18 | 1984-08-21 | Gordon Sellers | Method of open cut mining |
| RU2034987C1 (en) * | 1993-08-31 | 1995-05-10 | Юрий Борисович Панкевич | Method of open-cut mining of horizontal and gently sloping mineral seams |
| RU2052118C1 (en) * | 1993-08-31 | 1996-01-10 | Юрий Борисович Панкевич | Method for opencast mining of horizontal and gently sloping mineral beds |
| RU2196895C2 (en) * | 2000-01-10 | 2003-01-20 | Андросов Артур Дмитриевич | Method of kimberlite pipe mining |
| RU2698750C1 (en) * | 2019-04-17 | 2019-08-29 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" | Method for development of deep horizons of diamond-mining pits in cryolithozone conditions |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЛУЦИШИН С.В. Создание безвзрывной технологии разработки кимберлитов послойным фрезерованием, авто диссертации на соискание ученой степени КТН, Москва, 1995. * |
| ЛУЦИШИН С.В. Создание безвзрывной технологии разработки кимберлитов послойным фрезерованием, автореферат диссертации на соискание ученой степени КТН, Москва, 1995. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tyulenev et al. | The method of coal losses reducing at mining by shovels | |
| US20170284200A1 (en) | Method of moving material | |
| CN103470263A (en) | New-level development method for open-pit metal mine | |
| RU2726773C1 (en) | Method for kimberlite pipes treatment (versions) | |
| AU2017322093A1 (en) | Method of strip mining | |
| US1684869A (en) | Placer-mining machine | |
| RU2224107C1 (en) | Process of opencast-underground mining of mineral resources | |
| Fedotenko et al. | Substantiation of the technology of efficient transition to high bench stripping of thick coal seams | |
| RU2114307C1 (en) | Method for opencast mining of flooded mineral deposits | |
| RU2261331C2 (en) | Open-cast mining method | |
| RU2285121C1 (en) | Method for open underground extraction of series of slightly inclined coal beds | |
| RU2563895C1 (en) | Method of open and underground mining of series of semi-steep coal layers | |
| RU2716662C1 (en) | Method for development of difficult to wash and boulder alluvial mineral deposits | |
| SU1756567A1 (en) | Method for mineral opencast mining | |
| SU1062392A1 (en) | Method of recultivation of open-cast mining | |
| Zagibalov et al. | Resilience Analysis of Face Slopes and Internal Dumps and Causes of their Instability at “Mugunsky” Opencast Coal Mine | |
| RU2700855C1 (en) | Method for formation of external dump overburden during trenching | |
| RU2750445C1 (en) | Method for watered mineral deposits development | |
| RU2766069C1 (en) | Method for development of complex-structure inclined seams | |
| SU1078070A1 (en) | Method of recultivation in strip mining of mineral deposits | |
| RU2093679C1 (en) | Method for opencast mining of contiguous horizontal and slightly inclined seams of minerals | |
| RU2235205C2 (en) | Method for opencast mining blanket deposits | |
| SU1086167A1 (en) | Method of strip mining of adjoining horizontal or gently-sloping beds of minerals | |
| RU1775559C (en) | Method for open-cast mining of mineral deposits | |
| RU2303695C1 (en) | Method for opened bedded deposit development |