RU2774768C1

RU2774768C1 - Method for transporting rock mass from a quarry

Info

Publication number: RU2774768C1
Application number: RU2021121426A
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Стовманенко
Filing date: 2021-07-19
Publication date: 2022-06-22

Abstract

FIELD: mining industry.

SUBSTANCE: invention relates to the mining industry, namely to methods for transporting rock mass from a quarry during open-cut mining of ore deposits. To implement the method for transporting rock mass from the quarry, ore is delivered from the face to the ore outlet or ore roll located in the quarry, followed by crushing. After the crushing operation, the ore is crushed in mills installed in the quarry to produce pulp. The pulp is transported by means of pipeline hydraulic transport to the processing plant. During transportation, homogenization is carried out by homogenizers installed throughout the hydraulic transportation cycle.

EFFECT: increase in the eco-friendliness of transporting rock mass from the quarry, due to the lack of the possibility of formation of ore material spills and a large amount of dust.

1 cl, 2 dwg

Description

Способ относится к горной промышленности, а именно к способам транспортирования горной массы из карьера при открытой разработке рудных месторождений.The method relates to the mining industry, namely to methods of transporting rock mass from a quarry during open-cast mining of ore deposits.

Известен способ транспортирования горной массы из карьера (Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. - М.: ООО « НТЦ «Горное дело», 2007 - стр. 368), согласно которому на борту карьера сооружается наклонная траншея для размещения конвейерного подъемника. По данному способу транспортирования горной массы, руда из забоя доставляется автотранспортом, или погрузчиками, до приемного бункера внутрикарьерной дробилки, из которой руда, после операции дробления, загружается в транспортное средство, в виде конвейерного подъемника, и затем доставляется на обогатительную фабрику.A known method of transporting rock mass from a quarry (Anistratov Yu.I. Technology of open pit mining. - M.: LLC "NTC" Mining ", 2007 - p. 368), according to which an inclined trench is constructed on board the quarry to accommodate a conveyor lift. According to this method of transporting the rock mass, the ore from the face is delivered by vehicles, or loaders, to the receiving hopper of the intra-pit crusher, from which the ore, after crushing, is loaded into the vehicle in the form of a conveyor lift, and then delivered to the processing plant.

Недостатком данного способа транспортирования является его низкая экологичность, вследствие возможных просыпей рудного материала и образования большого количества пыли при транспортировании дробленой руды конвейерами на обогатительную фабрику.The disadvantage of this method of transportation is its low environmental friendliness, due to possible spillage of ore material and the formation of a large amount of dust during transportation of crushed ore by conveyors to the processing plant.

Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности признаков к заявляемому изобретению является, принятый в качестве прототипа, способ транспортирования горной массы из карьера (Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. - М.: ООО « НТЦ «Горное дело», 2007 - стр. 354), при котором руда из забоя доставляется автотранспортом или погрузчиками до рудоската, или рудоспуска расположенного в карьере, из которого руда, после операции дробления дробилкой, расположенной в подземной камере, загружается в транспортные средства подземного расположения (например на ленточные конвейеры, или колесный транспорт) и далее, по подземным выработкам, доставляется на обогатительную фабрику.The closest solution in terms of technical essence and set of features to the claimed invention is, adopted as a prototype, a method of transporting rock mass from a quarry (Anistratov Yu.I. Technology of open pit mining. - M .: LLC "NTC" Mining ", 2007 - p. 354), in which the ore from the face is delivered by road or by loaders to an ore ramp or ore pass located in a quarry, from which the ore, after crushing by a crusher located in an underground chamber, is loaded into underground vehicles (for example, on belt conveyors, or wheeled transport) and further, through underground workings, it is delivered to the processing plant.

Недостатком данного способа транспортирования горной массы также является его низкая экологичность, вследствие возможных просыпей рудного материала и образования большого количества пыли при перегрузках и транспортировании дробленой руды на обогатительную фабрику.The disadvantage of this method of transporting the rock mass is also its low environmental friendliness, due to possible spillage of ore material and the formation of a large amount of dust during reloading and transportation of crushed ore to the processing plant.

Задачей изобретения является повышение экологичности способа транспортирования горной массы из карьера.The objective of the invention is to improve the environmental friendliness of the method of transporting the rock mass from the quarry.

Задача решается тем, в способе транспортирования горной массы из карьера, при котором руда из забоя доставляется до рудоспуска или рудоската расположенного карьере, из которого руда поступает на операцию дробления, после чего загружается в транспортные средства и доставляется на обогатительную фабрику, при этом при транспортировании горной массы, после операции дробления производят операцию измельчения руды в мельницах, а последующее транспортирование руды на обогатительную фабрику осуществляют средствами трубопроводного гидравлического транспорта, при этом в транспортном трубопроводе периодически производят гомогенизацию распределения рудной дисперсной фазы по сечению трубопровода гомогенизаторами механического действия.The problem is solved by the method of transporting the rock mass from the quarry, in which the ore from the face is delivered to the ore pass or ore ramp of the located quarry, from which the ore enters the crushing operation, after which it is loaded into vehicles and delivered to the processing plant, while transporting the mining mass, after the crushing operation, the ore is crushed in mills, and the subsequent transportation of the ore to the processing plant is carried out by pipeline hydraulic transport, while in the transport pipeline, the distribution of the ore dispersed phase is periodically homogenized over the pipeline cross section by mechanical action homogenizers.

То, что в предлагаемом способе транспортирования горной массы из карьера после операции дробления производят последующую операцию измельчения руды в мельницах, это позволяет довести крупность руды перед ее транспортированием на обогатительную фабрику до крупности, соответствующей оптимальным характеристикам трубопроводного гидравлического транспортирования материала во взвешенном состоянии, что дает возможность обеспечить последующее эффективное транспортирование руды (в виде однородной мелкодисперсной пульпы) на обогатительную фабрику средствами трубопроводного гидравлического транспорта, гораздо более экологичного, по сравнению со способом-прототипом, вследствие отсутствия возможности образования при этом просыпей рудного материала и большого количества пыли, которые возможны в случае использования указанных в прототипе иных видов транспорта (ленточных конвейеров, колесного транспорта, канатных подъемников, или других средств транспортирования кусковой дробленой руды).The fact that in the proposed method of transporting the rock mass from the quarry after the crushing operation, the subsequent operation of grinding the ore in mills is performed, this makes it possible to bring the size of the ore before it is transported to the processing plant to a size corresponding to the optimal characteristics of pipeline hydraulic transportation of the material in suspension, which makes it possible ensure the subsequent efficient transportation of ore (in the form of a homogeneous fine pulp) to the processing plant by means of pipeline hydraulic transport, which is much more environmentally friendly compared to the prototype method, due to the absence of the possibility of the formation of spillages of ore material and a large amount of dust, which are possible if used other modes of transport specified in the prototype (belt conveyors, wheeled vehicles, rope lifts, or other means of transporting lumpy crushed ore).

То, что в транспортном трубопроводе периодически производят гомогенизацию распределения рудной дисперсной фазы по сечению трубопровода гомогенизаторами механического действия (перемешивателями), это позволяет уменьшить негативное явление гравитационного осаждения дисперсной фазы на дно трубопровода, существенно снижающее эффективность гидравлического транспортирования рудной пульпы, что в конечном итоге дает возможность обеспечить надежное и бесперебойное транспортирование рудной пульпы (в виде гомогенизированной мелкодисперсной смеси) на обогатительную фабрику средствами трубопроводного гидравлического транспорта.The fact that in the transport pipeline the homogenization of the distribution of the ore dispersed phase over the pipeline section is periodically performed by mechanically acting homogenizers (mixers), this makes it possible to reduce the negative phenomenon of gravitational settling of the dispersed phase to the bottom of the pipeline, which significantly reduces the efficiency of hydraulic transportation of the ore pulp, which ultimately makes it possible ensure reliable and uninterrupted transportation of ore pulp (in the form of a homogenized fine mixture) to the processing plant by means of pipeline hydraulic transport.

Способ поясняется графически. На Фиг. 1 и Фиг. 2 обозначены следующие позиции: рудоскат 1, рудоспуск 2, бункер 3, подземная камера 4, дробилка 5, мельница 6, зумпф 7, насос 8, транспортный трубопровод 9, подземный ствол 10, гидродинамические гомогенизаторы 11 механического действия (перемешиватели), обогатительная фабрика 12, выездная траншея 13, внешний отвал 14.The method is illustrated graphically. On FIG. 1 and FIG. 2, the following positions are indicated: ore-roller 1, ore pass 2, bunker 3, underground chamber 4, crusher 5, mill 6, sump 7, pump 8, transport pipeline 9, underground shaft 10, hydrodynamic homogenizers 11 of mechanical action (mixers), processing plant 12 , exit trench 13, external dump 14.

Способ транспортирования горной массы из карьера осуществляют следующим образом. Руда из забоев доставляется (например автотранспортом или погрузчиками) до ближайшего рудоската 1 или рудоспуска 2 (Фиг. 1), из которого руда попадает бункер 3, расположенный в подземной камере 4. Далее руда дробится в дробилке 5, а затем измельчается в мельнице 6 до крупности, соответствующей оптимальным характеристикам для ее последующего транспортирования средствами трубопроводного гидравлического транспорта. Из мельницы 6 полученная рудная пульпа попадает в зумпф 7 и далее, с помощью насоса 8, через транспортный трубопровод 9, расположенный в подземном стволе 10 (или в скважине) (либо установленный открыто на уступах разрабатываемого карьера), полученная в мельницах рудная мелкодисперсная пульпа транспортируется на обогатительную фабрику 12, причем, на транспортном трубопроводе 9, через некоторые промежутки, устанавливаются специальные гидродинамические гомогенизаторы 11 механического действия (перемешиватели), препятствующие осаждению мелкодисперсной фракции рудной пульпы на дно трубопровода 9. Выездная траншея 13, служит при этом для отдельного транспортирования вскрышных пород автотранспортом во внешний отвал 14.The method of transporting the rock mass from the quarry is carried out as follows. Ore from the faces is delivered (for example, by trucks or loaders) to the nearest ore-roller 1 or ore pass 2 (Fig. 1), from which the ore enters the hopper 3, located in the underground chamber 4. Next, the ore is crushed in the crusher 5, and then crushed in the mill 6 to fineness corresponding to the optimal characteristics for its subsequent transportation by means of pipeline hydraulic transport. From the mill 6, the resulting ore pulp enters the sump 7 and then, using the pump 8, through the transport pipeline 9, located in the underground shaft 10 (or in the well) (or installed openly on the ledges of the developed quarry), the finely dispersed ore pulp obtained in the mills is transported at the processing plant 12, moreover, on the transport pipeline 9, at some intervals, special hydrodynamic homogenizers 11 of mechanical action (mixers) are installed that prevent the fine fraction of the ore pulp from settling on the bottom of the pipeline 9. The exit trench 13 serves in this case for separate transportation of overburden rocks by road to the external dump 14.

При наличии возможности расположения дробильного и измельчающего оборудования в самом карьере на его нижней поверхности (Фиг. 2), способ транспортирования горной массы из карьера осуществляют таким же образом. Руда из забоев доставляется до ближайшего рудоската 1 или рудоспуска 2, из которого руда попадает бункер 3. Далее руда дробится в дробилке 5, а затем измельчается в мельнице 6 до крупности, соответствующей оптимальным характеристикам для ее последующего транспортирования средствами трубопроводного гидравлического транспорта. Из мельницы 6 полученная рудная пульпа попадает в зумпф 7 и далее, с помощью насоса 8, через транспортный трубопровод 9 (расположенный в данном случае открыто на борту карьера) рудная пульпа транспортируется на обогатительную фабрику 12, причем на трубопроводе 9, также через некоторые промежутки, устанавливаются специальные гидродинамические гомогенизаторы 11 механического действия (перемешиватели), препятствующие осаждению мелкодисперсной фракции рудной пульпы на дно транспортного трубопровода 9. Выездная траншея 13 при этом также служит для транспортирования вскрышных пород автотранспортом во внешний отвал 14. Такая схема, по сравнению со схемой с подземным расположением дробильно-измельчительного оборудования, будет иметь меньшую величину капиталозатрат, необходимых для реализации предложенного способа транспортирования.If it is possible to locate crushing and grinding equipment in the quarry itself on its lower surface (Fig. 2), the method of transporting the rock mass from the quarry is carried out in the same way. Ore from the faces is delivered to the nearest ore roll 1 or ore pass 2, from which the ore enters the hopper 3. Then the ore is crushed in the crusher 5, and then crushed in the mill 6 to a fineness corresponding to the optimal characteristics for its subsequent transportation by means of pipeline hydraulic transport. From the mill 6, the resulting ore pulp enters the sump 7 and then, with the help of a pump 8, through the transport pipeline 9 (located in this case openly on board the quarry), the ore pulp is transported to the processing plant 12, and on the pipeline 9, also at some intervals, special hydrodynamic homogenizers 11 of mechanical action (mixers) are installed that prevent the fine fraction of ore pulp from settling on the bottom of the transport pipeline 9. The exit trench 13 also serves to transport overburden by vehicles to the external dump 14. This scheme, in comparison with the scheme with an underground location crushing and grinding equipment will have a lower amount of capital costs required to implement the proposed method of transportation.

Таким образом, новым признаком изобретения является то, что в известном способе транспортирования горной массы из карьера, при котором руда из забоя доставляется до рудоската или рудоспуска, из которого руда, после операции дробления, загружается в транспортные средства и доставляется на обогатительную фабрику, согласно предлагаемому способу, после операции дробления производят операцию измельчения руды в мельницах, а последующее транспортирование руды на обогатительную фабрику осуществляют средствами трубопроводного гидравлического транспорта, при этом в транспортном трубопроводе периодически производят гомогенизацию распределения рудной дисперсной фазы по сечению трубопровода гомогенизаторами механического действия (перемешивателями), что позволяет уменьшить негативное явление гравитационного осаждения дисперсной фазы на дно трубопровода, существенно снижающего эффективность гидравлического транспорта рудной пульпы.Thus, a new feature of the invention is that in the known method of transporting rock mass from a quarry, in which the ore from the face is delivered to the ore slope or ore pass, from which the ore, after the crushing operation, is loaded into vehicles and delivered to the processing plant, according to the proposed method, after the crushing operation, the operation of grinding the ore in mills is performed, and the subsequent transportation of the ore to the processing plant is carried out by means of pipeline hydraulic transport, while in the transport pipeline, the distribution of the ore dispersed phase is periodically homogenized over the pipeline cross section by mechanically acting homogenizers (mixers), which makes it possible to reduce the negative phenomenon of gravitational settling of the dispersed phase on the bottom of the pipeline, which significantly reduces the efficiency of the hydraulic transport of the ore pulp.

Это дает возможность применить в таком способе более экологичное, по сравнению с прототипом, транспортирование руды на обогатительную фабрику средствами трубопроводного гидравлического транспорта, обеспечивающего отсутствие при этом п росыпей рудного материала, или образования большого количества пыли, а также обеспечивает повышение надежности и бесперебойности транспортирования гомогенизированной рудной пульпы трубопроводным гидравлическим транспортом.This makes it possible to use in this way a more environmentally friendly, compared with the prototype, transportation of ore to the processing plant by means of pipeline hydraulic transport, which ensures that there is no spillage of ore material, or the formation of a large amount of dust, and also provides an increase in the reliability and uninterrupted transportation of homogenized ore. pulp by pipeline hydraulic transport.

Claims

A method for transporting rock mass from a quarry, including the delivery of ore from a face to an ore pass or ore ramp located in a quarry, followed by crushing and transportation to a processing plant, characterized in that after the crushing operation, the ore is crushed in mills installed in the quarry to obtain pulp and transport it by means of pipeline hydraulic transport, and in the process of transportation, homogenization is carried out by homogenizers installed throughout the entire cycle of hydrotransportation.