RU2787488C1 - Method for forming a rock elliptical dump with an environmentally friendly orientation - Google Patents
Method for forming a rock elliptical dump with an environmentally friendly orientation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2787488C1 RU2787488C1 RU2022125145A RU2022125145A RU2787488C1 RU 2787488 C1 RU2787488 C1 RU 2787488C1 RU 2022125145 A RU2022125145 A RU 2022125145A RU 2022125145 A RU2022125145 A RU 2022125145A RU 2787488 C1 RU2787488 C1 RU 2787488C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dump
- elliptical
- axis
- embankment
- tier
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 7
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 claims description 4
- 235000004789 Rosa xanthina Nutrition 0.000 claims 1
- 241000109329 Rosa xanthina Species 0.000 claims 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010410 dusting Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010791 quenching Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000171 quenching Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Предлагаемый способ относится к горному делу, в частности к освоению месторождений открытым способом и восстановлению нарушенных отрытыми горными работами территорий, и может быть использовано при добыче полезного ископаемого и рекультивации породных эллипсовидных отвалов.The proposed method relates to mining, in particular to open-pit mining and restoration of areas disturbed by open-pit mining, and can be used in the extraction of minerals and the reclamation of rock elliptical dumps.
Уровень техникиState of the art
Известен способ формирования отвала бульдозером (патент RU 2059074, МПК A01B 75/02, Опубликовано: 27.04.1996), включающий комбинированное заполнение отдельных слоев с фронтом заполнения подстилающего слоя, ведущего к тому, что из вышележащего слоя, и подъездные пандусы смещаются по мере заполнения отвала. Отвал образован ведущим заполнением слоя нижнего основания без подъема породы и образованием замкнутых по периметру банков пионерного слоя, который разделяет площадь слоя на две равные части с общим центром, и обеспечивается заполнение фронтов пространства слоя породами, направленными к центру и периферии.A known method of forming a dump with a bulldozer (patent RU 2059074, IPC A01B 75/02, Published: 04/27/1996), including the combined filling of individual layers with the filling front of the underlying layer, leading to the fact that from the overlying layer, and the access ramps are displaced as they are filled dump. The dump is formed by the leading filling of the lower base layer without rock uplift and the formation of banks of the pioneer layer closed along the perimeter, which divides the layer area into two equal parts with a common center, and the fronts of the layer space are filled with rocks directed to the center and periphery.
Недостатком известного способа является низкая экологическая эффективность отсыпанного породного эллипсовидного отвала.The disadvantage of this method is the low environmental efficiency of the dumped rock elliptical dump.
Известен наиболее близкий способ формирования породного отвала с экологичной направленностью (Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. - Красноярск: СФУ, 2015. - 309 с., с. 93), включающий выполнение пионерной отвальной насыпи, развитие фронта отвальных работ к проектным границам отвала, формирование откоса породного отвала по периметру с ярусами 5-7 м с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном горизонтальных площадок в сторону тела отвала, покрываемого плодородным слоем почвы.The closest method is known for the formation of a waste dump with an environmentally friendly orientation (Technology of reclamation and arrangement of disturbed lands in Western and Eastern Siberia / I.V. Zenkov et al. - Krasnoyarsk: SFU, 2015. - 309 p., p. 93), including the implementation of a pioneer dump embankment, the development of the front of dump operations to the design boundaries of the dump, the formation of a slope of a rock dump along the perimeter with tiers of 5-7 m with slope angles in the range of 18-22 °, with a slope of horizontal platforms towards the dump body covered with a fertile soil layer.
Недостатком наиболее близкого способа является низкая экологическая эффективность отсыпанного породного эллипсовидного отвала.The disadvantage of the closest method is the low environmental efficiency of the dumped rock elliptical dump.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Техническим результатом является повышение экологической эффективности отсыпанного породного эллипсовидного отвала.The technical result is to increase the environmental efficiency of the dumped rock elliptical dump.
Настоящий технический результат достигается в способе формирования породного эллипсовидного отвала с экологичной направленностью, включающем выполнение пионерной отвальной насыпи в границах эллипсовидного отвала, сформированную раздвоенной вдоль границы отвала слева и справа навстречу друг к другу на полную проектную высоту яруса, с одновременным формированием рекультивации по периметру внешнего откоса породного эллипсовидного отвала под ярусами 5-7 м с углами откосов в диапазоне 18-22°, с уклоном горизонтальных площадок в сторону тела отвала, покрываемого плодородным слоем почвы, прием вскрышных пород карьера, при соединении встречных граничных отвальных фронтов яруса, выполняют с развитием фронта отвальных работ к центру проектируемого тела отвала, процесс повторяется при формировании следующих ярусов отвала в верх, причем пионерную отвальную насыпь в границах эллипсовидного отвала, формируемую раздвоенной вдоль границы отвала слева и справа на встречу друг к другу на полную проектную высоту яруса, выполняют с развитием фронта отвальных работ к центру тела отвала с расположением короткой оси эллипсовидного отвала параллельной оси векторов розы ветров с максимальным значением режима ветра в данном месте по многолетним наблюдениям, а также с расположением оси въездной насыпи эллипсовидного отвала совмещенной с малой осью эллипса и со стороны ветра с максимальным значением, прием вскрышных пород карьера выполняют в режиме попутной отсыпки направлению ветра в текущий момент, формируемым осаждающую и гасящую турбулентную составляющую потока пыления внутри отсыпаемого откоса яруса эллипсовидного отвального фронта, и соотношение длинной к короткой оси эллипсовидного отвала принимают пропорциональными соотношению сумме векторов розы ветров на оси с максимальным значением к сумме векторов на перпендикулярной оси.The present technical result is achieved in the method of forming a rock elliptical dump with an environmentally friendly orientation, including the implementation of a pioneer dump embankment within the boundaries of the elliptical dump, formed bifurcated along the dump boundary on the left and right towards each other to the full design height of the tier, with the simultaneous formation of reclamation along the perimeter of the outer slope rock elliptical dump under tiers of 5-7 m with slope angles in the range of 18-22 °, with a slope of horizontal platforms towards the body of the dump covered with a fertile soil layer, the reception of overburden rocks of the quarry, when connecting the opposite boundary dump fronts of the tier, is performed with the development of the front dump operations to the center of the projected body of the dump, the process is repeated when forming the next tiers of the dump to the top, and the pioneer dump embankment within the boundaries of the ellipsoid dump, formed bifurcated along the dump boundary on the left and right to meet each other for the full design the height of the tier is performed with the development of the front of dump operations to the center of the body of the dump with the location of the short axis of the elliptical dump parallel to the axis of the wind rose vectors with the maximum value of the wind regime in this place according to long-term observations, as well as with the location of the axis of the entrance embankment of the elliptical dump combined with the minor axis ellipse and from the side of the wind with a maximum value, the overburden of the quarry is received in the mode of passing dumping to the direction of the wind at the current moment, which is formed by the precipitating and quenching turbulent component of the dust flow inside the dumped slope of the tier of the ellipsoidal dump front, and the ratio of the long to the short axis of the elliptical dump is assumed to be proportional the ratio of the sum of the vectors of the wind rose on the axis with the maximum value to the sum of the vectors on the perpendicular axis.
Отличительными признаками являются:The distinguishing features are:
пионерную отвальную насыпь в границах эллипсовидного отвала, формируемую раздвоенной вдоль границы отвала слева и справа на встречу друг к другу на полную проектную высоту яруса, выполняют с развитием фронта отвальных работ к центру тела отвала с расположением короткой оси эллипсовидного отвала параллельной оси векторов розы ветров с максимальным значением режима ветра в данном месте по многолетним наблюдениям, а также с расположением оси въездной насыпи эллипсовидного отвала совмещенной с малой осью эллипса и со стороны ветра с максимальным значением, это повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала;the pioneer dump embankment within the boundaries of the elliptical dump, formed bifurcated along the dump boundary on the left and right to meet each other to the full design height of the tier, is performed with the development of the front of dump operations to the center of the dump body with the location of the short axis of the elliptical dump parallel to the axis of the wind rose vectors with a maximum the value of the wind regime in this place according to long-term observations, as well as the location of the axis of the entrance embankment of the elliptical dump, aligned with the minor axis of the ellipse and from the side of the wind with a maximum value, this increases the environmental efficiency of the dumped rock dump;
прием вскрышных пород карьера выполняют в режиме попутной отсыпки направлению ветра в текущий момент, формируемым осаждающую и гасящую турбулентную составляющую потока пыления внутри отсыпаемого откоса яруса эллипсовидного отвального фронта, и соотношение длинной к короткой оси эллипсовидного отвала принимают пропорциональными соотношению сумме векторов розы ветров на оси с максимальным значением к сумме векторов на перпендикулярной оси, это повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала, за счет снижения пыления откосов в процессе отвальных работ с созданным микроклиматом.Reception of overburden rocks of a quarry is carried out in the mode of passing backfilling in the direction of the wind at the current moment, which forms the precipitating and damping turbulent component of the dust flow inside the dumped slope of the tier of the ellipsoidal dump front, and the ratio of the long to the short axis of the elliptical dump is taken proportional to the ratio of the sum of the wind rose vectors on the axis with the maximum value to the sum of vectors on the perpendicular axis, this increases the environmental efficiency of the dumped rock heap, by reducing the dusting of slopes in the process of dumping with a created microclimate.
Сравнение заявляемого решения с аналогом и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».Comparison of the proposed solution with analogue and prototype did not reveal in them the features that distinguish the proposed solution, which allows us to conclude that the criterion of "novelty" is met.
Краткое описание рисунковBrief description of the drawings
На фиг.1 приведена схема формирования породного эллипсовидного отвала с экологичной направленностью, включающая: 1 - раздвоение пионерной отвальной насыпи в вдоль границы эллипсовидного отвала слева и справа; 2 - формирование граничного отвального фронта пионерной насыпи яруса слева; 3 - горизонтальную площадку с уклоном в сторону тела отвала, покрываемую плодородным слоем почвы; 4 - рекультивируемый верхний под ярус, первоначальной отвальной насыпи, формируемой по периметру внешнего откоса породного отвала, с плодородным слоем почвы; 5 - развитие фронта отвальных работ к центру проектируемого тела эллипсовидного отвала; 6 - место соединения встречных граничных отвальных фронтов яруса; 7 - формирование граничного отвального фронта яруса справа; 8 - откос нижнего под яруса; 9 длинная ось эллипсовидного отвала; 10 - короткая ось эллипсовидного отвала; 11 - роза ветров в данном месте по многолетним наблюдениям; 12 - ось векторов розы ветров с максимальным значением режима ветра; 13 - ось въездной насыпи эллипсовидного отвала.Figure 1 shows a diagram of the formation of rock elliptical dump with environmentally friendly orientation, including: 1 - bifurcation of the pioneer dump embankment along the border of the elliptical dump on the left and right; 2 - formation of the boundary dump front of the pioneer embankment of the stage on the left; 3 - a horizontal platform with a slope towards the body of the dump, covered with a fertile layer of soil; 4 - recultivated upper sublayer, the original dump embankment, formed along the perimeter of the outer slope of the rock dump, with a fertile soil layer; 5 - development of the dumping front to the center of the designed body of the elliptical dump; 6 - the junction of the opposite boundary dump fronts of the tier; 7 - formation of the boundary dump front of the stage on the right; 8 - slope of the lower under tier; 9 long axis of the elliptical blade; 10 - short axis of the elliptical blade; 11 - wind rose in this place according to long-term observations; 12 - the axis of the wind rose vectors with the maximum value of the wind regime; 13 - axis of the entrance embankment of the elliptical blade.
На фиг.2 приведен разрез А-А с фиг. 1 породного эллипсовидного отвала, включающий: 14 - воздушный поток, формируемый по розе ветров в момент отсыпки породы; 15 - проходящая ламинарная составляющая воздушного потока на фронте отвальных работ, уносящая пылевидные частицы; 16 - осаждающая и гасящая турбулентная составляющая потока пыления на откосе отвального яруса в процессе приемки пород; 17 - покрытие плодородным слоем почвы со стороны внешнего откоса отвала; 18 - пионерная отвальная насыпь в границах эллипсовидного отвала.Figure 2 shows the section A-A of FIG. 1 rock elliptical dump, including: 14 - air flow formed by the wind rose at the time of rock dumping; 15 - passing laminar component of the air flow at the front of dumping, carrying away dust particles; 16 - settling and quenching turbulent component of the dust flow on the slope of the dump layer during the acceptance of rocks; 17 - covering with a fertile layer of soil from the side of the external slope of the dump; 18 - pioneer dump embankment within the boundaries of an elliptical dump.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
В структуру комплексной механизации экспериментального отвального участка, с одновременным формированием рекультивации породного эллипсовидного отвала, предусмотрено использование: одного бульдозера Т-170 и одного гидравлического экскаватора модели «обратная лопата» с ковшом емкостью 1,5-2,0 м3, как основного выемочного механизма, использованного для погрузки плодородного слоя почвы. Для этапа рекультивации дополнительно применяют два автосамосвала грузоподъемностью 18-20 т. и еще один бульдозер Т-170.The structure of the complex mechanization of the experimental dump site, with the simultaneous formation of the reclamation of the rock elliptical dump, provides for the use of: one bulldozer T-170 and one hydraulic excavator of the "backhoe" model with a bucket with a capacity of 1.5-2.0 m 3 as the main excavation mechanism used for loading the fertile soil layer. For the reclamation stage, two dump trucks with a carrying capacity of 18-20 tons and another T-170 bulldozer are additionally used.
Высота яруса породного эллипсовидного отвала экспериментального участка составила 10 м, а высота рекультивируемого под яруса 5 м, что соответствует оборудованию используемому на горных работах. Пионерную отвальную насыпь, выполняемую на границе эллипсовидного отвала 1, формируют раздвоенной вдоль границы отвала слева 2 и справа 7 на встречу друг к другу на полную проектную высоту яруса и выполняют ее с развитием фронта отвальных работ к центру 5 тела отвала с расположением короткой оси 10 эллипсовидного отвального фронта параллельной оси векторов 12 с максимальным значением режима ветра в данном месте розы ветров 11 по многолетним наблюдениям, формируемым гасящую составляющую пыления внутри сторон отвального фронта. Выполняют эту работу одним бульдозером Т-170, который принимает карьерные автосамосвалы от вскрышных экскаваторов, и формирует граничный отвальный фронт пионерной насыпи яруса слева 2. С отставанием в 30-50 м от этого фронта пионерной насыпи яруса 2, дополнительный бульдозер Т-170 выполняет из этого яруса 2 под ярус с рекультивационной горизонтальной площадкой 3 с уклоном в сторону тела отвала. Откос нижнего под яруса 8 и горизонтальную площадку 3, яруса 2 покрывают плодородным слоем почвы (ПСП) или почвенной смесью, состоящей из четвертичных вскрышных пород и почвенных слоев толщиной до 2 м согласно [2]. Доставку ПСП выполняют дополнительными двумя автосамосвалами из-под экскаватора верхнего вскрышного уступа. Одновременное формирование рекультивации по периметру внешнего откоса породного отвала повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала, за счет до срочного снижения пыления откосов в процессе горных работ. При достижении граничным отвальным фронтом пионерной насыпи яруса слева 2 положения места соединения встречных граничных отвальных фронтов яруса 6, отвальные работы бульдозером Т-170 переводят на формирование граничного отвального фронта яруса справа 7. Аналогично выполняют рекультивационные работы дополнительным бульдозером Т-170 правого откоса отвала 7 с созданием покрытия 17 плодородным слоем почвы со стороны внешнего откоса пионерной отвальной насыпи 18 в границах эллипсовидного отвала. При соединении встречных граничных отвальных фронтов яруса в месте 6, отвальные работы бульдозером Т-170 выполняют в направлении развития фронта отвальных работ к центру проектируемого тела отвала 5, это повышает экологическую эффективность отсыпанного породного отвала, за счет снижения пыления откосов в процессе отвальных работ с созданным микроклиматом внутри отсыпаемого яруса. Прием вскрышных пород карьера выполняют в режиме попутной отсыпки пород воздушному потоку 14, соответствующему розе ветров в текущий момент исполнения отвальных работ, с развитием секторов фронта отвальных работ к центру отвала 5 по направлениям векторов розы ветров 11 пропорционально их длины. В таких условиях формируется проходящая ламинарная составляющая воздушного потока 15 на фронте отвальных работ уносящая пылевидные частицы, и осаждающая и гасящая турбулентная составляющая потока пыления 16 на откосе отвального яруса в процессе приемки пород.The height of the layer of the elliptical rock dump of the experimental site was 10 m, and the height of the recultivated under layer was 5 m, which corresponds to the equipment used in mining. The pioneer dump embankment, performed on the border of the
Исполнение совмещения оси въездной насыпи 13 и короткой оси 10 эллипсовидного отвала формирует транспортные потоки с минимальным пробегом, и как следствие минимальное пыление от работы транспорта.The execution of the alignment of the axis of the
Работа бульдозерного отвалообразования в режиме попутной отсыпки пород по направлению воздушного потока 14 при перпендикулярном расположении оси вектора розы ветров в текущий момент к касательной эллипса в точке отвальных работ создает гасящую составляющую пыления 16 внутри отвального фронта у откоса яруса.The work of bulldozer dumping in the mode of associated dumping of rocks in the direction of the
Источники информации:Sources of information:
1. Патент RU 2059074, МПК A01B 75/02, Опубликовано: 27.04.1996.1. Patent RU 2059074, IPC A01B 75/02, Published: 04/27/1996.
2. Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири/ И.В. Зеньков и др. - Красноярск: СФУ, 2015. - 309 с., с. 93.2. Technology of reclamation and arrangement of disturbed lands in Western and Eastern Siberia / I.V. Zenkov and others - Krasnoyarsk: SFU, 2015. - 309 p., p. 93.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2787488C1 true RU2787488C1 (en) | 2023-01-09 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU754062A1 (en) * | 1978-03-31 | 1980-08-07 | Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина | Method of dump forming at open-cast mining of minerals |
| SU1180502A1 (en) * | 1984-07-13 | 1985-09-23 | Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина | Method of forming dumps |
| RU2059074C1 (en) * | 1993-08-31 | 1996-04-27 | Красноярский отдел Института горного дела СО РАН | Method for formation of dump by bulldozer |
| RU2310076C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-11-10 | Институт физико-технических проблем Севера Сибирского отделения Российской Академии Наук | Method for ecologically safe refuse disposal |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU754062A1 (en) * | 1978-03-31 | 1980-08-07 | Казахский политехнический институт им. В.И.Ленина | Method of dump forming at open-cast mining of minerals |
| SU1180502A1 (en) * | 1984-07-13 | 1985-09-23 | Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина | Method of forming dumps |
| RU2059074C1 (en) * | 1993-08-31 | 1996-04-27 | Красноярский отдел Института горного дела СО РАН | Method for formation of dump by bulldozer |
| RU2310076C1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-11-10 | Институт физико-технических проблем Севера Сибирского отделения Российской Академии Наук | Method for ecologically safe refuse disposal |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ЗЕНЬКОВ И.В. и др. Технология рекультивации и обустройство нарушенных земель в Западной и Восточной Сибири. Красноярск: СФУ, 2015, 309 с., с. 93. * |
| ПРОТАСОВА Н.Н. Обоснование факторов, влияющих на выбор местонахождения отвалов. 7 Международная научно-практическая конференция "Инновации в технологиях и образовании", Велико Тырново, 28-29 мая, 2014, Сборник статей. Ч. 1. Белово; Велико Тырново. 2014, с. 60-65. КАЛЫБЕКОВ Т.К. и др. Разработка технологических схем селективного формирования внешних отвалов с учетом рекультивации. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014, с.78-81. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Strozik et al. | Mine subsidence as a post-mining effect in the Upper Silesia Coal Basin. | |
| Altiti et al. | Open pit mining | |
| Harp et al. | Landslides triggered by the October 8, 2005, Pakistan earthquake and associated landslide-dammed reservoirs | |
| RU2787488C1 (en) | Method for forming a rock elliptical dump with an environmentally friendly orientation | |
| Babets et al. | Determining conditions of using draglines in single-tier internal dump formation | |
| RU2787487C1 (en) | Method for forming a rectangular waste dump with an environmentally friendly orientation | |
| RU2674452C1 (en) | Reserves in the working sides dredging development method | |
| RU2787486C1 (en) | Method for forming a rock round dump with an environmental focus | |
| Elbeblawi et al. | Surface Mining Technology | |
| CN106014409A (en) | Novel method suitable for flat ground type tailings pond tailings dry type recovery | |
| RU2803789C1 (en) | Elliptical rock dump extinguished with an environmental focus | |
| Richter | Geology and lode gold deposits of the Nuka Bay area, Kenai Peninsula, Alaska | |
| RU2803788C1 (en) | Rectangular rock dump extinguished with an environmental focus | |
| RU2803812C1 (en) | Method for formation of rock dump of a round shape with an ecological focus | |
| CN107190700A (en) | The excavation construction method of getting rid of the danger of mudstone flow pattern barrier lake under a kind of over-current state | |
| RU2803790C1 (en) | Method for reclamation of a rocky rectangular dump | |
| RU2803791C1 (en) | Method for reclamation of a rocky elliptical dump | |
| RU2420659C2 (en) | Development method of shallow permafrost terrace placers above flood-plain in conditions of repeated dragging | |
| Joann et al. | Geomorphic perspectives on mining landscapes, hazards, and sustainability | |
| RU2778497C1 (en) | Method for combining stripping operations in a quarry with the reclamation of the upper dump tier with a dragline | |
| RU2118456C1 (en) | Quarry development method | |
| RU2584334C1 (en) | Method of developing bedded deposits with drag-lines | |
| RU2106494C1 (en) | Method for handling overburden earth | |
| RU2777973C1 (en) | Method for separate excavation of the fertile soil layer during the development of the upper overburden ledge | |
| RU2791062C1 (en) | Method for applying gabion structures to increase the capacity of a man-made container |