RU2813518C1

RU2813518C1 - Method of mining under-pit part of mineral deposits

Info

Publication number: RU2813518C1
Application number: RU2023121291A
Authority: RU
Inventors: Виталий Анатольевич Чуйко; Алексей Владимирович Ёлшин
Original assignee: Виталий Анатольевич Чуйко; Алексей Владимирович Ёлшин
Filing date: 2023-08-15
Publication date: 2024-02-12

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to the mining industry and can be used as an open-pit mining technology. Method of extracting mineral rocks under the platform of the lower bench of a worked-out pit includes carrying out preparatory works associated with crushing of rocks, preliminary excavation works preceding installation and adjustment of transport mining equipment, as well as extraction and transportation through the pit to the place of shipment of broken rock mass using said mining equipment, which transportation connection is made in the form of a suspended load-gripping machine moving along air channels with the possibility of lowering to the lower central part of the pit and, accordingly, back lifting to the upper peripheral area of the pit. Preparatory works for crushing of rocks involve arrangement along the entire volume of the design working for its entire depth of a grid of drilling-and-blasting wells, which are not fully charged, and with preservation of pillar in upper part of deposit, performing function of screen preventing rock ejection during explosion. Preliminary excavation work involves the construction of separate prepared two sections for the used mining equipment on oppositely located relative to each other upper sides of the pit, each of which is a building structure consisting of a deposit planned for development and located along the width, having a transportation surface of a bearing extended site; slopes adjoin the ends of this site, which are conjugated with inclined transport ramps, which form a roadway for cargo vehicles, which carry the mined rock mass outside the pit. Said mining equipment consists of interconnected movable platform units, one of which is located on said first prepared section, and the other on the above second with formation of the designated air channels, which are made as single and are functionally independent transportation lines.

EFFECT: ensuring safety, efficiency and high completeness of production.

1 cl, 10 dwg

Description

Область техникиField of technology

Предлагаемое изобретение относится к горнодобывающей и строительной отрасли и может использоваться как технология добычи открытым способом полезных ископаемых, залежи которых находятся существенно ниже предельно допустимых проектных горизонтов горных выработок.The proposed invention relates to the mining and construction industries and can be used as a technology for open-pit mining of minerals, the deposits of which are significantly below the maximum permissible design horizons of mine workings.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время при добыче полезных ископаемых открытым способом, как правило, надлежащим образом не прорабатывается массив пород, располагаемый под предельно допустимыми по проекту горизонтами карьера, поскольку это экономически нецелесообразно и потребует значительных финансовых и производственных затрат.Currently, during open-pit mining, as a rule, the rock mass located under the maximum permissible quarry horizons according to the project is not properly processed, since this is not economically feasible and will require significant financial and production costs.

Однако под указанными предельно допустимыми участками карьера могут находиться значительные запасы добычных пород, что стимулирует горную отрасль к поиску эффективных решений для доработок карьеров рудных месторождений для увеличения полноты извлечения руды с обязательным обеспечением безопасности работ.However, under the indicated maximum permissible areas of the quarry there may be significant reserves of mining rocks, which stimulates the mining industry to find effective solutions for the completion of quarries of ore deposits to increase the completeness of ore extraction with the obligatory provision of work safety.

Из уровня техники известна конструкция карьера (см. RU 2632612 С1, 06.10.2017, E21C 41/26 [1]).The design of the quarry is known from the prior art (see RU 2632612 C1, 10/06/2017, E21C 41/26 [1]).

Известное решение [1] относится к горной промышленности и содержит оборудование с конвейерными подъемниками, выходящими на поверхность на разные стороны карьера.The known solution [1] relates to the mining industry and contains equipment with conveyor lifts that go to the surface on different sides of the quarry.

Известный карьер в конструкционном отношении включает конечные борта с установленными на них частями горного грузоподъемного оборудования, подвижные части которого расположены на поверхности по разным сторонам карьера с целью последующего транспортирования горной массы на внешний отвал и/или непосредственно на дробильно-обогатительную фабрику.A known quarry structurally includes end walls with parts of mining lifting equipment installed on them, the moving parts of which are located on the surface on different sides of the quarry for the purpose of subsequent transportation of the rock mass to an external dump and/or directly to a crushing and processing plant.

В соответствии с замыслом решения [1] используемое грузоподъемное оборудование выполнено в виде наклонных конвейерных установок, выпускающие участки которых собственно выходят на поверхность за пределы карьера и оказываются противоположно размещенными по отношению друг к другу, что способствует выдачи на поверхность горной массы. У основания указанных наклонных конвейерных установок находятся дробильно-конвейерные комплексы и автомобильные съезды.In accordance with the design of the solution [1], the lifting equipment used is made in the form of inclined conveyor units, the releasing sections of which actually extend to the surface outside the quarry and are located oppositely to each other, which facilitates the release of rock mass to the surface. At the base of these inclined conveyor installations there are crushing and conveyor complexes and automobile ramps.

По борту карьера оборудован капитальный автомобильный съезд, который простирается вплоть до площадок дробильно-конвейерных комплексов, что обеспечивает возможность заезда автосамосвалов из рабочей зоны карьера на разгрузочные площадки обоих дробильно-перегрузочных пунктов, обеспечивая тем самым относительно высокую производительность, однако, используемый маршрут может отрицательно сказаться в отношении безопасности транспортной эксплуатации карьера, поскольку перемещение тяжелой техники по уступам в глубинные части карьера требует особой подготовки и выучки и неизбежно сопряжено с рисками возникновения дорожных происшествий, способным приводить в добычных условиях к серьезным последствиям.Along the side of the quarry there is a major automobile ramp, which extends right up to the sites of the crushing and conveyor complexes, which makes it possible for dump trucks to drive from the working area of the quarry to the unloading sites of both crushing and transfer points, thereby ensuring relatively high productivity, however, the route used may have a negative impact in relation to the safety of transport operation of the quarry, since moving heavy equipment along ledges into the deep parts of the quarry requires special preparation and training and is inevitably associated with the risk of road accidents, which can lead to serious consequences in mining conditions.

Поскольку конвейерные линии необходимо установить с достаточно крутым наклоном, то крайне важно, в частности, для обеспечения карьерной безопасности, осуществить их надежное крепление относительно бортов, практически исключающее смещения или неустойчивость оборудования, что потребует привлечения квалифицированных специалистов проектировщиков, а также использование тяжелого горного-грузоподъемного оборудования, в связи с чем высокие материальные и трудовые затраты обустройства такого рода карьера могут оказаться неоправданно высокими с точки зрения рентабельности освоения запасов известным из [1] путем.Since conveyor lines must be installed with a fairly steep slope, it is extremely important, in particular, to ensure quarry safety, to securely fasten them relative to the sides, virtually eliminating displacement or instability of the equipment, which will require the involvement of qualified design specialists, as well as the use of heavy mining and lifting equipment. equipment, and therefore the high material and labor costs of setting up this kind of quarry may turn out to be unreasonably high from the point of view of the profitability of developing reserves by the method known from [1].

Из уровня техники известен способ автоматической добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере (см. RU 2653144 C1, 07.05.2018, кл. E21C 41/26 [2]).A method for automatic open-pit mining of minerals in a quarry is known from the prior art (see RU 2653144 C1, 05/07/2018, class E21C 41/26 [2]).

Известное решение относится к отрасли горного производства, а именно к добыче полезных ископаемых открытой разработкой в условиях карьера.The known solution relates to the mining industry, namely to open-pit mining of minerals in a quarry.

Известный из источника [2] способ добычи полезных ископаемых открытой разработкой в карьере включает дробление массива рудных пород на дне карьера, погрузку раздробленной рудной массы в рабочие органы грузоподъемной горной техники, подъем рудной породы из карьера для доставки на обогатительную фабрику, а также управление и контроль производимыми технологическими операциями системой управления.Known from the source [2], the method of open-pit mining of minerals in a quarry includes crushing a mass of ore rocks at the bottom of the quarry, loading the crushed ore mass into the working parts of lifting mining equipment, lifting the ore rock from the quarry for delivery to the processing plant, as well as management and control technological operations performed by the control system.

Известный способ добычи открытым путем обладает высокой степенью автоматизации процессов и обеспечивает экологическую чистоту в карьере.The well-known open-pit mining method has a high degree of automation of processes and ensures environmental cleanliness in the quarry.

Особенности решения [2] состоят в частности в том, что в карьере применяется преимущественно электрифицированное оборудование, причем энергоснабжение исходит от ветроэнергетических установок, дробление и погрузку пород выполняют робототехнические установки, а все циклы эксплуатации выполняются автоматически по установленным программам.The features of the solution [2] are, in particular, that the quarry uses predominantly electrified equipment, with the energy supply coming from wind power plants, the crushing and loading of rocks is carried out by robotic installations, and all operating cycles are performed automatically according to established programs.

В качестве недостатков решения [2] следует отметить следующие.The following disadvantages of the solution [2] should be noted.

Способ добычи полезных ископаемых известный из [2] безусловно является весьма предпочтительным и выгодным с точки зрения горнодобывающей отрасли, однако, возможность его практической успешной реализации представляется маловероятной, поскольку технически суть решения сведена к желаемым тезисам полезного функционала без конкретной формы реализации отдельных компонентов, позволяющих сделать положительный вывод о возможности относительно бесперебойной работы, в частности роботов-экскаваторов, роботов-погрузчиков и других автоматических систем, взаимодействие и работа, которых согласно авторскому замыслу не нуждается в прояснении подробных схем и алгоритмов, позволяющих специалисту подтвердить реалистичность метода.The method of mining known from [2] is certainly very preferable and profitable from the point of view of the mining industry, however, the possibility of its practical successful implementation seems unlikely, since technically the essence of the solution is reduced to the desired theses of useful functionality without a specific form of implementation of individual components that allow a positive conclusion about the possibility of relatively uninterrupted operation, in particular, of robotic excavators, robotic loaders and other automatic systems, the interaction and operation of which, according to the author’s plan, does not require clarification of detailed diagrams and algorithms that allow a specialist to confirm the feasibility of the method.

Согласно описанию и схеме известного решения [2] открытая горная выработка не имеет автомобильных дорог и судя по всему не имеет технических склонов и бортов для перемещения и представляет из себя карьер с относительно ровными стенками и днищем, в этой связи установка на рабочие участки тяжелой техники (роботы-экскаваторы, роботы-погрузчики) может быть крайне затруднительная, опасна и потребует особых инженерных приготовлений, кроме того для надежности и высокой производительности эксплуатации инновационного карьера необходимы устойчивые климатические условия, т.е. одновременное наличие ветра и солнца, что не может постоянно и стабильно обеспечиваться и соответственно гарантировать бесперебойную добычу ископаемых материалов.According to the description and diagram of the known solution [2], an open-pit mine does not have roads and, apparently, does not have technical slopes and sides for movement and is a quarry with relatively smooth walls and bottom, in this regard, the installation of heavy equipment at work sites ( robotic excavators, robotic loaders) can be extremely difficult, dangerous and require special engineering preparations; in addition, reliable and high-performance operation of an innovative quarry requires stable climatic conditions, i.e. the simultaneous presence of wind and sun, which cannot be constantly and stably provided and, accordingly, guarantee uninterrupted extraction of fossil materials.

Наиболее близким с точки зрения технической сущности к предлагаемому изобретения является способ открытой горной добычи полезных ископаемых, известный из WO 16004480 A1, 14.01.2016, кл. E02F3/46 [3].The closest from the point of view of technical essence to the proposed invention is the method of open-pit mining of minerals, known from WO 16004480 A1, 01/14/2016, class. E02F3/46 [3].

Известный метод добычи [3] характеризуется универсальностью и функциональностью и предназначен для освоения различных месторождений полезных ископаемых открытым путем.The well-known mining method [3] is characterized by versatility and functionality and is intended for the development of various open-pit mineral deposits.

Согласно известной технологии добычи материала открытым способом [3] производится извлечение вскрышных пород, а также выемка ценного материала, в частности руды, осуществляемая посредством подвесной машины для транспортирования материала через карьер, при этом установочное оборудование подвесной машины располагается на противоположных бортах карьера и имеет тросовые соединения, с помощью которых имеющееся подвесное транспортирующее устройство перемещается, опускаясь в центральную часть карьера для выемки руды, и поднимается обратно наверх для отгрузки содержимого.According to the known open-pit mining technology [3], overburden rocks are extracted, as well as valuable material, in particular ore, is extracted using an overhead machine for transporting material through the quarry, while the installation equipment of the overhead machine is located on opposite sides of the quarry and has cable connections , by which the existing overhead transport device is moved, lowered into the central part of the pit to remove ore, and raised back to the top for loading the contents.

В конструкционном отношении известного решения [3] указанное установочное оборудование подвесной машины выполнено в виде отдельных нескольких статично установленных башенных конструкций, поддерживающих устойчивость и прочность тросовых соединений, обеспечивая плавное и сбалансированное перемещение подвесного устройства с грузом.In terms of the design of the known solution [3], the specified installation equipment of the suspended machine is made in the form of several separate statically installed tower structures that maintain the stability and strength of the cable connections, ensuring smooth and balanced movement of the suspended device with a load.

Известным решением минимизируется или полностью исключается использование карьерных самосвалов по уступам карьера, что приводит к повышению эффективности и безопасности работы, а также к снижению вредных выбросов в окружающую среду.A known solution minimizes or completely eliminates the use of mining dump trucks on quarry benches, which leads to increased efficiency and safety, as well as a reduction in harmful emissions into the environment.

В качестве недостатков решения [3] возможно указать следующие.The following disadvantages of the solution [3] can be identified:

Используемое подвесное транспортирующее устройство имеет форму грузового контейнера с открывающимися боковыми частями, что наделено существенными транспортировочными преимуществами, связанными с повышенной вместительностью и улучшенной грузоподъемностью, что повышает эффективность отработки месторождения, однако, обеспечивать эксплуатационную надежность и бесперебойность работы при погрузке/разгрузке не представляется возможным, поскольку в боковые относительно узкие погрузо-разгрузочные проемы конструкции могут проникать крупные куски руды и стопорить работу подвесного транспортирующего устройства.The suspended transport device used has the shape of a cargo container with opening side parts, which is endowed with significant transportation advantages associated with increased capacity and improved loading capacity, which increases the efficiency of field development; however, it is not possible to ensure operational reliability and uninterrupted operation during loading/unloading, since Large pieces of ore can penetrate into the side relatively narrow loading and unloading openings of the structure and hinder the operation of the suspended transport device.

Добытая горная масса разгружается на подготовленный прилегающий к верхнему контуру карьера специальный укрепленный участок, который представляет из себя ортогонально размещенную проделанную выемку с относительно пологой донной поверхностью, возвышающейся в противоположную от карьера сторону, обеспечивая беспрепятственную стыковку подвесного устройства и высыпку содержимого, однако, последующее транспортирование породы с помощью тяжелой горной техники может быть осложнено необходимостью съезда вплотную к грузу и преодоления подъема, что может быть связано с риском обрушения выемки и возможностью возникновения нештатной ситуации.The mined rock mass is unloaded onto a prepared special fortified section adjacent to the upper contour of the quarry, which is an orthogonally placed excavation with a relatively flat bottom surface rising in the opposite direction from the quarry, ensuring unhindered joining of the suspension device and emptying of the contents, however, subsequent transportation of the rock using heavy mining equipment can be complicated by the need to drive close to the load and overcome the rise, which may be associated with the risk of the excavation collapsing and the possibility of an emergency situation.

Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention

Технической проблемой предлагаемого изобретения является создание относительно безопасной инновационной технологии, позволяющей отрабатывать запасы рудных месторождений, залегающих ниже предельного по проекту горизонта горной выработки, создавая условия рентабельной и эффективной доработки карьера с повышенной полнотой извлечения ископаемых пород.The technical problem of the proposed invention is the creation of a relatively safe innovative technology that makes it possible to mine the reserves of ore deposits that lie below the maximum mining horizon according to the design, creating conditions for cost-effective and efficient development of the quarry with an increased completeness of extraction of fossil rocks.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является реализация обозначенного назначения по созданию технологии, позволяющей оптимально и эргономично дорабатывать горные выработки в отношении залежей, находящихся ниже их проектных предельных контуров, обеспечивая при этом эффективность и рациональность отработки, а также повышенную безопасность при непосредственной эксплуатации, поскольку основная добычная инфраструктура и персонал преимущественно находятся вне зон возможных потенциально опасных явлений.The technical result of the proposed invention is the implementation of the designated purpose of creating a technology that makes it possible to optimally and ergonomically refine mine workings in relation to deposits located below their design limit contours, while ensuring the efficiency and rationality of mining, as well as increased safety during direct operation, since the main mining infrastructure and personnel are predominantly located outside areas of possible potentially dangerous phenomena.

Заданный технический результат, решающий обозначенную техническую проблему, достигается в результате того, что способ добычи ископаемых пород под площадкой нижнего уступа отработанного карьера включает проведение подготовительных работ, связанных с дроблением горных пород, проведение предварительных земельных работ, предшествующих установке и настройке транспортного горнодобывающего оборудования, а также извлечение и транспортировку через карьер до места отгрузки отбитой горной массы, включая вскрышные породы с помощью упомянутого горнодобывающего оборудования, транспортировочное соединение которого выполнено в виде подвесной грузозахватной машины, передвигающейся по воздушным каналам с возможностью опускания в нижнюю центральную часть карьера и соответственно обратного поднятия в верхнюю периферийную область карьера, при этом подготовительные работы по дроблению горных пород предполагают обустройство практически по всему объему проектной выработки преимущественно на всю ее глубину сетки буровзрывных скважин, заряжаемых не полностью, а с сохранением в верхней части залежи целика, выполняющего функцию экрана, препятствующего выбросу породы при взрыве, предварительные земельные работы подразумевают сооружение на противоположно размещенных по отношению друг к другу верхних бортах карьера отдельных подготовленных двух участков для используемого горнодобывающего оборудования, каждый из которых представляет из себя строительную конструкцию, состоящую из размещаемой по ширине планируемой к отработке залежи, обладающей транспортировочной поверхностью несущей протяженной площадки, к торцам которой примыкают откосы, сопрягающиеся с наклонными транспортными съездами, образующими проезжую часть для грузовых транспортных средств, перевозящих добытую горную массу за пределы карьерного предприятия, а упомянутое горнодобывающее оборудование состоит из взаимосвязанных между собой подвижных платформенных установок, одна из которых располагается на указанном первом подготовленном участке, а другая на указанном втором с образованием обозначенных воздушных каналов, которые выполнены едиными и представляют из себя функционально независимые транспортировочные линии.The specified technical result, which solves the designated technical problem, is achieved as a result of the fact that the method of extracting mineral rocks under the platform of the lower ledge of a mined-out quarry includes preparatory work associated with crushing rocks, carrying out preliminary earthworks preceding the installation and configuration of transport mining equipment, and also extraction and transportation through the quarry to the place of shipment of the broken rock mass, including overburden rocks, using the mentioned mining equipment, the transportation connection of which is made in the form of an overhead lifting machine moving along air channels with the ability to lower into the lower central part of the quarry and, accordingly, lift it back to the upper the peripheral area of the quarry, while the preparatory work for crushing rocks involves the construction of a network of drilling and blasting holes throughout almost the entire volume of the design workings, mainly to its entire depth, which are not fully charged, but with the preservation of a pillar in the upper part of the deposit, which serves as a screen that prevents the ejection of rock during explosion, preliminary earthworks imply the construction on oppositely located upper sides of the quarry of separate prepared two sections for the mining equipment used, each of which is a building structure consisting of a deposit located along the width of the deposit planned for mining, having a transport bearing surface an extended site, the ends of which are adjacent to slopes that interface with inclined transport ramps, forming a roadway for freight vehicles transporting the mined rock mass outside the quarry, and the mentioned mining equipment consists of interconnected movable platform units, one of which is located on the specified first prepared area, and the other on the specified second with the formation of designated air channels, which are made uniform and represent functionally independent transportation lines.

Предлагается вниманию новая технология добычи горных пород открытым способом, которая позволяет осуществлять доработку карьеров и поднимать залежи, которые ввиду инфраструктурной сложности добычи не предполагались к отработке, но с помощью предлагаемого метода это становится возможным и целесообразным и более того разработка относительно глубоких залежей становится экономически рентабельной, позволяя в безопасном и эффективном режиме без использования систем подземных горных выработок добывать горные породы, находящиеся на предельных глубинах, практически недоступных для отработки общепринятыми и традиционными добычными средствами, используемыми на открытых месторождениях.We bring to your attention a new technology for open-pit mining of rocks, which makes it possible to refine quarries and raise deposits that, due to the infrastructural complexity of mining, were not intended to be mined, but with the help of the proposed method this becomes possible and expedient, and moreover, the development of relatively deep deposits becomes economically profitable, allowing, in a safe and efficient manner, without the use of underground mining systems, to extract rocks located at extreme depths that are practically inaccessible for mining by generally accepted and traditional mining means used in open deposits.

В соответствии с предлагаемой технологией доработки открытых горных выработок предполагается обустройство практически по всему объему необходимой проектной выработки предпочтительно на все ее глубину сетки буровзрывных скважин, которые в соответствии с замыслом заряжаются взрывчатым веществом не полностью, а с сохранением от действия взрыва верхней части залежи целика, который при инициировании взрыва выполняет функцию защитного экрана, препятствующего выбросу породы, отражая соответственно сейсмические волны обратно вниз в сторону взорванного массива, что обеспечивает равномерное и относительно кучное сосредоточение под целиком раздробленных пород, которые впоследствии по окончании отработки целика эффективно и эргономично извлекаются и транспортируются грузозахватными машинами, передвигающимися по воздушным каналам с возможностью опускания в нижнюю центральную часть карьера для забора и в верхнюю периферийную часть карьера соответственно для выгрузки и следующей за ней отправки горной массы на переработку за пределы карьерного предприятия.In accordance with the proposed technology for the completion of open-pit mine workings, it is planned to construct a network of drilling and blasting holes throughout almost the entire volume of the required design workings, preferably to its entire depth, which, in accordance with the plan, are not completely charged with explosives, but with the preservation of the upper part of the deposit pillar from the explosion. when an explosion is initiated, it functions as a protective screen that prevents the ejection of rock, respectively reflecting seismic waves back down towards the exploded massif, which ensures a uniform and relatively heaped concentration of completely crushed rocks, which are subsequently, after the completion of the pillar mining, effectively and ergonomically removed and transported by lifting machines, moving along air channels with the possibility of lowering into the lower central part of the quarry for intake and into the upper peripheral part of the quarry, respectively, for unloading and subsequent sending of the rock mass for processing outside the quarry enterprise.

Основополагающими материальными средствами, используемыми при реализации предлагаемого способа добычи ископаемых пород под площадкой нижнего уступа карьера являются компоненты и составные части транспортного горнодобывающего оборудования, которое сконструировано и адаптировано применительно к работе в условиях открытых горных выработок с целью их возможной доработки путем извлечения пород залегающих ниже предельных горизонтов согласно проекту, для чего указанные компоненты и части горнодобывающего оборудования, в соответствии с авторским замыслом, представляют из себя взаимосвязанные между собой две подвижные платформенные установки, располагаемые по краям карьера в верхней области противоположно друг другу так, что между ними оборудованы, объединяющие их воздушные каналы, которые выполнены едиными в виде отдельных транспортировочных линий, по которым имеет возможность перемещения подвесная грузозахватная машина, захватывающая подготовленную горную массу и выгружающая ее в подготовленном месте отгрузки с целью временного хранения, что обеспечивает широкие возможности по полноте отработки, высокую производительность и безопасность работ.The fundamental material resources used in the implementation of the proposed method of extracting mineral rocks under the platform of the lower bench of the quarry are the components and components of transport mining equipment, which is designed and adapted for work in open-pit mine workings for the purpose of their possible refinement by extracting rocks lying below the limiting horizons according to the project, for which the specified components and parts of mining equipment, in accordance with the author's plan, are two interconnected movable platform installations, located along the edges of the quarry in the upper area opposite to each other so that between them there are air channels connecting them , which are made united in the form of separate transportation lines, along which an overhead load-grabbing machine can move, capturing the prepared rock mass and unloading it at a prepared loading location for the purpose of temporary storage, which provides ample opportunities for complete mining, high productivity and safety of work.

Дополнительной особенностью предлагаемого способа добычи является проведение предварительных земельных работ, подразумевающих сооружение на противоположных верхних бортах карьера подготовленных двух участков, на которые и устанавливаются неоднократно упомянутые подвижные платформенные установки (одна платформенная установка устанавливается на первый подготовленный участок, а вторая платформенная установка устанавливается на второй подготовленный участок), причем каждый подготовленный участок представляет из себя возводимую строительную конструкцию, состоящую из протяженной площадки, к торцам которой примыкают откосы, сопрягающиеся с наклонными транспортными съездами образующими проезжую часть для горных грузовых транспортных средств, что позволяет подвижным установкам быть устойчиво и надежно установленными, а также обладать возможностью перемещения по отношению планируемой к отработке залежи, полноценно обеспечивая тем самым рациональную, эффективную и безопасную добычу заранее подготовленной рудной массы.An additional feature of the proposed mining method is the carrying out of preliminary excavation work, which involves the construction of two prepared sections on the opposite upper sides of the quarry, on which the repeatedly mentioned movable platform installations are installed (one platform installation is installed on the first prepared area, and the second platform installation is installed on the second prepared area ), and each prepared site is a building structure being erected, consisting of an extended platform, the ends of which are adjacent to slopes that interface with inclined transport ramps forming a roadway for mountain freight vehicles, which allows mobile installations to be stably and reliably installed, as well as have the ability to move in relation to the deposit planned for development, thereby fully ensuring rational, efficient and safe extraction of pre-prepared ore mass.

Таким образом, предлагаемый способ добычи ископаемых пород под площадкой нижнего уступа отработанного карьера образует совокупность технических признаков, достаточных для достижения заданного технического результата, заключающегося в создании технологии, позволяющей оптимально и эргономично дорабатывать горные выработки в отношении залежей, находящихся ниже их проектных предельных контуров, обеспечивая при этом эффективность и рациональность отработки, а также повышенную безопасность при непосредственной эксплуатации, поскольку основная добычная инфраструктура и персонал преимущественно находятся вне зон возможных потенциально опасных явлений, в связи с чем обеспечивается решение обозначенной технической проблемы по получению безопасной инновационной технологии, позволяющей отрабатывать запасы рудных месторождений, залегающих ниже предельного по проекту горизонта горной выработки, создавая условия рентабельной и эффективной доработки карьера с повышенной полнотой извлечения ископаемых пород.Thus, the proposed method for extracting mineral rocks under the platform of the lower ledge of a mined-out quarry forms a set of technical features sufficient to achieve a given technical result, which consists in creating a technology that allows optimal and ergonomic processing of mine workings in relation to deposits located below their design limit contours, ensuring at the same time, the efficiency and rationality of mining, as well as increased safety during direct operation, since the main mining infrastructure and personnel are predominantly located outside the zones of possible potentially dangerous phenomena, and therefore a solution to the identified technical problem of obtaining a safe innovative technology that allows mining of ore deposits is provided , lying below the maximum mining horizon according to the design, creating conditions for cost-effective and efficient development of the quarry with increased completeness of extraction of fossil rocks.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

На фиг. 1 условно показаны контуры подготовленной к отработке горной выработки;In fig. Figure 1 conventionally shows the contours of a mine opening prepared for mining;

На фиг. 2 показана проектная выработка с сеткой буровзрывных скважин (вид сверху);In fig. Figure 2 shows the design mine with a grid of drilling and blasting holes (top view);

На фиг. 3 показана проектная выработка с сеткой буровзрывных скважин (вид сбоку);In fig. Figure 3 shows the design mine with a grid of drilling and blasting holes (side view);

На фиг. 4 представлен вариант исполнения подготовленного участка на борту карьера;In fig. Figure 4 shows a version of the prepared section on the side of the quarry;

На фиг. 5 представлена конструкция и вариант эксплуатации платформенной установки (вид сверху);In fig. Figure 5 shows the design and operation option of the platform installation (top view);

На фиг. 6 представлена конструкция и вариант эксплуатации платформенной установки (вид сбоку);In fig. Figure 6 shows the design and operation option of the platform installation (side view);

На фиг. 7 представлена конструкция и практический вариант совместной эксплуатации двух платформенных установок (вид сверху);In fig. 7 shows the design and practical option for joint operation of two platform installations (top view);

На фиг. 8 показан вид в плане платформенных установок, расположенных по бортам карьера;In fig. 8 shows a plan view of platform installations located along the sides of the quarry;

На фиг. 9 схематично представлен вариант отработки запасов руды (вид сбоку);In fig. 9 schematically shows the option for mining ore reserves (side view);

На фиг. 10 схематично представлен вариант отработки запасов руды (вид сверху).In fig. Figure 10 schematically shows an option for mining ore reserves (top view).

Осуществление изобретенияCarrying out the invention

Предлагаемый способ добычи ископаемых пород под площадкой нижнего уступа отработанного карьера поясняется конкретным примером выполнения и реализации, который, однако, не является единственно возможными, но наглядным образом демонстрирует достижение указанной совокупностью существенных признаков заданного технического результата, а также решение обозначенной технической проблемы.The proposed method of extracting mineral rocks under the platform of the lower ledge of a mined-out quarry is illustrated by a specific example of execution and implementation, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the achievement by the specified set of essential features of a given technical result, as well as the solution to the identified technical problem.

На фиг. 1-10 цифровыми позициями и словесными обозначениями представлены следующие части и элементы, используемые при осуществлении способа добычи ископаемых пород:In fig. 1-10 numerical positions and verbal designations represent the following parts and elements used in the implementation of the method of mining minerals:

1 - платформенная установка;1 - platform installation;

2 - подготовленный участок;2 - prepared area;

3 - карьер;3 - quarry;

4 - каркас платформенной установки;4 - platform installation frame;

5 - опорное основание платформенной установки;5 - support base of the platform installation;

6 - несущая протяженная площадка;6 - load-bearing extended platform;

7 - подпорный компонент площадки;7 - retaining component of the site;

8 - торцы протяженной площадки;8 - ends of an extended platform;

9 - откосы площадки;9 - site slopes;

10 - наклонные транспортные съезды;10 - inclined transport ramps;

11 - проезжая часть для грузовых транспортных средств;11 - roadway for freight vehicles;

12 - железнодорожные транспортировочные пути;12 - railway transportation tracks;

13 - тяговые лебедки основного транспортировочного соединения;13 - traction winches of the main transport connection;

14 - лебедки привода грузозахватной машины;14 - drive winches of the load-handling machine;

15 - основной трос транспортировочного соединения;15 - main cable of the transport connection;

16 - резервный трос вспомогательного транспортировочного соединения;16 - reserve cable for auxiliary transportation connection;

17 - приводной трос грузозахватной машины транспортировочного подвесного соединения;17 - drive cable of the lifting machine for the transport suspension connection;

18 - приводной трос грузозахватной машины вспомогательного транспортировочного соединения;18 - drive cable of the load-handling machine of the auxiliary transport connection;

19 - ферма с направляющими роликами троса основного транспортировочного соединения;19 - truss with guide rollers for the cable of the main transport connection;

20 - ферма с направляющими роликами приводного троса;20 - truss with guide rollers of the drive cable;

21 - операторская станция управления;21 - operator control station;

22 - помещение электрощитовой;22 - electrical panel room;

23 - противовесы;23 - counterweights;

24 - балка для удержания основного транспортировочного соединения;24 - beam for holding the main transport connection;

25 - балка для удержания вспомогательного транспортировочного соединения;25 - beam for holding the auxiliary transport connection;

26 - ограничитель с электроприводом основного транспортировочного соединения;26 - limiter with electric drive of the main transport connection;

27 - ограничитель с электроприводом вспомогательного транспортировочного соединения;27 - limiter with electric drive for auxiliary transportation connection;

28 - тросовая оттяжка основного транспортировочного соединения;28 - cable guy of the main transport connection;

29 - тросовая оттяжка вспомогательного транспортировочного соединения;29 - cable pull of the auxiliary transportation connection;

30 - тележка основного транспортировочного соединения;30 - trolley of the main transport connection;

31 - тележка вспомогательного транспортировочного соединения;31 - trolley for auxiliary transport connection;

32 - грузозахватная машина;32 - load-handling machine;

33 - средства перемещения;33 - means of transportation;

34 - карьерный грузовик;34 - mining truck;

35 - рудная залежь;35 - ore deposit;

36 - проектная граница выемки;36 - design boundary of the excavation;

37 - вмещающие породы;37 - host rocks;

38 - скважины БВР;38 - drilling and drilling wells;

39 - первый участок залежи для взрывания;39 - the first section of the deposit for blasting;

40 - второй участок залежи для взрывания;40 - second section of the deposit for blasting;

41 - третий участок залежи для взрывания;41 - third section of the deposit for blasting;

42 - целик;42 - rear sight;

43 - статичные упоры;43 - static stops;

“линия” 1 - единая независимая транспортировочная линия;“line” 1 - a single independent transportation line;

“линия” 2 - единая независимая вторая транспортировочная линия;“line” 2 - a single independent second transportation line;

“позиция” 1 - первое положение ограничителя транспортировочного соединения (линии);“position” 1 - the first position of the transport connection (line) limiter;

“позиция” 2 - второе положение ограничителя транспортировочного соединения (линии);“position” 2 - second position of the transport connection (line) limiter;

“позиция” 3 - третье положения ограничителя транспортировочного соединения (линии);“position” 3 - third position of the transport connection (line) limiter;

“L” - длина смещения ограничителя транспортировочного соединения (линии).“L” is the displacement length of the transport connection limiter (line).

Предлагаемый способ добычи полезных ископаемых под площадкой нижнего уступа отработанного карьера включает проведение, следующих работ:The proposed method of extracting minerals under the platform of the lower ledge of a mined-out quarry includes the following work:

1. Проведение подготовительных работ, связанных с дроблением горных пород;1. Carrying out preparatory work related to rock crushing;

2. Проведение предварительных земельных пород, предшествующих установке и настройке транспортного горнодобывающего оборудования;2. Carrying out preliminary earth surveys prior to the installation and configuration of transport mining equipment;

3. Извлечение и транспортировка через карьер отбитой (взорванной) горной массы с помощью горнодобывающего оборудования, транспортировочное соединение которого выполнено в виде подвесной грузозахватной машины 32.3. Extraction and transportation of broken (exploded) rock mass through the quarry using mining equipment, the transport connection of which is made in the form of an overhead lifting machine 32.

Подготовительные работы по дроблению горных пород предполагают обустройство практически по всему объему проектной выработки преимущественно на всю ее глубину сетки буровзрывных скважин 38, заряжаемых не полностью, а с сохранением в верхней части залежи целика 42, выполняющего функцию экрана, препятствующего выбросу породы при взрыве.Preparatory work for crushing rocks involves constructing a network of drilling and blasting holes 38 throughout almost the entire volume of the design excavation, predominantly to its entire depth, which are not fully charged, but with the preservation of a pillar 42 in the upper part of the deposit, which serves as a screen that prevents the ejection of rock during an explosion.

Предварительные земельные работы подразумевают сооружение на противоположно размещенных по отношению друг к другу верхних бортах карьера 3 отдельных подготовленных двух участков 2 для используемого горнодобывающего оборудования, причем каждый из двух подготовленных участков 2 представляет из себя строительную конструкцию, состоящую из размещаемой по ширине планируемой к отработке залежи несущей протяженной площадки 6, к торцам которой примыкают откосы 9, сопрягающиеся с наклонными транспортными съездами 10, образующими проезжую часть 11 для грузовых транспортных средств, перевозящих добытую горную массу за пределы карьерного предприятия (карьера 3).Preliminary earthworks imply the construction on oppositely located upper sides of the quarry 3 of separate prepared two sections 2 for the mining equipment used, and each of the two prepared sections 2 is a building structure consisting of a load-bearing structure placed along the width of the deposit planned for mining an extended platform 6, the ends of which are adjacent to slopes 9, mating with inclined transport ramps 10, forming a roadway 11 for freight vehicles transporting the mined rock mass outside the quarry enterprise (quarry 3).

Горнодобывающее оборудование состоит из взаимосвязанных между собой подвижных платформенных установок 1, одна из которых располагается на указанном первом подготовленном участке 2, а другая на указанном втором подготовленном участке 2 с образованием обозначенных ранее воздушных каналов, которые по существу выполнены едиными и представляют из себя функционально независимые транспортировочные линии, одна из которых может быть, к примеру, основной, а вторая может подключаться дополнительно и полноценно использоваться при необходимости.Mining equipment consists of interconnected movable platform units 1, one of which is located in the specified first prepared area 2, and the other in the specified second prepared area 2 with the formation of the previously designated air channels, which are essentially made uniform and represent functionally independent transportation lines, one of which can be, for example, the main one, and the second can be connected additionally and fully used if necessary.

Осуществляется предлагаемый способ добычи ископаемых пород под площадкой нижнего уступа отработанного карьера, следующим образом.The proposed method of extracting fossil rocks under the platform of the lower ledge of a mined-out quarry is carried out as follows.

На первоначальном этапе необходимо определить морфологические особенности планируемых к отработке запасов ниже предельного контура выработки.At the initial stage, it is necessary to determine the morphological features of the reserves planned for development below the maximum development contour.

По результатам выполненных геологоразведочных работ морфология рудной залежи определяется с достоверностью, достаточной для проектирования горных работ. Используя результаты геологоразведочных работ, на данной стадии выполняется определение границ предполагаемой горной выработки.Based on the results of geological exploration work, the morphology of the ore deposit is determined with reliability sufficient for the design of mining operations. Using the results of geological exploration, at this stage the boundaries of the proposed mine are determined.

Согласно проекту, для выемки подготовленной с помощью взрыва рудной массы, в качестве грузозахватной машины 32 планируется использовать подвесной грейфер, поэтому выработка должна представлять собой полость с субвертикальными стенками, имеющими наклон в сторону цента (см. фиг. 1).According to the project, to extract the ore mass prepared by explosion, it is planned to use a suspended grab as a load-grabbing machine 32, so the excavation should be a cavity with subvertical walls inclined towards the center (see Fig. 1).

Далее производится расчет геометрических параметров планируемой к отработке части рудной залежи 35. После определения проектных границ выемки 36 выполняется расчет объемов выемки, в том числе объемов рудной залежи 35 и объема вмещающих пород 37. Таким образом предлагаемый способ выемки обеспечивает селективную выемку рудной залежи 35 и вмещающих пород 37, при которой непосредственно руда (рудная залежь 35) поступает в технологический передел, а вмещающие породы 37 в отвал.Next, the geometric parameters of the part of the ore deposit 35 planned for mining are calculated. After determining the design boundaries of the excavation 36, the excavation volumes are calculated, including the volumes of the ore deposit 35 and the volume of the host rocks 37. Thus, the proposed mining method provides selective extraction of the ore deposit 35 and the host rocks rocks 37, in which the ore itself (ore deposit 35) goes to the technological stage, and the host rocks 37 go to the dump.

Согласно замыслу, дробление горных пород для последующей выемки производится с помощью комплекса буровзрывных работ. В проектных границах выемки 36 выполняется расчет параметров сетки буровзрывных скважин (скважины БВР 38). Расчет выполняется с использованием данных о прочностных характеристиках рудной залежи 35 и вмещающих пород 37. Сетка скважин БВР 38 должна обеспечивать дробление пород на определенные куски, крупность которых не должна превышать возможность их захвата грузозахватной машиной 32 в виде грейфера. Бурение скважин БВР 38 под взрыв производится на всю глубину проектной выработки (см. фиг. 2, фиг. 3). При этом сразу разбуривается весь объем проектной выработки. Взрывание производится “вертикальными панелями” на всю мощность планируемой выемки. Заряжание скважин БВР 38 производится с оставлением (с сохранением) залежи целика 42. Целик 42 фактически выполняет роль экрана, препятствующего выбросу породы при взрыве и отражающего сейсмические волны обратно вниз, т.е. в сторону взорванного горного массива. После последовательного взрывания “вертикальных панелей” по всей планируемой к отработке рудной залежи 35 производится разбуривание и последующий взрыв экрана, т.е. разбуривается первый участок 39, разбуривается второй участок 40, далее разбуривается третий участок 41 по все площади рудной залежи 35 и после чего последовательно взрываются упомянутые участки 39, 40 и 41, уже после этого, как правило, разбуривается и взрывается целик 42 (экран), мощность которого рассчитывается исходя из физико-механических свойств пород и может составлять 10-30 м. Целик 42 можно взрывать одним взрывом, а можно несколькими последовательными, а результат один целик 42 переходит в раздробленное состояние.According to the plan, crushing of rocks for subsequent excavation is carried out using a complex of drilling and blasting operations. Within the design boundaries of excavation 36, the parameters of the grid of drilling and blasting wells (well BVR 38) are calculated. The calculation is performed using data on the strength characteristics of the ore deposit 35 and the surrounding rocks 37. The grid of drilling and drilling holes 38 must ensure the crushing of rocks into certain pieces, the size of which should not exceed the possibility of their capture by the load-handling machine 32 in the form of a grab. Drilling of BVR 38 wells for explosion is carried out to the entire depth of the design excavation (see Fig. 2, Fig. 3). In this case, the entire volume of the design development is drilled out at once. Blasting is carried out using “vertical panels” to the full capacity of the planned excavation. Charging of drilling and drilling 38 wells is carried out while leaving (preserving) the pillar 42 deposits. The pillar 42 actually acts as a screen that prevents the ejection of rock during an explosion and reflects seismic waves back down, i.e. towards the exploded mountain range. After sequential blasting of “vertical panels” throughout the entire ore deposit 35 planned for mining, drilling and subsequent explosion of the screen are carried out, i.e. the first section 39 is drilled, the second section 40 is drilled, then the third section 41 is drilled over the entire area of the ore deposit 35 and after which the mentioned sections 39, 40 and 41 are sequentially exploded, after this, as a rule, the pillar 42 (screen) is drilled and exploded, the thickness of which is calculated based on the physical and mechanical properties of the rocks and can be 10-30 m. Pillar 42 can be exploded with one explosion, or several successive ones, and the result is one pillar 42 goes into a fragmented state.

Описанный комплекс буровзрывных работ выполняется до начала добычных работ и охватывает весь планируемый к выемке объем рудной массы. Бурение скважин БВР 38 под взрыв выполняется по расчетной сети со дна отработанного карьера 3. В случае если карьер 3 затоплен, а борта и съезды находятся в нерабочем состоянии, то необходимо до начала буровзрывных работ восстановить доступ на нижний горизонт отработанного карьера. В исключительных случаях возможна установка буровых средств на понтоны и бурение с воды. Тип применяемых взрывчатых веществ, конструкция заряда, параметры замедления при взрыве и пр. применяются в строгом соответствии с проектом.The described complex of drilling and blasting operations is carried out before the start of mining operations and covers the entire volume of ore mass planned for extraction. Drilling of BVR 38 wells for explosion is carried out according to the design network from the bottom of the mined-out quarry 3. If quarry 3 is flooded and the sides and ramps are inoperative, then it is necessary to restore access to the lower horizon of the mined-out quarry before the start of drilling and blasting operations. In exceptional cases, it is possible to install drilling equipment on pontoons and drill from the water. The type of explosives used, charge design, explosion deceleration parameters, etc. are applied in strict accordance with the design.

Далее производится земельные работы, т.е. строительство наземной инфраструктуры для выемки рудной массы.Next, earthworks are carried out, i.e. construction of surface infrastructure for the extraction of ore mass.

Сооружаются на противоположно размещенных по отношению друг к другу верхних бортах карьера 3 отдельные подготовленные два участка 2, т.е. сооружается по одному подготовленному участку 2 на каждом из упомянутых бортов карьера 3.3 separate prepared sections 2 are constructed on the upper sides of the quarry opposite to each other, i.e. one prepared section 2 is constructed on each of the mentioned sides of the quarry 3.

Каждый подготовленный участок 2 представляет из себя строительную конструкцию в виде несущей протяженной площадки 6, причем высота площадки около 20 м. Протяженная площадка 6 размещается по ширине планируемой к отработке залежи и имеет транспортировочную поверхность. Оборудуется подпорный компонент 7 в виде укрепленной армированной стенки. К торцам 8 протяженной площадки 6 примыкают откосы 9, сопрягающиеся с изготовленными наклонными транспортными съездами 10, имеющими уклон 8%. Указанные наклонные транспортные съезды 10 сооружаются так, что образуют между собой прилегающую к продольной ближней к центру выработки стороне протяженной площадки 6 проезжую часть 11 для карьерных грузовиков 34. Высота протяженной площадки 6 обеспечивает возможность загрузки карьерных грузовиков 34 заданной грузоподъемности, которые останавливаются для разгрузки непосредственно на проезжей части 11 в непосредственной близости от протяженной площадки 6. Ширина проезжей части 11 должна обеспечивать возможность безопасного движения карьерных грузовиков 34 как минимум по двум полосам.Each prepared section 2 is a building structure in the form of a load-bearing extended platform 6, the height of the platform being about 20 m. The extended platform 6 is located along the width of the deposit planned for mining and has a transport surface. A retaining component 7 is equipped in the form of a reinforced reinforced wall. The ends 8 of the extended platform 6 are adjacent to slopes 9, mating with manufactured inclined transport ramps 10, having a slope of 8%. These inclined transport ramps 10 are constructed in such a way that they form between themselves a roadway 11 for quarry trucks 34 adjacent to the longitudinal side closest to the center of the excavation. The height of the extended platform 6 provides the possibility of loading quarry trucks 34 of a given carrying capacity, which stop for unloading directly on roadway 11 in the immediate vicinity of the extended site 6. The width of the roadway 11 must ensure the safe movement of mining trucks 34 in at least two lanes.

Монтаж транспортного горнодобывающего оборудования, включающего платформенные установки 1, выполняется уже на подготовленных несущих протяженных площадках 6 (см. фиг. 4). Для чего на каждой поверхности протяженной площадки 6 готовится отсыпка основания (транспортировочная поверхность) для установки железнодорожных транспортировочных путей 12, на которые уже непосредственно устанавливаются платформенные установки 1, управляемые из операторской станции 21, которые взаимодействуют между собой и объединены воздушными каналами, которые выполнены едиными и представляют из себя функционально независимые транспортировочные линии, по которым передвигается грузозахватная машина 32 в виде подвесного грейфера, имея возможность опускания в нижнюю центральную часть карьера 3 и соответственно обратного поднятия в верхнюю периферийную область карьера 3 с целью выгрузки в карьерные грузовики 34, которые отвозят горную массу за пределы карьера 3.Installation of transport mining equipment, including platform units 1, is already carried out on prepared load-bearing extended platforms 6 (see Fig. 4). For this purpose, on each surface of the extended platform 6, a base fill (transport surface) is prepared for the installation of railway transportation tracks 12, on which platform installations 1 are directly installed, controlled from the operator station 21, which interact with each other and are united by air channels, which are made uniform and are functionally independent transportation lines along which the lifting machine 32 moves in the form of a suspended grab, having the ability to lower into the lower central part of the quarry 3 and, accordingly, lift it back to the upper peripheral area of the quarry 3 for the purpose of unloading into quarry trucks 34, which transport the rock mass outside the quarry 3.

Подвижность платформенных установок 1 производится в продольном направлении по отношению к бортам в пределах досягаемости оборудования платформенных установок 1 определенной заранее рабочей зоны горной выработки.The mobility of platform installations 1 is carried out in the longitudinal direction in relation to the sides within the reach of the equipment of platform installations 1 of a predetermined working area of the mine workings.

Каждая из двух платформенных установок 1 состоит из оснащенной средствами перемещения 33 каркаса 4 платформенной установки, что образует опорное основание 5, предусматривающее наличие управляемого из станции управления 21 оборудования, в частности, включающего грузозахватную машину 32.Each of the two platform installations 1 consists of a platform installation equipped with means of moving 33 of the frame 4, which forms a support base 5, providing for the presence of equipment controlled from the control station 21, in particular, including a load-handling machine 32.

Указанное оборудование включает устанавливаемые в пределах опорного основания 5 тяговые лебедки 13 основного транспортировочного соединения и лебедки 14 привода грузозахватной машины 32, выполненной в виде грейфера. Указанные лебедки 13 обеспечивают необходимое натяжение тросов основного подвеса, т.е. основного троса 15 транспортировочного соединения и резервного троса 16 вспомогательного транспортировочного соединения.The specified equipment includes the traction winches 13 of the main transport connection installed within the support base 5 and the drive winches 14 of the load-handling machine 32, made in the form of a grab. These winches 13 provide the necessary tension of the main suspension cables, i.e. the main cable 15 of the transport connection and the reserve cable 16 of the auxiliary transport connection.

Лебедки 14 привода грузозахватной машины 32 обеспечивают ее перемещение за счет наматывания приводного троса 17 грузозахватной машины 32 основного транспортировочного соединения и приводного троса 18 грузозахватной машины 32 вспомогательного транспортировочного соединения.The drive winches 14 of the load-handling machine 32 ensure its movement by winding the drive cable 17 of the load-handling machine 32 of the main transport connection and the drive cable 18 of the load-handling machine 32 of the auxiliary transport connection.

В пределах опорного основания 5 устанавливается ферма с направляющими роликами 19 троса основного транспортировочного соединения и ферма с направляющими роликами 20 приводного троса.Within the support base 5, a truss with guide rollers 19 for the main transport connection cable and a truss with guide rollers 20 for the drive cable are installed.

Монтируется операторская станция управления 21 и оборудуется помещение электрощитовой 22.An operator control station 21 is installed and an electrical switchboard room 22 is equipped.

Имеются также противовесы 23 для обеспечения устойчивости платформенной установки после натяжения тросов транспортировочных соединений.There are also counterweights 23 to ensure the stability of the platform installation after tensioning the cables of the transport connections.

С передней стороны в пределах опорного основания 5 закреплены балка 24 для удержания основного транспортировочного соединения и балка 25 для удержания вспомогательного транспортировочного соединения, причем указанные балки 24, 25 удерживаются соответственно тросовой оттяжками 28 и 29 транспортировочного соединения, причем они закреплены на фермах с направляющими роликами 19 и 20 соответственно.On the front side, within the support base 5, a beam 24 is fixed for holding the main transport connection and a beam 25 for holding the auxiliary transport connection, and these beams 24, 25 are held respectively by the cable guys 28 and 29 of the transport connection, and they are fixed on trusses with guide rollers 19 and 20 respectively.

Сверху указанных балок 24, 25 для удержания транспортировочных соединений монтируется трап с ограждением, по которому можно получить доступ к осмотру и обслуживанию тележек 30 и 31 транспортировочных соединений соответственно.On top of these beams 24, 25, to hold the transportation connections, a ladder with a fence is mounted, along which you can access the inspection and maintenance of the trolleys 30 and 31 of the transportation connections, respectively.

Непосредственно на балках 24 и 25 для удержания транспортировочных соединений крепятся ограничители с электроприводом 26 и 27 транспортировочных соединений, причем управление указанными ограничителями осуществляется из операторской станцией управления 21.Directly on the beams 24 and 25 to hold the transport connections, limiters with an electric drive 26 and 27 of the transport connections are attached, and these limiters are controlled from the operator control station 21.

Взаимодействующие между собой платформенные установки 1 объединены и предусматривают 2 рабочих канала, при этом в работе находится один. Согласно замыслу, трос транспортировочного соединения 15 основной, т.е. основная транспортировочная линия, а трос 16 - резервный, т.е. вспомогательная транспортировочная линия.Platform installations 1 interacting with each other are combined and provide 2 working channels, while one is in operation. According to the plan, the transport connection cable 15 is the main one, i.e. the main transportation line, and cable 16 is a backup line, i.e. auxiliary transport line.

Отработка запасов полезных ископаемых выполняется по следующей схеме (см. фиг. 5 - 10).Mining of mineral reserves is carried out according to the following scheme (see Fig. 5 - 10).

Исходное положение: грузозахватные машины 32 находятся в раскрытом положении на обеих платформенных установках 1. При ослаблении натяжения приводного троса 17 под действием силы тяжести происходит перемещение тележки 30 и тележки 31 в сторону статичного упора 43. После касания тележкой 30 статичного упора 43 ее движение прекращается. При дальнейшем ослаблении приводного троса 17 происходит опускание грузозахватной машины 32 в виде грейфера на поверхность отбитого, посредством буровзрывных работ, рудного массива.Initial position: load-handling machines 32 are in the open position on both platform installations 1. When the tension of the drive cable 17 is released under the influence of gravity, the trolley 30 and trolley 31 move towards the static stop 43. After the trolley 30 touches the static stop 43, its movement stops. With further weakening of the drive cable 17, the lifting machine 32 in the form of a grab is lowered onto the surface of the ore mass broken off by drilling and blasting.

Затем оператор из операторской станции управления 21 переводит лебедку 14 в режим наматывания на барабан, при этом трос натягивается и происходит захват рудной массы взорванного массива по известному методу работы однотросового грейфера. Далее оператор в операторской станции управления 21 может отслеживать наполнение грузозахватной машины 32 по датчику нагрузки лебедки 13.Then the operator from the operator control station 21 switches the winch 14 to the reeling mode on the drum, while the cable is tensioned and the ore mass of the blasted massif is captured using the known method of operation of a single-cable grab. Next, the operator in the operator control station 21 can monitor the filling of the load-handling machine 32 using the load sensor of the winch 13.

При сматывании приводного троса 17 происходит перемещение наполненной грузозахватной машины 32 вверх до тележки 30. После достижения грузозахватной машины 32 тележки 30 подъем прекращается и при дальнейшем сматывании приводного троса 17 происходит перемещение наполненной грузозахватной машины 32 в сторону платформенной установки 1. После прохода тележки 30 ограничителя с электроприводом 26 сматывание приводного троса 17 прекращается и оператор переводит ограничитель с электроприводом 26 в положение “закрыто”.When winding up the drive cable 17, the filled lifting machine 32 moves up to the trolley 30. After the load-handling machine 32 reaches the trolley 30, the lifting stops and with further winding of the drive cable 17, the filled load-handling machine 32 moves towards the platform installation 1. After the trolley 30 passes the limiter with The electric drive 26 stops the winding of the drive cable 17 and the operator moves the limiter with the electric drive 26 to the “closed” position.

Далее оператор из операторской станции управления 21 разматывает приводной трос 17, в результате чего тележка 30 упирается в ограничитель с электроприводом 26. При дальнейшем ослаблении приводного троса 17 происходит его опускание с касанием внутренней поверхности кузова карьерного грузовика 34. После касания кузова и дальнейшего ослабления приводного троса 17 происходит раскрытие грузозахватной машины 32 и горная масса высыпается в кузов, причем грузозахватная машина 32 остается в раскрытом положении. Далее описанный цикл повторяется. Работа грузозахватной машины 32 на противоположно размещенной платформенной установке 1 (на противоположном борту карьера 3) выполняется по аналогичному принципу.Next, the operator from the operator control station 21 unwinds the drive cable 17, as a result of which the trolley 30 rests against the limiter with the electric drive 26. With further weakening of the drive cable 17, it lowers and touches the inner surface of the body of the mining truck 34. After touching the body and further weakening the drive cable 17, the load-handling machine 32 opens and the rock mass is poured into the body, while the load-handling machine 32 remains in the open position. Then the described cycle is repeated. The operation of the load-handling machine 32 on the oppositely located platform installation 1 (on the opposite side of the quarry 3) is carried out according to a similar principle.

Для отработки всей площади отбитого с помощью взрыва массива есть возможность перемещения точек отбора грузозахватной машиной 32 в плане. Для этого с помощью натяжения тяговой лебедки 13 основного транспортировочного соединения и соответствующего ослабления на противоположно размещенной платформенной установке можно сместить ограничитель с электроприводом 26 в направлении одной или другой транспортировочной установки. В результате этого точка забора породы грузозахватной машиной 32 будет смещена вдоль основного троса 15 транспортировочного соединения.To mine the entire area of the massif broken off by explosion, it is possible to move the sampling points with the load-grabbing machine 32 in plan. To do this, by tightening the traction winch 13 of the main transport connection and correspondingly loosening it on the opposite platform installation, it is possible to move the electrically driven limiter 26 in the direction of one or the other transport installation. As a result of this, the point of rock collection by the load-handling machine 32 will be shifted along the main cable 15 of the transport connection.

В ином направлении изменение точек забора грузозахватной машиной 32 выполняется за счет перемещения платформенных установок 1 по железнодорожным транспортным путям 12.In another direction, changing the pick-up points by the load-handling machine 32 is carried out by moving the platform units 1 along the railway transport tracks 12.

Таким образом, обеспечено создание нового способа добычи пород, который отрабатывает запасы рудных месторождений, залегающих ниже предельного по проекту горизонта горной выработки, создавая условия рентабельной и эффективной доработки карьера с повышенной полнотой извлечения ископаемых пород и с высокой безопасностью.Thus, the creation of a new method of rock mining has been ensured, which mines the reserves of ore deposits that lie below the maximum mining horizon of the project, creating conditions for cost-effective and efficient completion of the quarry with an increased completeness of extraction of fossil rocks and with high safety.

Предлагаемое изобретение может найти широкое применение в горнодобывающей отрасли и может успешно использоваться в качестве новой, безопасной и эффективной технологии для добычи полезных ископаемых открытым способом.The proposed invention can find wide application in the mining industry and can be successfully used as a new, safe and effective technology for open-pit mining.

Claims

A method for extracting mineral rocks under the platform of the lower bench of a mined-out quarry, including carrying out preparatory work associated with crushing rocks, carrying out preliminary earthworks prior to the installation and adjustment of transport mining equipment, as well as extraction and transportation through the quarry to the place of shipment of the crushed rock mass, including overburden rocks using the above-mentioned mining equipment, the transportation connection of which is made in the form of a suspended load-handling machine moving along air channels with the possibility of lowering into the lower central part of the quarry and, accordingly, lifting back to the upper peripheral area of the quarry, while preparatory work for crushing rocks involves the arrangement almost throughout the entire volume of the design excavation, mainly to its entire depth, a grid of drilling and blasting holes is not fully charged, but with the retention of a pillar in the upper part of the deposit, which serves as a screen that prevents the ejection of rock during an explosion; preliminary earthworks imply the construction on oppositely located in relation to each other each of the upper sides of the quarry of separate prepared two sections for the mining equipment used, each of which is a building structure consisting of a deposit located along the width of the deposit planned for mining, which has a transport surface of a load-bearing extended platform, the ends of which are adjacent to slopes that interface with inclined transport ramps , forming a roadway for cargo vehicles transporting the mined rock mass outside the quarry enterprise, and the mentioned mining equipment consists of interconnected movable platform units, one of which is located on the specified first prepared area, and the other on the specified second with the formation of designated air channels, which are made unified and represent functionally independent transportation lines.