RU2822524C1 - Method of open mining of quartz core - Google Patents
Method of open mining of quartz core Download PDFInfo
- Publication number
- RU2822524C1 RU2822524C1 RU2023108142A RU2023108142A RU2822524C1 RU 2822524 C1 RU2822524 C1 RU 2822524C1 RU 2023108142 A RU2023108142 A RU 2023108142A RU 2023108142 A RU2023108142 A RU 2023108142A RU 2822524 C1 RU2822524 C1 RU 2822524C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quartz
- vein
- zones
- highest quality
- drilling
- Prior art date
Links
- 239000010453 quartz Substances 0.000 title claims abstract description 50
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims abstract description 36
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки месторождений кристаллосырья открытым способом с обеспечением повышения сохранности высокочистого кварца.The invention relates to the mining industry and can be used to develop deposits of crystal raw materials using an open-pit method to ensure increased safety of high-purity quartz.
Известен способ поиска месторождений особочистого кварца, заключающийся в отборе образцов кварца по разведочной сети с измерением в образцах концентрации примеси лития, что обеспечивает снижение затрат и повышение экспрессности поиска [1].There is a known method for searching for deposits of high-purity quartz, which consists in selecting quartz samples through an exploration network with measuring the concentration of lithium impurities in the samples, which reduces costs and increases the speed of search [1].
Способ решает задачи разведки и не обеспечивает качественную отработку месторождений особочистого кварца.The method solves exploration problems and does not provide high-quality mining of high-purity quartz deposits.
Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, заключающийся в бурении вспомогательных и выемочных скважин с выбуриванием керна большого диаметра, его отделением от массива, подъемом на поверхность и извлечением из колонковой трубы [2].There is a known method for open-pit mining of mineral deposits, which consists in drilling auxiliary and extraction wells with drilling out a large-diameter core, separating it from the massif, lifting it to the surface and extracting it from the core pipe [2].
Недостатком способа является высокая удельная стоимость добычи кимберлитовой руды при валовой выемке.The disadvantage of this method is the high specific cost of mining kimberlite ore during bulk mining.
Известна конструкция навесного оборудования для изготовления мраморных колонн бурением, включающая раму, поворотные круги, гидропривод, группу колонковых буровых колонн [3].The design of attachments for the production of marble columns by drilling is known, including a frame, turntables, a hydraulic drive, and a group of core drill strings [3].
Недостатком навесного оборудования является сложность конструкции, низкая эксплуатационная надежность, а также ограниченная функциональность не позволяющая вести выбуривание керна под наклоном.The disadvantage of the attachments is the complexity of the design, low operational reliability, as well as limited functionality that does not allow core drilling at an angle.
Известен способ селективной разработки алмазосодержащих руд, заключающийся в локальном сгущении сети скважин на участке руд высокой ценности с выявлением и оконтуриванием включений руд аномально высокой ценности с их последующим извлечением посредством выбуривания керна большого диаметра, разупрочнении руд высокой ценности высоконапорным гидравлическим воздействием с последующей выемкой экскаватором [4].There is a known method for the selective development of diamond-containing ores, which consists in local thickening of a network of wells in an area of high-value ores with the identification and delineation of ore inclusions of abnormally high value with their subsequent extraction by drilling out a large-diameter core, softening of high-value ores by high-pressure hydraulic action with subsequent excavation by an excavator [4 ].
Способ имеет ограниченное применение и не может быть использован при разработке маломощных наклонных жил, локализованных в прочных вмещающих породах.The method has limited application and cannot be used in the development of low-power inclined veins localized in strong host rocks.
Наиболее близким по технической и технологической сущности является способ открытой разработки высокочистого кварца, включающий ведение взрывных работ в приконтактной зоне вскрышных пород и жилы с применением скважинных зарядов уменьшенного диаметра, оставлением экранирующего слоя вскрышных пород, защищающего жилу от воздействия взрыва, взрывание основного объема вскрышных пород скважинными зарядами увеличенного диаметра, отбойку кварцевого сырья жилы безвзрывным способом с помощью гидромолота экскаватора [5].The closest in technical and technological essence is the method of open-pit mining of high-purity quartz, which includes blasting in the contact zone of overburden rocks and the vein using borehole charges of reduced diameter, leaving a screening layer of overburden rock protecting the vein from the effects of explosion, blasting the main volume of overburden rocks with borehole charges of increased diameter, breaking of quartz raw material veins in a non-explosive manner using an excavator hydraulic hammer [5].
Недостатками способа являются отсутствие дифференцирования качества кварцевого сырья жилы с выделением и опережающей выемкой наиболее качественного и дорогостоящего кварца, для которого взрывное воздействие вызывает наибольшее снижение ценности, а также - неравномерное воздействие на приконтактную зону вертикальных скважинных зарядов уменьшенного диаметра, приводящее к появлению дополнительных дефектов в кварце в местах сближения жилы с зарядом.The disadvantages of the method are the lack of differentiation of the quality of the quartz raw material of the vein with the selection and advanced extraction of the highest quality and most expensive quartz, for which the explosive impact causes the greatest decrease in value, as well as the uneven impact on the contact zone of vertical borehole charges of reduced diameter, leading to the appearance of additional defects in the quartz in places where the core approaches the charge.
Технический результат заключается в повышении технологической эффективности с обеспечением сохранности природного качества и ценности извлекаемого кварцевого сырья за счет выявления зон с наиболее качественным кварцем и их опережающей выемки посредством выбуривания керна большого диаметра с доработкой, а также расположения скважинных зарядов уменьшенного диаметра параллельно падению жилы.The technical result consists in increasing technological efficiency while ensuring the preservation of the natural quality and value of the extracted quartz raw materials by identifying zones with the highest quality quartz and their advanced extraction by drilling out a large-diameter core with modification, as well as placing borehole charges of reduced diameter parallel to the dip of the vein.
Технический результат достигается тем, что в способе открытой отработки кварцевой жилы, включающем ведение взрывных работ в приконтактной зоне вскрышных пород и жилы с применением скважинных зарядов уменьшенного диаметра, оставлением экранирующего слоя вскрышных пород, защищающего жилу от воздействия взрыва, взрывание основного объема вскрышных пород скважинными зарядами увеличенного диаметра, отбойку кварцевого сырья жилы безвзрывным способом с помощью гидромолота экскаватора, при выявлении в жиле в ходе эксплуатационной сопровождающей разведки зон с наиболее качественным кварцем производят уточнение контуров зон с наиболее качественным кварцем путем бурения наклонных разведочных скважин, осуществляют опережающее извлечение из зон с наиболее качественным кварцем выбуриванием керна большого диаметра специальным оборудованием, установленным на экскаваторе и позиционируемым с учетом угла падения жилы, а также центрируемым по наклонной разведочной скважине, при этом выбуривание и отделение керна большого диаметра ведется поэлементно на высоту разрабатываемого уступа, причем скважинные заряды уменьшенного диаметра располагают параллельно контакту жилы с вскрышными породами с учетом угла падения жилы, при этом доработка оставшихся запасов зон с наиболее качественным кварцем осуществляется гидромолотом перед отбойкой оставшейся части кварцевого сырья.The technical result is achieved by the fact that in the method of open mining of a quartz vein, including blasting in the contact zone of the overburden rocks and the vein using borehole charges of reduced diameter, leaving a screening layer of overburden rock that protects the vein from the effects of an explosion, blasting the main volume of overburden rocks with borehole charges increased diameter, breaking of the quartz raw material of the vein in a non-explosive manner using an excavator hydraulic hammer; when zones with the highest quality quartz are identified in the vein during operational accompanying exploration, the contours of the zones with the highest quality quartz are clarified by drilling inclined exploration wells, and advanced extraction from zones with the highest quality is carried out quartz by drilling out a large-diameter core with special equipment installed on an excavator and positioned taking into account the angle of incidence of the vein, and also centered along an inclined exploration well, while drilling and separating a large-diameter core is carried out element by element to the height of the bench being developed, and well charges of reduced diameter are placed parallel to the contact veins with overburden rocks, taking into account the angle of dip of the vein, while the remaining reserves of zones with the highest quality quartz are refined with a hydraulic hammer before breaking the remaining part of the quartz raw material.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.The ability to form the required sequence of actions performed using the proposed means allows us to solve the problem, determines novelty, industrial applicability and the inventive level of development.
На фиг. 1 - схема выбуривания из зоны с наиболее качественным кварцем керна большого диаметра специальным оборудованием, установленным на экскаваторе; на фиг. 2 - схема вскрышного уступа, подготовленного к взрыванию; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4. - схема отбойки кварцевого сырья гидромолотом, установленным на экскаваторе.In fig. 1 - diagram of drilling out a large-diameter core from a zone with the highest quality quartz using special equipment installed on an excavator; in fig. 2 - diagram of the overburden ledge prepared for blasting; in fig. 3 - section A-A in Fig. 2; in fig. 4. - diagram of breaking quartz raw materials with a hydraulic hammer mounted on an excavator.
Способ отработки жилы 1 включает уточнение контуров 2 зон с наиболее качественным кварцем 3 наклонными разведочными скважинами 4. Керн большого диаметра 5 выбуривается поэлементно 6 на высоту разрабатываемого уступа 7 специальным оборудованием 8, установленным на экскаваторе 9 и позиционируемым с учетом угла 10 падения жилы 1. Скважинные заряды уменьшенного диаметра 11 располагают в приконтактной зоне 12 параллельно контакту 13 жилы 1 с вскрышными породами 14 для создания экранирующего слоя 15. В основном объеме 16 вскрышных пород 14 устанавливаются скважинные заряды увеличенного диаметра 17. Отбойка кварцевого сырья 18 жилы 1 осуществляется гидромолотом 19 с первоначальной доработкой оставшихся запасов 20 зон с наиболее качественным кварцем 3 и последующей отбойкой оставшейся части 21 кварцевого сырья.The method of mining the
Способ открытой отработки кварцевой жилы осуществляется следующим образом.The method of open mining of a quartz vein is carried out as follows.
При выявлении в жиле 1 в ходе эксплуатационной сопровождающей разведки зон с наиболее качественным кварцем 3 производят уточнение контуров 2 зон с наиболее качественным кварцем 3 путем бурения наклонных разведочных скважин 4. Осуществляется опережающее извлечение из зон с наиболее качественным кварцем 3 выбуриванием керна большого диаметра 5 специальным оборудованием 8, установленным на экскаваторе 9 и позиционируемым с учетом угла падения 10 жилы 1, а также центрируемым по наклонной разведочной скважине 4. Выбуривание и отделение керна большого диаметра 5 ведется поэлементно 6 на высоту разрабатываемого уступа 7. Скважинные заряды уменьшенного диаметра 12 располагают параллельно контакту 13 жилы 1 с вскрышными породами 14 с учетом угла падения 10 жилы 1. Взрывные работы ведутся в приконтактной зоне 12 вскрышных пород 14 и жилы 1 с применением скважинных зарядов уменьшенного диаметра 11, оставлением экранирующего слоя 15 вскрышных пород 14, защищающего жилу 1 от воздействия взрыва. Взрывание основного объема 16 вскрышных пород 14 осуществляется скважинными зарядами увеличенного диаметра 17. Отбойка кварцевого сырья 18 жилы 1 безвзрывным способом ведется с помощью гидромолота 19 экскаватора 9, при этом первоначально осуществляется доработка оставшихся запасов 20 зон с наиболее качественным кварцем 3, а затем - отбойка оставшейся части 21 кварцевого сырья.When zones with the
Способ обеспечивает увеличение технологической эффективности за счет повышения сохранности природного качества и ценности кварцевого сырья, а также - снижение экологической нагрузки в районе ведения горных работ.The method ensures an increase in technological efficiency by increasing the preservation of the natural quality and value of quartz raw materials, as well as reducing the environmental load in the mining area.
Источники информации:Information sources:
1. Патент РФ №2145105 от 27.01.2000. Способ поиска месторождений особочистого кварца.1. RF Patent No. 2145105 dated January 27, 2000. A method for searching for deposits of high-purity quartz.
2. Патент РФ №2465461 от 27.10.2012. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.2. RF Patent No. 2465461 dated October 27, 2012. Method of open-pit mining of mineral deposits.
3. Патент РФ №2533797 от 20.11.2014. Навесное оборудование для изготовления мраморных колонн бурением.3. RF Patent No. 2533797 dated November 20, 2014. Attachments for the production of marble columns by drilling.
4. Патент РФ №2751183 от 12.07.2021. Способ селективной разработки алмазосодержащих руд.4. RF Patent No. 2751183 dated July 12, 2021. Method for selective development of diamond-containing ores.
5. Кантемиров В.Д., Титов Р.С., Яковлев A.M., Козлова М.В. Технологические особенности открытой разработки высокочистого кварца // Известия вузов. Горный журнал. 2020. №6. С. 14-25.5. Kantemirov V.D., Titov R.S., Yakovlev A.M., Kozlova M.V. Technological features of open mining of high-purity quartz // News of universities. Mining magazine. 2020. No. 6. pp. 14-25.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2822524C1 true RU2822524C1 (en) | 2024-07-08 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461712C2 (en) * | 2010-08-27 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН | Development method of mineral deposits by drilling of large-diameter core |
| CN106150505A (en) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 北京矿冶研究总院 | Efficient fine blasting method for ultrathin ore body |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2461712C2 (en) * | 2010-08-27 | 2012-09-20 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения РАН | Development method of mineral deposits by drilling of large-diameter core |
| CN106150505A (en) * | 2016-08-30 | 2016-11-23 | 北京矿冶研究总院 | Efficient fine blasting method for ultrathin ore body |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| КАНТЕМИРОВ В.Д. и др. Технологические особенности открытой разработки высокочистого кварца. Известия вузов. Горный журнал. 2020. N6, c. 14-25. * |
| ЧЕБАН А.Ю. Совершенствование технологии разработки месторождений жильного кварца на основе комбинированной выемки. Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2023. Вып.3. Геотехнология, с.327-335. Повышение качества дробления горной массы при применении скважинных зарядов эмульсионных взрывчатых веществ уменьшенного диаметра. Санкт-Петербург, 2015. КЛИШИН К.В. и др. Разработка и обоснование схем расположения сближенных зарядов ВВ увеличенного диаметра при отбойке блоков. Горный информационно-аналитический бюллетень (НТЖ). 2013. N8. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103670412A (en) | Mined-out area processing and de-stressed mining method for mining steep deposits | |
| RU2822524C1 (en) | Method of open mining of quartz core | |
| RU2181834C2 (en) | Method mining of hear mineral deposits | |
| RU2602567C1 (en) | Method of blasting ores and rocks | |
| RU2279546C1 (en) | Development method for rock or half-rock deposit with different block structures | |
| CN107762513A (en) | Based on the method dug up mine in exploitation of mineral resources to large diameter, deep borehole open stope afterwards filling | |
| RU2418167C1 (en) | Method of underground development of thin veins | |
| RU2524716C1 (en) | Strip mining of minerals including working of ore bodies in contact between ore and capping in sub-benches | |
| RU2208221C2 (en) | Method for selective mining extraction of qualitative mineral resource in open pit | |
| RU2360117C1 (en) | Method of pillar destruction | |
| Stupnik et al. | Technological measures to enhance efficiency of mining ore from stopes applying self-propelled equipment | |
| RU2350896C2 (en) | Method for blasting preparation of gold-bearing ore for leaching | |
| RU2148171C1 (en) | Method of mineral deposit mining | |
| RU2449240C1 (en) | Method of ore and rock breakage in development of solid mineral deposits | |
| Abzalov et al. | Mining methods | |
| RU2465460C2 (en) | Development method of diamond-bearing kimberlite pipes | |
| RU2332567C2 (en) | Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore | |
| RU1403737C (en) | Method of blast breaking of low-drag ore bodies | |
| Umarov et al. | The Development of Innovative Technology of Drilling and Blasring Operations by Borehole Explosive Charges of Directed Action of Detonation Products Using the Cumulative Effect | |
| RU2184233C2 (en) | Process of development of deposits of solid mineral resources | |
| D'Andrea | In situ leaching research in a copper deposit at the Emerald Isle mine | |
| Neverov et al. | Justification of ways to refine the pillars with chamber development systems in conditions of low-power steep deposits | |
| SU1559162A1 (en) | Method of excavating materials from underground formations | |
| RU1789700C (en) | Method for mineral deposit opencast mining | |
| SU1461930A1 (en) | Method of combined mining of mineral deposits |