SU1700236A1 - Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности , и может быть использовано, при открытой разработке полезных ископаемых дл  извлечени  прибортовых запасов карьера. Цель изобретени  - снижение затрат на разработку за счет увеличени  объемов работ, выполн емых открытым способом, при снижении потерь полезного ископаемого в бортах карьера и увеличении угла откоса нерабочего борта. Отработку ведут открытым и подземным способами. Подземные транспортные выработки проход т до начала отработки горизонта, расположенного выше предельной глубины карьера на величину, определ емую математическим выражением. При отработке карьера формируют нерабочий борт. Нерабочий борт ниже установленной высоты формируют под предельно-допустимым углом дл  указанного участка борта. На борту указанного участка формируют групповые транспортные бермы, по которым ведут транспортирование горной массы все под- темные транспортные выработки. Транспортирование по подземным транспортным выработкам ведут на поверхность до вскрыти  карьера на проектную глубину. После вскрыти  карьера до проектной глубины вскрышные породы отсылают во внутренний отвал на проектной глубине карьера. 1 ил. «w Ё

Description

Изобретение, относитс  к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых дл  извлечени  прибортовых запасов карьера.

Цель изобретени  - снижение затрат на разработку за счет увеличени  объемов работ , выполн емых открытым способом, при снижении потерь полезного ископаемого в бортах карьера и увеличении угла откоса нерабочего борта.

На чертеже показано рудное тело (в разрезе ) и схема положени  бортов карьера дл  различных углов погашени .

Способ реализуетс  следующим образом .

Рудное тело 1 отрабатываетс  открытым способом карьером 2 с поверхности обычным путем после вскрыти  рудного тела . Рабочий борт 3 карьера 2 размещаетс  обычно по вис чему боку месторождени , нерабочий - в лежачем боку 4, На нем же размещены все коммуникации. По мере углублени  карьера при известных схемах раvl О О

ю со

о

бот нерабочий борт принимает положение 5-6, под углом р к горизонту, равным обычно 35°. Естественно, возможны вариации угла. При этом дно карьера занимает положение 6-7 вблизи предельной глубины. При этом складирование пород производ т во внешних отвалах.

При работе по известным технологи м к моменту достижени  дном карьера положени  6-7 открытые работы затухают и необходимо переходить на подземный способ доработки месторождени , если он экономически целесообразен.

Запасы ниже линии 6-8 относ тс  к прибортовым и по существующей (известной ) технологии открытых работ их выемка неэффективна. По известной технологии после понижени  горных работ по нерабочему борту ниже отметки точки 8 будет происходить сужение дна карьера и работы начнут затухать. По предлагаемой технологии к моменту достижени  горными работами отметки 5 по лежачему боку подготавливают подземные вскрывающие транспортные выработки 9 и 10, имеющие выход на дневную поверхность (не показано), т.е. подземные -транспортные выработки проход т до начала отработки горизонта, расположенного выше предельной глубины карьера на определенную величину. Точка 5 начала изменени  угла наклона борта определ етс  на основе переноса в натуру высоты, отсто щей от предельной глубины карьера на величину Н К-т, где т - горизонтальна  мощность рудного тела, м ,

U t(l

М-сЦЦЦУ -сЦ«сЦ& -ct 4-t9fif

(сЦч-с е)

ctqot-ct G

П

где р - , п - размер минимальной рабочей площадки на предельной глубине, м, а углы в градусах;

-угол падени  рудного тела. Ниже отметки точки 5 погашение борта идет под более крутым углом, так как с этого момента нет необходимости делать транспортные бермы на каждом уступе. Они нужны только на небольших участках дл  доставки горной массы до сборных выработок (не показаны), через которые она будет поступать в подземные транспортные выработки . При этом могут быть использованы также рудоскаты, групповые транспортные бермы, размещаемые через 1, 2 или 3 уступа , Дл  доставки оборудовани  может быть также использована рабоча  зона. Причем подземные выработки могут быть использованы дл  вывозки только части горной массы , например наход щейс  между лини ми

5-8 и 5-12-13. Таким образом погашение нерабочего борта будет происходить под углом примерно 50-55°, в то врем  как обычно он погашаетс  под углом 35°.

Горные работы указанным образом будут продолжатьс  до достижени  рабочей зоны добычного горизонта предельной глубины карьера в районе точки 11. С этого момента начинаетс  вскрытие дна карьера

и возможность образовани  на нем площадки шириной п дл  внутреннего отвалообра- зовани  (пионерного котлована). .| С этого момента по подземным вскрывающим выработкам можно выдавать только полезное

ископаемое, а вскрышку, оставшуюс  ниже линии 12-13, складывать во внутренний отвал .

Нахождение точки 5, характеризующей начало эксплуатации новой вскрывающей

выработки, и увеличение угла погашени  нерабочего борта осуществл етс  следующим образом. Отточки 14 на предельной глубине дна карьера проводитс  лини  14-13-12 под углом / к горизонту. Практически /

30-35 по скальным породам. А из точки 15, соответствующей точке пересечени  дна карьера с границей рудного тела, по лежачему боку отстраиваетс  граница 15-12 предельного положени  нерабочего борта под

углом предельного погашени  борта а. При этом учитываетс  возможность размещени  групповых транспортных берм. Практически эти 50-55°. Дл  того, чтобы определить положение точки 5, соответствующей началу увеличени  угла наклона борта карьера, надо от линии горизонта в точках 12-16 подн тьс  под углом у отточки 16 в пределах рудного тела мощностью m до границы с лежащим боком в точке 17, и далее под

углом д до пересечени  с продолжением линии 15-12 в точке 5. Эти построени  необходимы дл  того, чтобы определить точку перегиба борта карьера в период выполне- уи  текущих вскрышных работ. В противном случае, после постановки борта в положение точек 5-8-6 потребуетс  его перенос до положени  точек 5-12-15. Смысл углов у и 5 приведен ренее. Практически углы у и д колебл тс  вокруг величин соответственно 20 и 27°.

Выше точки 5 угол погашени  борта /J остаетс  прежним, т.е. борт проходит по линии 5-17 и далее до поверхности но с учетом наносов, Ниже точки 5 он погашаетс  под углом а, При отработке запасов в треугольнике 13-14-15 возможна отработка подкарьерных запасов на участке 11-15- 18-19, в зоне (в плане), не зан той внутренними отвалами. Величины А, а, ai, 82. аз горизонтальные проекции участков борта. Величины h, hi. h2 - проекции различных участков борта на вертикальную плоскость. /

Пример реализации способа при мощности рудного тела 200 м, угле падени  80°, угле погашени  нерабочего борта с поверхности 35°, глубине залегани  до руды 200 м, отметке поверхности +200 и предельной глубине карьера 700 м надо начинать погашение под углом 50°, не доход  до дна на 394 м, т.е. с глубины 306 м. К этому моменту надо иметь подготовленные подземные вскрывающие выработки. Дно карьера к этому времени будет находитьс  глубже еще примерно на 150 м. Эту величину получают графически или расчетом. Затем происходит отработка запасов с понижением дна карьера, причем на одном из его участков это производ т с большей интенсивностью дл . ускорени  достижени  проектной глубины дна карьера. На поверхности проектного дна карьера (в пионерном котловане ), нар ду с его развитием, производ т внутреннее отвалообразование, а породу транспортируют вниз по групповым транспортным бермам. Возможна транспортировка и по рудоскатам.

Если же целесообразна отработка под- карьерного целика, то он может быть отработан без дополнительных вскрышных работ ниже линии 14-15 до линии 18-19. В этом случае внутреннее отвалообразование может начинатьс  либо на отметках 18-19, либо на линии 14-15, с одновременным соединением места дл  складировани  в одной из зон карьера (в плане) на отметках линии 18-19.

В результате совокупной реализации признаков будет увеличен объем выемки на величину призмы с точками 13-14-19-18- 15, уменьшен объем вскрышных работ на величину, заключенную в отметках поверхность - 17-5-12-20 - поверхность и увеличена вскрыша на величину призмы в отметках 13 12-15. В общем виде, увеличиваетс  угол погашени  части борта на 10-15°.

После отработки запасов, подлежащих выемке открытым способом, производитс  отработка нижележащих запасов, подземным способом. Наличие готовых развитых подземных рудовыдачных коммуникаций позвол ет заблаговременно подготовить подземную добычу и осуществить безболезненную смену технологий.

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий вскрытие горизонтов карьера, одновременное ведение открытых и подземных горных работ, углубку карьрра до предельной глубины, транспортирование горной массы по транспортным бермам и подземным транспортным выработкам, формирование нерабочего борта под предельно допустимым углом, отсыпку вскрышных пород в выработанное пространство , отличающийс  тем, что, с целью снижени  затрат на разработку за счет увеличени  объемов работ, выполн емых открытым способом, при снижении потерь полезного ископаемого в бортах карьера, и увеличени  угла откоса нерабочего борта, подземные транспортные выработки проход т до начала отработки горизонта, расположенного выше предельной глубины карьера на величину, определ емую из выражени  Н К т, где т - горизонтальна  мощность рудного тела, м;

   ctq л - G

   где/з -;п - размер минимальной рабочей площадки на предельной глубине, м; р-угол падени  рудного тела, град; а- предельный угол погашени  нера- бочего борта карьера по условию устойчивости контура, град;

   / - угол погашени  борта карьера с размещением транспортных берм на каждом уступе, град;

   ° у - угол погашени  борта в рабочей зоне по рудному телу, град;

   д - угол погашени  борта в рабочей зоне по вмещающим породам град,

   нерабочий борт ниже установленной высоты формируют под предельно допустимым углом дл  указанного участка борта, на его бортах формируют групповые транспортные бермы, а транспортирование горной массы нижеуказанной высоты ведут по под- земным транспортным выработкам до вскрыти  карьера на проектную глубину, причем формирование нерабочего борта на указанном участке ведут одновременно с углубкой карьера до проектной глубины, а вскрышные породы отсыпают на проектной глубине карьера.