SU1721241A1 - Способ отвалообразовани при разработке месторождений полезных ископаемых - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной разработке рудных месторождений. Цель - расширение области применени  способа в услови х комби . .. . . ч .нированной разработки крутопадающих рудных тел при обеспечении безопасности работ. Разработка месторождени  включает открытые, подземные работы (ПР) и складирование пород вскрыши (ПВ) 6 и отходов обогащени  10 в выработанном пространстве карьера, доработанного до предельного уровн . ПВ б размещают в зоне обрушени  ПР в виде горизонтальных слоев с шириной сло  в своей верхней части, равной ширине зоны сдвижени  ПВ 6, при их проникновении в выработанное пространство 14 ПР. Отходы обогащени  1Q складируют между бортами карьера и откосами отвала Л В б. По мере понижени  ПР производ т наращивание отвала ПВ 6. Высоту отвала ПВ 6 поддерживают на 8-12 м выше отвала отходов обогащени  -10. Перед складированием отходы обогащени  10 обезвоживают. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. со С X ГО N N Фиг. 2

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной разработке рудных месторождений.

Известен способ совместного складировани  во внешние отвалы пород вскрыши и обводненных отходов обогащени , включающий отсыпку вскрышных пород на подстилающие породы с образованием гребней вдоль фронта горных работ, отсыпку каждого последующего гребн  с подвалкой предыдущего и заполнением межгребневого пространства пульпой,

Недостатком этого способа  вл етс  невозможность его применени  при разработке крутопадающих рудных залежей, так как отходы обогащени  будут прорыватьс  в подземное выработанное пространство, что приведет к резкому ухудшению безопасности труда.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ совместного складировани  скальных пород вскрыши с отходами обогащени  во внутренних отвалах горизонтальных месторождений , включающий формирование отвалов и возведение на них дамб.

Недостатком известного способа  вл етс  ограниченна  область применени  способа в услови х комбинированной разработки, а также невозможно вести безопасно горные работы.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  способа в услови х комбинированной разработки крутопадающих рудных тел при обеспечении безопасности работ.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе отвалообразовани  при разработке месторождений полезных ископаемых , включающем размещение пород вкрыши и отходов обогащени  в выработанном пространстве карьера, вскрышные породы размещают в зоне обрушени  подземных работ в виде горизонтальных слоев с шириной сло  в своей верхней части , равной ширине зоны сдвижени  пород вскрыши, а отходы обогащени  складируютс  между бортами карьера и откоса подземных работ, производ т наращивание отвала и высоту его поддерживают выше верхнего уровн  отвала отходов обогащени  на величину 8-12 м, а отходы обогащени  перед складированием в отвал обезвоживают.

На фиг. 1 показана отработка месторождени , в плане; на фиг. 2 - то же. разрез вкрест простирани ; на фиг. 3 - карьер и подземное очистное пространство, вертикальный разрез в аксонометрии.

Предложенный способ осуществл ют следующим образом.

Открытые горные работы в карьере 1 ведут обычным способом по простиранию месторождени  2. С развитием открытых горных работ проход т вскрывающие выработки 3 открыто-подземной разработки. Когда карьер 1 опустилс  до предельной (проектной) глубины, начинают открыто- подземные горные работы и проход т вскрывающие выработки 4 подземной раз0 работки. В результате ведени  открытых и открыто-подземных горных работ образуетс  единое выработанное пространство 5. В этом пространстве 5 размещают скальные породы вскрыши 6 с открытых горных работ.

5 В данном случае скальные породы вскрыши. 6 выполн ют роль обрушенных пород дл  подземных горных работ.

Согласно теории выпуска, подтвержденной многолетней практикой, над обособ0 ленным отверстием при истечении частиц (скальных пород вскрыши) образуетс  эллипсоид выпуска (подвижна  зона 7). За пределами эллипсоида выпуска образуетс  неподвижна  (мертва ) зона 8.

5 Использу  законы выпуска и то, что дно 9 карьера над подземной очистной выемкой выполн ет функцию обособленного отверсти , скальные породы вскрыши 6 складируютс  в подвижной зоне 7, а отходы 10

0 обогащени  - в неподвижной зоне 8, т.е. складируютс  между бортами 11 карьера 1 и откосами 12 отвала 13. Отходы 10 обогащени  могут подаватьс  в неподвижную зону 8 карьера 1 в двух состо ни х.

5 Жидкие отходы подаютс  пр мо с обогатительной фабрики по пульпопроводу, а отсто вшуюс  воду откачивают насосами. В этом случае желательно откосы .12 отвала 13 отсыпать защитными (экранирующими) по0 родами (суглинками) дл  предотвращени  возможного просачивани  воды в подземную очистную выемку.

Предварительно на обогатительной фабрике отходы 10 обогащени  обезво5 живают и транспортируют к месту их складировани , например, конвейерными установками..

Отвалообрэзование осуществл ют в следующей последовательности. Скальные

0 породы вскрыши 6 доставл ют к месту их складировани  любым из известных способов , например автосамосвалами. Вначале скальными породами вскрыши 6 заполн ют выработанное пространство 14 открыто5 подземных горных работ по простиранию месторождени . После того, как отвал 13 подн лс  на один-два сло  (уступа) выше дна 9 карьера 1, складирование скальных пород вскрыши 6 ведут в подвижной зоне 7 послойно , причем ширина сло  в верхней части равна ширине зоны сдвижени  пород вскрыши. Дл  предотвращени  прорыва необезвоженных отходов 10 обогащени  в рабочие зоны открытых и открыто-подземных горных работ необходимо строить предо- хранительные дамбы 15 вкрест простирани  месторождени . Дамбы 15 стро т из пород вскрыши 6 в неподвижной зоне 8 перпендикул рно отвалу 13 скальных пород вскрыши 6. Дамбы 15 дел т место складиро- вани  отходов горного производства (скальных пород вскрыши и отходов обогащени ) на участки 16 и 17. Отвал 13 скальных пород вскрыши 6 и дамбы 15 образуют обособленные емкости 18 дл  размещени  отходов 10 обогащени . Часть складируемых.скальных пород вскрыши 6 (их откос) должна выходить за пределы подвижной зоны 7. чтобы предотвратить проникновение (зат гивание ) отходов 10 обогащени  в подвижную зону 7. Размеры откосов 12 отвала 13 завис т от прин той высоты укладываемого сло , угла естественного откоса и угла сдвижени  скальных пород вскрыши 6.

После того, как подготовлены емкости 18 участка 17, начинают их заполн ть отходами 10 обогащени . По мере заполнени  емкости 18учаетка 17 отходами 10 обогащени  производ т наращивание отвала 13 и дамб 15 так, чтобы скальные породы вскры- ши 6 превышали отходы 10 обогащени . Это превышение должно быть не менее 8 м дл  предотвращени  зат гивани  через верх отходов 10 обогащени  в опускающийс  поток скальных пород вскрыши 6. С другой сторо- ны разница между верхними уровн ми отвала 13 скальных пород вскрыши 6 и отходов 10 обогащени  не должна превышать 12м, так как будет уменьшатьс  устойчивость борта отвала 13 и он будет расползатьс  по сторонам, что ведет к уменьшению объемов дл  размещени  отходов 10 обогащени . Следовательно, превышение высоты отвала 13 скальных пород вскрыши 6 над верхним уровнем отходов 10 обогащени  должно вы- держиватьс  8-12 м. Складирование отходов 1.0 обогащени  по обеим сторонам отвала 13 должно вестись по возможности равномерно.

Дл  предотвращени  прорыва отходов 10 обогащени  в опускающийс  поток скальных пород вскрыши 6 и увеличени  площади поперечного сечени  воронки выпуска над подземной очистной выемкой нужно вести подсыпку скальными породами вскрыши 6, например отвальными мостами,

Одновременно с наращиванием отвала 13 и заполнением емкости 18 первого участка 16 отходами 10 обогащени  начинают укладывать первый слой второго участка 17,

образовыва  емкости 19. Аналогично ведут отвалообразование до полного заполнени  единого выработанного пространства 5.

Внутренний отвал 13 скальных пород вскрыши 6 непрерывно перемещаетс  по простиранию и вглубь месторождени  вслед за перемещением единого выработанного пространства 5. Отвал отходов 10 обогащени  перемещаетс  только по простиранию месторождени  в неподвижной зоне 8. Отвал скальных пород вскрыши 6 и отходов 10 обогащени  выполн ют роль подпора вис чего 20 и лежачего 21 боков карьера 1. Кроме того, наличие отвала 13 в выработанном пространстве подземной очистной выемке служит закладочным материалом дл  поддержани  выработанного подземного пространства и улучшает безопасность горных работ. Отработку месторождени  предлагаемым способом осуществл ют до предельной глубины залежи .

Предлагаемый способ отвалообразова- ни  при разработке месторождений полезных ископаемых позвол ет разместить большее количество отходов горного производства и уменьшить количество отчуждаемых ценных плодородных земель. В св зи с тем, что складирование производитс  в выработанном пространстве в основном под землей, улучшаетс  экологическа  обстановка в горнодобывающем районе.

Размещение скальных пород вскрыши непосредственно в выработанном пространстве карьера и под землей позвол ет уменьшить рассто ние ихтранспортировки, что уменьшает транспортные расходы. Сокращение рассто ни  транспортировки скальных пород вскрыши дает возможность увеличить производительность транспортных средств.

Формул а изобретени  1. Способ отвалообразовани  при разработке месторождений полезных ископаемых , включающий размещение пород вскрыши и отходов обогащени  в выработанном пространстве карьера, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области применени  способа в услови х комбинированной разработки крутопадающих рудных тел при обеспечении безопасности работ, вскрышные породы размещают в зоне обрушени  подземных работ в виде горизонтальных слоев с шириной сло  в своей верхней части, равной ширине зоны сдвижени  пород вскрыши, а отходы обогащени  складируют между бортами карьера и откосами отвала вскрышных пород, при этом по мере понижени  подземных работ производ т наращивание от- поддерживают выше верхнего уровн  отва- вала.ла отходов обогащени  на величину 8-12 м.

3. Способ по п. 1. о т л и ч а ю щи и с  

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что отходы обогащени  перед склади- тем. что высоту отвала вскрышных пород 5 рованием в отвал обезвоживают.

Ю 18 Х,-#

-™ Ч V V у

W 10 218 610 19 8 7 7 13 11

18.

16 15 8

17

11

Фиг.1

0

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ отвалообразования при разработке месторождений полезных ископаемых, включающий размещение пород вскрыши и отходов обогащения в выработанном пространстве карьера, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения способа в условиях комбинированной разработки крутопадающих рудных тел при обеспечении безопасности работ, вскрышные породы размещают в зоне обрушения подземных работ в виде горизонтальных слоев с шириной слоя в своей верхней части, равной ширине зоны сдвижения пород вскрыши, а отходы обогащения складируют между бортами карьера и откосами отвала вскрышных пород, при этом по мере понижения под7 земных работ производят наращивание отвала.
2. 2. Способ по п. 1, от л ичающий с я тем. что высоту отвала вскрышных пород 5 поддерживают выше верхнего уровня отвала отходов обогащения на величину 8-12 м.
3. 3. Способ по п. 1. о т л и ч а ю щи й с я тем, что отходы обогащения перед складированием в отвал обезвоживают.

   Фиг.З