SU1744256A1 - Способ ведени вскрышных работ при разработке горизонтальных и пологих месторождений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горной промети и м.б. использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов. Цель - повышение эффективности ведени  вскрышных работ при наличии подстилаюИзобретение относитс  к технологии открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого малой мощности и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. Аналогом изобретени   вл етс  способ разработки месторождени , в котором откосы вскрышных уступов пригружают фильтрующим материалом - гравием, щебнем или скальными породами. Пригружаемый материал предохран ет поверхность откоса от размыва сточными водами и гфеп тструет выносу частиц породы подземными водами. щего устойчивые породы плывуна за счет повышени  устойчивости уступа. Селективную выемку разноструктурных пород ведут вскрышными заходками до пласта полезного ископаемого 7. При этом формируют откос уступа и производ т селективную отсыпку пород в гребневые отвалы 5 и 6. Выемку ведут комбинированным забоем в виде двух треугольных поверхностей. Одна из поверхностей располагаетс  вкрест простирани , а друга  - под острым углом к простиранию откоса уступа. Откос уступа формируют под углом естественного откоса устойчивых пород 9. В откосе уступа по плывуну 8 проход т продольную выработку 12. Затем отсыпают устойчивые породы 9 на откосе выработки 12. При этом отсыпку ведут с выдавливанием пород плывуна 8 и его перекрытием до пласта полезного ископаемого 7 с отделением вскрышной заходки, Выемку выдавливаемых пород плывуна 8 производ т периодически. Затем отрабатывают отдельную вскрышную заходку. 2 ил. Пригрузка имеет в поперечном сечении форму треугольной призмы, а откос выпола- живаетс . Близким по технологической сущности к изобретению  вл етс  способ разработки месторождений, основанный на отработке вскрышных уступов, путем частичной выемки рыхлых пород и замены их скальными. При этом создаетс  угол откоса уступа, чаще всего равный углу естественного откоса фильтрующего материала. Оба способа требуют доставки фильтрующего материала (скальных пород) на рабочие площадки и специального оборудовани  дл  ел С 4 4 ГО СЛ ON

Description

его укладки на откосах уступов. Способы неприемлемы дл  текущего поддержани  откосов параллельно с экскавацией породы в забое и перевалкой ее в отвал. Аналогично способу изобретени  вскрышной уступ разрабатывают драглайном с торца. Профиль забо  драглайна криволинейный, соответствующий траектории ковша с гибкой канатной св зью. Драглайн устанавливают на верхней площадке уступа, уступ отрабатывают нижним черпанием. Валова  выемка породы приводит к полному обнажению откоса уступа, который при наличии в нем слабоустойчивых пород будет обру- шатьс . Когда толщина сильно обводненных пород будет обнажена по боковой поверхности, то задержать обрушение этой толщи любой пригрузкой не удастс . Следовательно , эффективность ведени  вскрышных работ будет низкой. Во всех аналогах пласт полезного ископаемого будет засор тьс  плывуном, вследствие чего будут тер тьс  запасы ископаемого.

Прототипом изобретени   вл етс  способ разработки месторождени  на основе выемки горных пород траншейными заход- ками. Породу извлекают драглайном горизонтальными стружками в забое трапециевидной формы нижним черпанием - драглайн располагают на поверхности траншеи.

Способом, прин тым в прототипе, горна  порода извлекаетс  в забое валовым способом без учета устойчивости откосов уступа и отвала. Если уступ включает слабоустойчивые породы (плывун), то откосы будут обрушатьс  и затрудн ть ведение вскрышных работ. При разработке уступа, в подошве которого залегают пласт полезного ископаемого, эти обрушени  приведут к засорению пласта и потер м ископаемого в процессе его добычи.

Целью изобретени   вл етс  устранение отмеченных выше недостатков, а именно повышение эффективности ведени  вскрышных работ при наличии подстилающего устойчивые породы плывуна за счет повышени  устойчивости уступа При разработке месторождени  предлагаемым способом потери полезного ископаемого и его засорение могут быть уменьшены на 15- 25%, вследствие большего угла откосов уступов вскрыши увеличиваетс  вместимость отвала и снижаетс  коэффициент переэкскавации на 10-15%.

Поставленна  в изобретении цель достигаетс  тем,что при разработке горизонтальных и пологих месторождений, включающей селективную выемку разност- руктурных пород вскрышными заходками

до пласта полезного ископаемого с формированием откоса уступа и селективную от- сыпку пород в гребневые отвалы, вскрышные породы извлекают комбинированным забоем в виде треугольных поверхностей с расположением одной из них вкрест простирани , а другой - под острым углом к простиранию откоса уступа. Откос уступа формируют под углом естественного

0 откоса устойчивых пород. В откосе уступа по плывуну проход т продольную выработку и отсыпают устойчивые породы на откосе указанной выработки с выдавливанием пород плывуна и перекрытием последнего до

5 пласта полезного ископаемого с отделением вскрышной заходки. При этом производ т периодическую выемку выдавливаемых пород плывуна, а затем отрабатывают отделенную вскрышную заходку.

0 Анализ предлагаемого решени  с точки зрени  соответстви  критерию существенные отличи  позвол ет сделать следующие выводы. Отличительные признаки могут быть разделены на две группы. К первой

5 группе относ тс  признаки, обеспечивающие устойчивость откоса уступа, к второй - ограничивающие оползание плывуна. Устойчивость откоса уступа достигаетс  тем, что откос снабжаетс  постепенно, малыми

0 участками за счет выемки слагаемых пород по двум треугольным поверхност м, одна из которых расположена под острым углом к простиранию откоса уступа, Массив горных пород, образующих эту поверхность, при5 держивает плывун от преждевременного оползани . Оползание плывуна ограничиваетс  его тампонированием по боковой поверхности со сторцны массива. Тампонаж производитс  устойчивой породой, залега0 ющей в верхней части уступа. Отличительной особенностью  вл етс  то, что тампонажна  призма под действием собственного веса опускаетс , выдавлива  плывун по линии скольжени  и одновременно

5 ограничива  его выделение со стороны массива . По мере снижени  наклонных слоев тампонажна  призма наращиваетс  путем пригрузки ее устойчивой породой. Такое решение позвол ет постепенно обнажать от0 кос уступа и закрепл ть его на участке плывуна. Упом нутые выше решени   вл ютс  новыми в науке и технике и создают положительный эффект.

На фиг. 1 и 2 показана в плане и разрезе

5 технологическа  схема разработки месторождени  полезного ископаемого предлагаемым способом. Здесь изображены: 1, 3 - торец и откос уступа, 2 - откос забо , 4 - драглайн, 5, 6 - дальний и ближний гребни отвала, 7 - пласт полезного ископаемого, 8

-плывун, 9-устойчивые породы, 10-выделени  плывуна, 11 - тампонажна  призма, 12 - продольна  выемка.

Способ осуществл етс  следующим образом . Разрабатывают драглайном 4 уступ, покрывающий горизонтальный пласт 7. Уступ составлен плывуном 8 и устойчивыми породами 9. Мощность плывуна соизмерима (в 2-3 раза меньше) с мощностью толщи устойчивых пород. Слагаемые породы извлекают нижним черпанием, дл  чего драглайн располагают на верхней площадке уступа. Разрабатывают уступ наклонными сло ми под острым углом к его простиранию . Породы извлекают комбинированным забоем по двум примыкающим одна к другой треугольным поверхност м. Одна из этих поверхностей расположена вкрест простирани , друга  - под острым углом к простиранию откоса 3 уступа. По мере по- двигани  забо  экскаватор перемещают вдоль уступа. Откос уступа формируют под углом, равным углу естественного откоса устойчивых пород. Параллельно с выемкой породы в откосе уступа по плывуну создают драглайном 4 продольную выемку 12. Уступ разрабатывают по бестранспортной схеме. Переваливают вскрышную породу во внутренний отвал. Создают отвальную заходку по ширине из двух гребневидных участков. Вдальний от драглайна участокБ размещают плывун, в ближний 6 - устойчивые породы. Ширину этих участков, а следовательно, и площадь их поперечного сечени , принимают пропорционально мощности пород, слагающих уступ. Тогда высота ближних гребней отвальной заходки не будет меньше высоты дальних гребней и плывун разместитс  в провалах между устойчивыми породами. Периодически, по мере создани  продольной выемки 12 размещают в ней устойчивые породы 9, залегающие в верхней части уступа. Под действием собственной массы и вследствие слабой несущей способности плывуна образуема  из устойчивых пород призма 11 опускаетс , раздавливает плывун и тампонирует его по боковой поверхности со стороны массива. Плывун, выделившийс  под давлением тампонажной призмы, отсыпают в отвал. Соответственно подвиганию забо  призму 11 наращивают путем пригрузки ее устойчивой породой 9, а выделившийс  из-под нее плывун 10 переваливают во второй гребень 5

отвальной заходки. Повтор ют операции раздельной выемки пород уступа комбинированным забоем, перевалки их в двухгреб- невую отвальную заходку, тампонировани  плывуна и отсыпки его выделений в отвал до

тех пор, пока не будет достигнут рудный пласт.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ ведени  вскрышных работ при

   разработке горизонтальных и пологих месторождений , включающий селективную выемку разноструктурных пород вскрышными заходками до пласта полезного ископаемого с формированием откоса уступа и селективную отсыпку пород в гребневые отвалы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности ведени  вскрышных работ при наличии подстилающего устойчивые породы плывуна за счет

   повышени  устойчивости уступа, выемку ведут комбинированным забоем в виде двух треугольных поверхностей с расположением одной из них вкрест простирани , а другой - под острым углом к простиранию

   откоса уступа, откос уступа формируют под углом естественного откоса устойчивых пород , в откосе уступа по плывуну проход т продольную выработку и отсыпают устойчивые породы на откосе указанной выработки

   с выдавливанием пород плывуна и перекрытием последнего до пласта полезного ископаемого с отделением вскрышной заходки, при этом производ т периодическую выемку выдавливаемых пород плывуна, а затем

   отрабатывают вскрышную заходку.

   Фиг Л

   Фиг. 2