SU960437A1 - Способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых - Google Patents

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а более конкретно к способам открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, например угля, фосфоритов и др., с разноструктурными _: покрывающими породами при наличии в указанных породах радиоактивных элементов, например U^₃₉, или склонности указанных пород к самовозгоранию. Подобные пластовые месторождения достаточно часто встречаются на . территории СССР.. .

Известен способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, включающий отработку вскрышного уступа заходками с отсыпкой пород уступа в выработанное пространство и отработку пласта (1 ].

Однако данный способ имеет ограниченную область применения и не может быть использован при значительной высоте вскрышного уступа, а также при наличии в последнем разноструктурных пород и необходимости их селективного складирования в тело отвала.

Наиболее близким из известных технических решений к изобретению явля ется способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, включающий разделение уступа на два подуступа, отработку подуступов заходками драглайном, установленным на кровле нижнего подуступа, путем выемки по меньшей мере части пород нижнего подуступа нижним черпанием и пород верхнего подуступа верхним черпанием с отсыпкой по меньшей мере части пород подуступов в выработанное'пространство с подвалкой отсыпаемыми породами пород предыдущей отвальной заходки и отработку пласта полезного ископаемого с2].

Однако необходимость пер.еэкскавации пород в отвалах, малые сектора разгрузки пород и большой объем планировочных работ при рекультивации снижают эффективность отвалообразования при применении этого способа.

Кроме того, этот способ не обеспечивает надежного захоронения в теле отвала радиоактивных пород или ^: пород, склонных к самовозгоранию при налиции их.во вскрышных породах над пластом из-за возможности обнажения указанных пород после отсыпки отвала инертных попредусматрипоследующей или недостаточной мощности слоя перекрывающих эти породы род.

Указанный способ не вает также возможность эффективной расконсервации отвалов для утилизации радиоактивных пород.

Целью изобретения является повышение эффективности отвалообразования и обеспечение захоронения пород нижнего подуступа в теле отвала при наличии в указанных породах радиоактивных элементов или склонности , указанных пород к самовозгоранию, а также обеспечение возможности последующей расконсервации отвала.

Эта цель достигается тем, что подуступы смещают относительно друг /друга на ширину заходки, породы ниж!него подуступа отсыпают в выработанное пространство в предотвал с опережением фронта отсыпки относительно забоев подуступов, и по меньшей мере часть пород верхнего подуступа отсыпают на отсыпанные породы нижнего под:уступа, а породы нижнего подУФ7Упа, и по меньшей мере часть пород верхнего подуступа отсыпают серповидными гребнями, а ось каждого очередного гребня пород нижнего подуступа и ось каждого очередного гребня пород верхнего подуступа располагают по окружности с центром в точке стояния драглайна, причем при отработке нижнего подуступа «ад пластом полезного ископаемого оставляют слой пород, который в последующем экс· кавируют в выработанное пространство, при этом ширину заходки принимают не более

Ai[(R_P- Y) - (h\ + Ίί) Κρ-ctgp],· где В - расстояние от точки стояния драглайна до верхней нижнего подуступа,м;

Т - угол откооа верхнего уступа, град.

На фиг.1 изображена общая на фиг.2 - разрез вкрест пласта полезного ископабровки подсхема где А R_P разработки; простирания емого.

Способ открытой разработки гори- эонтальных и пологих пластов полезных ископаемых осуществляется следующим образом.

При разработке горизонтального или прлогого пласта 1 полезного ископаемого, например фосфоритов, в кровле которого залегают разноструктурные породы, например наносы, издиктионемовые сланцы и. песвс крышной уступ разделяют Разделение

- ширина заходки, м;

- радиус разгрузки драглайна, м;

- расстояние от точки стояния драглайна до нижней бровки отвалов, м;

- высота верхнего подуступа,м;

- высота нижнего подуступа,м ;

- коэффициент разрыхления пород в отвале;

- угол откоса отвала, град.

Кроме того, с целью предотвращения выноса радиоактивных элементов с водами в случае обводнецности основания отвала, на него перед отсыпкой радиоактивных пород отсыпают слой материала или пород, отсаживающих радиоактивные элементы, при этом в качестве материала используют известь, а в качестве пород - известняк. 60 h’ h К_р

Прй этом ширину заходки принимают не более

А , В ^8Л., вестняки, .«аники, на два подуступа 2 и 3 ’вскрышных пород на два подуступа осуществляют таким образом, что в -верхнем подуступе 2 находятся наносы и известняки, а в нижнем подуступе 3 - диктионемовые сланцы и песча,ники. Диктионемовые сланцы в опре- ' деленных условиях характеризуются относительно высокой радиоактивностью за счет присутствия в них а также возможностью самовозгорания в отвале.

Подуступы располагают со смещением относительно друг друга на ширину заходки, а драглайн размещают на кровле 4 нижнего подуступа 3. С одной точки стояния драглайном нижним черпанием отрабатывают породы нижнего подуступа 3, характеризующиеся радиоактивностью и склонностью' к самовозгоранию, и отсыпают указан- . ные порода в предотвал серповидным гребнем 5. Фронт отсыпки этого предотвал а опережает забои 6 и 7 подуступов . Гребень 5 отсыпают с под) валкой отвала 8, отсыпанного при отработке предыдущей заходки. Затем драглайном отрабатывают порода верхнего подуступа 2 и отсыпают указанные порода на предотвал пород ниж- . него подуступа серповидным гребнем 9. Ось гребня 5 пород нижнего подуступа:. 3 и ось гребня 9 пород верхнего подуступа 2 располагают на окружности с центром 10 в точке стояния драглайна. Подобное отвал<?образование позволяет расширить сектора разгрузки драглайна, обеспечить оптимальные условия перекрытия породами верхнего подуступа радиоактивных пород нижнего подуступа уменьшить планировочные отвале, а также создает благоприятные условия для последующей ции отвала.

При отработке пород нижнего под; уступа 3 над пластом полезного исков отвале, работы на расконсерва65 паемого могут оставлять слой пород, например песчаника,’ который в последующем. экскавируют в выработанное пространство. Вслед за отработкой вскрынных пород производят выемку заходки полезного ископаемого извест- 5 ным оборудованием, например экскаватором типа Прямая мехлопата.

Условием непрерывного формирования поверхности отвалов соседних заходок является выбор ширины заходки не более;

A 4[(Rp-Y) - (h'f h) -Kp-ctgp,; где A - ширина заходки,м;

Rp - радиус разгрузки драглайна, ^м>

Y - расстояние от точки стояния драглайна до нижней бровки отвалов,м;

К’ - высота верхнего подуступа; м;

h - высота нижнего подуступа,м;

Кр — коэффициент разрыхления пород в отвале;

- угол откоса отвала, град. Условием ведения верхнего подуступа является выбор ширины заходки не более .

А где В - расстояние от точки стояния драглайна до верхней бровки нижнего подуступа,м;

γ - угол откоса верхнего подуступа, град.

В ряде случаев, если, например, максимально возможная ширина заходки по первому соотношению превышает максимально возможную ширину заходки по второму соотношению, принимают максимально возможную ширину заходки по второму соотношению, и наоборот.

В случае обводненности основания отвала, с целью предотвращения выноса радиоактивных пород, отсыпают слой материала или пород, отсаживающих радиоактивные элементы'. В качестве материала могут использовать (известь, а в качестве пород- известняк, который часто встречается во вскрышных породах.

В конкретном случае часть известняка, расположенного в верхнем подуступе, могут отсыпать в процессе вскрышных работ до отработки очередного блока нижнего подуступа.

В последующем Возможна расконсервация отвалов дня утилизации радиоактивных пород.

Предлагаемый способ позволит повысить эффективность отвалообразования, обеспечить надежное захоронение вскрышных пород нижнего подуступа в теле отвала при наличии указанных породах радиоактивных элементов или склонности указанных пород к самовозгоранию, а также обеспечит возможность последующей расконсервации отвала.

Claims (2)

1.Ржевский В,В. Технологи    10 комплексна  механизаци  открытых

горшлх работ. М., Недра, 1980, с.209..

2.Теори  и практика открытых разработок. М., Недра, 1973, с,16915 170 (прототип).