Способ открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых

Номер инновационного патента: 26485

Опубликовано: 14.12.2012

Авторы: Молдабаев Серик Курашович, Ракишев Баян Ракишевич

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

На предполагаемое изобретение «Способ открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых»
Изобретение относится к способу открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых и может быть использовано в горнодобывающей промышленности.
Достигаемый технический результат. Инновационный способ двухподу-ступной отработки блоков-панелей поперечными заходками с изменяющимся уровнем рабочих площадок на каждом уступе обеспечит интенсивное веде­ние горных работ через их концентрацию на определенных участках по вы­соте рабочей зоны, создаст безопасные и независимые условия работы экска-ваторно-автомобильным комплексам на каждом уступе. По сравнению с от­работкой панелей продольными заходками обеспечит увеличение объема вскрытых запасов полезного ископаемого на каждом горизонте до 47,5% при уменьшении текущих пиковых объемов выемки вскрыши и объема горно­капитальных работ на сооружение вскрывающих выработок на каждом усту­пе в 2-4 раза на фронте работ длиной 500 м.
Это достигается двухсторонней отработкой блоков-панелей с обоих флангов карьера по двухподуступной схеме с изменяющимся уровнем рабо­чих площадок поперечными заходками отдельными экскаваторно-автомобильными комплексами с сооружением вскрывающих выработок в торцах карьера. Особенностью этой схемы является первоначальная одно­временная отработка на всех уступах рабочей зоны только верхних подусту-пов, после чего приступают к отработке нижних подуступов на этих уступах. Такая последовательность ведения горных работ высокими уступами с при­менением поперечных заходок и сооружением временных съездов в торцах карьера позволяет между ними и подуступами оставлять только предохрани­тельные бермы.
При отработке верхних подуступов от транспортных берм в торцах ка­рьера экскаваторно-автомобильными комплексами сооружаются временные съезды, после чего они ликвидируются и эти комплексы работают на новом, соответствующем транспортным бермам, уровне рабочих площадок при от­работке нижних подуступов.
В результате постоянные вскрытые запасы полезного ископаемого на каж­ дом горизонте при ведении горных работ на противоположных бортах карьера обеспечиваются при отработке нижнего добычного уступа как поперечными, так и продольными заходками, в зависимости от значения ширины панели на каж­дом горизонте.

Текст

Смотреть все

(51) 21 41/00 (2012.01) 21 41/26 (2012.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ вскрывающих выработок на каждом уступе в 2-4 раза на фронте работ длиной 500 м. Это достигается двухсторонней отработкой блоков-панелей с обоих флангов карьера по двухподуступной схеме с изменяющимся уровнем рабочих площадок поперечными заходками отдельными экскаваторно-автомобильными комплексами с сооружением вскрывающих выработок в торцах карьера. Особенностью этой схемы является первоначальная одновременная отработка на всех уступах рабочей зоны только верхних подуступов, после чего приступают к отработке нижних подуступов на этих уступах. Такая последовательность ведения горных работ высокими уступами с применением поперечных заходок и сооружением временных съездов в торцах карьера позволяет между ними и подуступами оставлять только предохранительные бермы. При отработке верхних подуступов от транспортных берм в торцах карьера экскаваторноавтомобильными комплексами сооружаются временные съезды, после чего они ликвидируются и эти комплексы работают на новом,соответствующем транспортным бермам, уровне рабочих площадок при отработке нижних подуступов. В результате постоянные вскрытые запасы полезного ископаемого на каждом горизонте при ведении горных работ на противоположных бортах карьера обеспечиваются при отработке нижнего добычного уступа как поперечными, так и продольными заходками, в зависимости от значения ширины панели на каждом горизонте.(72) Ракишев Баян Ракишевич Молдабаев Серик Курашович(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ НАКЛОННЫХ И КРУТЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к способу открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. Достигаемый технический результат. Инновационный способ двухподуступной отработки блоков-панелей поперечными заходками с изменяющимся уровнем рабочих площадок на каждом уступе обеспечит интенсивное ведение горных работ через их концентрацию на определенных участках по высоте рабочей зоны,создаст безопасные и независимые условия работы экскаваторно-автомобильным комплексам на каждом уступе. По сравнению с отработкой панелей продольными заходками обеспечит увеличение объема вскрытых запасов полезного ископаемого на каждом горизонте до 47,5 при уменьшении текущих пиковых объемов выемки вскрыши и объема горно-капитальных работ на сооружение Изобретение относится к способу открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых и может быть использовано в горнодобывающей промышленности. При открытой разработке наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых с понижением горных работ длина фронта добычных работ сокращается, что уменьшает количество вскрытых запасов полезного ископаемого. В результате возникает проблема поддержания производственной мощности по руде. Известен способ ведения горных работ при отработке панелей экскаваторно-автомобильными комплексами в основном продольными заходками и с формированием в рабочей зоне полустационарных и скользящих съездов для грузотранспортной связи между горизонтами и дневной поверхностью (В кн. Проектирование карьеров Учебник/К.Н. Трубецкой,Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин, Коваленко. М. Высш. шк., 2001, с. 694). Однако при таком способе ведения горных работ ограничены вскрываемые запасы полезного ископаемого и значительны капитальные затраты на сооружение вскрывающих выработок на каждом рабочем горизонте. Известно, что при изменяющихся размерах рабочей зоны для увеличения вскрытых запасов руды необходимо обеспечить регулирование выемкой горных пород (В кн. Научные школы Московского государственного горного университета В 2 т. - М. Изд-во МГГУ, 2008, - Т. 1. - с. 628). На практике для этого корректируют угол откоса рабочего борта карьера за счет уменьшения на некоторых горизонтах ширины рабочей площадки. Однако регулирование размеров рабочей зоны на отдельных участках карьерного поля обеспечивает только временную концентрацию горных работ, а уменьшение ширины рабочих площадок зачастую сдерживает развитие горных работ и является одной из причин значительного отставания вскрышных работ на многих карьерах. Известен способ ведения горных работ с формированием по длине и высоте рабочей зоны на некоторых участках карьера временных целиков (В кн. Дриженко А.Ю. Карьерные технологические горнотранспортные системы. - Днепропетровск НГУ, 2011. - с. 542). Уменьшением ширины рабочих площадок до размеров транспортных или предохранительных берм достигается оптимальный график режима горных работ - текущие объемы вскрыши уменьшаются. Однако для углубки рабочей зоны целик нужно своевременно ликвидировать или перенести по высоте или длине рабочей зоны, что может сдерживать плановые объемы добычи полезного ископаемого и затрудняет планирование и ритмичность ведения горных работ. На практике увеличение угла откоса рабочего борта через уменьшение ширины рабочих площадок затрудняет соразмерное развитие вскрышных работ на смежных уступах рабочей зоны. Увеличение высоты уступов сложно реализовать из-за ограничения линейных параметров карьерных экскаваторов вместимостью транспортных средств. Наиболее близким к заявляемому является патент на изобретение РФ 2425977 от 10.03.2010 г. (Косолапов А.И., Пташник А.И.,Пташник Ю.П. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых). Выделяются этапы горных работ в конечных контурах карьера. Уменьшение текущего коэффициента вскрыши на каждом из этапов достигается достижением конечной глубины до начала разноса сформированного участка временно нерабочего борта. Для этого рабочая зона в плане разделяется на участки, внутри участков выделяют усеченные сектора, в пределах которых формируют участки временно нерабочего борта. Отработку участков рабочей зоны карьера до конечной глубины этапа ведут рабочими площадками, бровки уступов которых ориентированы в плане со смещением по отношению к центру карьерного поля. Далее формируют в пределах участков рабочей зоны регулируемые целики по управлению общим объемом консервации вскрышных пород в пределах этапа разработки. Однако и этот способ снижения пиковых объемов вскрыши с оставлением временных целиков не обеспечит интенсивное развитие горных работ и увеличение вскрытых запасов полезного ископаемого на каждом новом горизонте отработки. Задачей изобретения является разработка интенсивного способа ведения горных работ экскаваторно-автомобильными комплексами с увеличением вскрытых запасов полезного ископаемого с одновременным снижением пиковых объемов вскрыши и горно-капитальных работ на сооружение вскрывающих выработок. Техническим результатом инновационного способа двухподуступной отработки блоковпанелей поперечными заходками с изменяющимся уровнем рабочих площадок на каждом уступе является обеспечение интенсивного ведения горных работ через их концентрацию на определенных участках по высоте рабочей зоны, создания безопасных и независимых условий работы экскаваторно-автомобильным комплексам на каждом уступе. По сравнению с отработкой панелей продольными заходками обеспечит увеличение объема вскрытых запасов полезного ископаемого на каждом горизонте до 47,5 при уменьшении текущих пиковых объемов выемки вскрыши и объема горно-капитальных работ на сооружение вскрывающих выработок на каждом уступе в 2-4 раза на фронте работ длиной 500 м. Это достигается двухсторонней отработкой блоков-панелей с обоих флангов карьера по двухподуступной схеме с изменяющимся уровнем рабочих площадок поперечными заходками отдельными экскаваторно-автомобильными комплексами с сооружением вскрывающих выработок в торцах карьера. Особенностью этой схемы является первоначальная одновременная отработка на всех уступах рабочей зоны только верхних подуступов, после чего приступают к отработке нижних подуступов на этих уступах. Такая последовательность ведения горных работ высокими уступами с применением поперечных заходок и сооружением временных съездов в торцах карьера позволяет между ними и подуступами оставлять только предохранительные бермы. При отработке верхних подуступов от транспортных берм в торцах карьера экскаваторноавтомобильными комплексами сооружаются временные съезды, после чего они ликвидируются и эти комплексы работают на новом,соответствующем транспортным бермам, уровне рабочих площадок при отработке нижних подуступов. В результате постоянные вскрытые запасы полезного ископаемого на каждом горизонте при ведении горных работ на противоположных бортах карьера обеспечиваются при отработке нижнего добычного уступа как поперечными, так и продольными заходками, в зависимости от значения ширины панели на каждом горизонте. На фиг. 1 и 2 показана предлагаемая технология отработки блоков-панелей экскаваторноавтомобильными комплексами (ЭАК). Здесь 1 верхние поду ступы 2 - предохранительные бермы 3 - один из торцов карьера 4 - транспортные бермы уступов 5 - временные автомобильные съезды 6 поперечные заходки 7 - пример временного и скользящего автосъезда 8 - фронта работ уступа 9 нижние подуступы 10 - экскаваторы мехлопаты ЭАК-ов. На фиг. 3 показано развитие горных работ по этапам при традиционной отработке панелей продольными заходками. Здесь , , , , ,этапы горных работ 11 - залежь полезного ископаемого 12 - линии откоса бортов карьера в предельном положении 13 - контуры этапов горных работ 14 -продольные заходки 15 - рабочая зона на одном из рабочих бортов 16 - вскрытые запасы полезного ископаемого (далее руды). На фиг. 4 и 5 показано развитие горных работ по этапам по предлагаемому способу отработки панелей по двухподуступной схеме поперечными заходками с изменяющимся уровнем рабочей площадки. При этом на фиг. 4 - с контурами рабочих бортов с обеспечением постоянных вскрытых запасов руды, на фиг. 5 - с контурами рабочих бортов с обеспечением переменных вскрытых запасов руды. Здесь 17 - контуры разрезных траншей 18 - верхние бровки нижней разрезной траншеи 19 - транспортные площадки в добычной зоне 20 - базисные точки привязки 21 базисные контуры 22 - опорные блоки 23 опорные точки привязки 24 - опорные контуры 25 предохранительные бермы в конечных контурах карьера 26 - бермы безопасности. На фиг. 6 приведен график изменения текущего коэффициента вскрыши от глубины ведения горных работ. На фиг. 7 приведен график зависимости угла откоса рабочего борта от глубины отработки. На фиг. 8 для модели Алтынтауского золоторудного месторождения приведен график изменения коэффициента вскрыши по годам. На фиг. 9 для модели Алтынтауского золоторудного месторождения приведен календарный график горных работ по вариантам. На фиг. 10 показано влияние технологии ведения горных работ и конструкции рабочих бортов на объемы вскрытых запасов по горизонтам отработки. На фиг. 6, 7, 8, 9, 10 кривые 1, 2, 3 показывают ведение горных работ соответственно по традиционной и разработанной технологиям с обеспечением постоянных и переменных вскрытых запасов руды. Заявляемый способ осуществляется следующим образом. В зависимости от интенсивности развития горных работ первоначально с двух или одного фланга карьерного поля экскаваторно-отвальными комплексами (ЭАК) на каждом уступе производится отработка верхних подуступов 1 (фиг. 1). Между уступами и подуступами оставляются только предохранительные бермы 2. Для этого в торце карьера 3 от транспортных берм уступов 4 экскаваторами комплексов сооружаются временные автомобильные съезды 5 до уровня рабочей площадки верхнего подуступа и производится отработка блока-панели с применением поперечных заходок 6 (фиг. 2). Это позволит отказаться от сооружения временных и скользящих автосъездов 7 вдоль фронта работ уступа 8. Перед началом отработки нижних подуступов 9 экскаваторы 10 комплексов возвращается в торец карьера 3 и по автосъездам 5 спускается до уровня транспортных берм уступов 4. После ликвидации временных автосъездов 5 экскаваторы 10 комплексов работают уже на новом уровне рабочей площадки и также с применением поперечных заходок отрабатывают нижние подуступы 9. Транспортные бермы 4 сооружаются в торце карьера 3 через каждые 20-30 м понижения горных работ. Обоснование разработанного способа ведения горных работ выполнено путем сопоставления традиционной технологии отработки панелей продольными заходками (фиг. 3) и предлагаемой технологии отработки панелей поперечными заходками (фиг. 4 и 5) на модельном рудном месторождении. Анализ современной практики работы отечественных и зарубежных карьеров, ряда проектов и ТЭО последнего периода, материалов по программам развития горно-металлургического и топливно-энергетического комплексов, выполненные расчеты показывают, что в проектных графиках развития режима горных работ обеспеченность вскрытыми запасами полезного ископаемого не всегда соответствует установленной производственной мощности. Повышение гарантированного выполнения заданных объемов добычи полезного ископаемого при проектировании и планировании достигается завышением текущих объемов вскрышных пород относительно требуемых значений. Определение поэтапных объемов вскрышных пород и руды при горно-геометрическом анализе выполняется с отстройкой конструкции рабочих бортов в пределах карьерного поля с принятой минимальной шириной рабочих площадок. В результате на практике нарушается соразмерное развитие горных работ на части смежных уступов рабочей зоны. К примеру, минимальная ширина рабочей площадки при применении экскаваторноотвальных комплексов и высоте уступа 15 м,ширине блока-панели 24 м принимается равной 46 м. При отработке панелей с применением продольных заходок 14 в рабочей зоне 15 большой высоты сложно организовать одновременную отработку всех уступов. В результате затрудняется интенсивное ведение горных работ на нижних горизонтах глубоких карьеров на многих из них наблюдается невыполнение плановых текущих объемов вскрышных работ, приводящее к их отставанию и ограничивающее требуемые вскрытые запасы руды 16. От наличия в минимальном, но достаточном объеме этих запасов зависит систематическое поддержание в реальных условиях производства принятой в проекте производственной мощности по полезному ископаемому. Рассмотрена углубочная система разработки с одно - и двухбортовой подсистемами ведения горных работ. В период эксплуатации карьера конструкция рабочего борта по предлагаемому способу отработки панелей должна обеспечить достаточные объемы вскрытых запасов руды на каждом горизонте. При одно - бортовой подсистеме углубочной системы разработки соблюдение этого условия при применении данного способа ведения горных работ на вскрышных и добычных работах не вызовет особых затруднений. Разрезные траншеи на каждом горизонте проходятся от стационарного борта карьера в подошве рудной залежи, после которой в рабочей зоне нет необходимости оставлять транспортную берму. Для реализации предлагаемого способа ведения горных работ и увеличения вскрытых запасов руды создан метод оптимизации положения рабочей зоны по этапам отработки,обеспечивающий пропорциональное развитие горных работ между смежными уступами и вскрышной и добычной зонами. Порядок и последовательность построения контуров обоих рабочих бортов в динамике развития в глубину горных работ следующий (фиг. 4 и 5) 1) На каждом горизонте определяют по известным методам положение разрезной траншеи 17 на каждом горизонте и отстраивают его контуры до конечной глубины 2) От верхних бровок нижней разрезной траншеи 18 откладывают транспортные бермы 19 и получают базисные точки 20, от которых с оставлением на каждом горизонте предохранительных берм до дневной поверхности отстраивают базисные контуры 21 4(фиг. 1), при которой будет выдержана требуемая интенсивность ведения горных работ при реализации двухподуступной их отработки. Их назовем опорными блоками 22, а нижние бровки нижних опорных блоков со стороны разрезной траншеи будем считать опорными точками привязки 23 4) С обеих сторон базисных контуров, если есть свободное пространство, снизу вверх до дневной поверхности отстраивают поперечные контуры опорных блоков 22 5) На каждом горизонте от верхних бровок разрезной траншеи аналогично п. 2 снизу вверх откладывают транспортные бермы и отстраивают до базисного контура переменные панели по руде. Их ширина в каждом последующем горизонте будет увеличиваться. После достижения панелью ширины опорной панели 22 и ее выдерживания на следующем горизонте начинают откладывать контуры опорных панелей. При этом нижние бровки нижних опорных блоков также считаются опорными точками привязки 23, от которых формируются опорные контуры 24 6) Продолжают построения к прилегающим к разрезным траншеям зонам до появления новых опорных точек и контуров с выдерживанием описанного в п. 5 принципа очередности отработки панелей сверху вниз 7) Построения опорных и переменных панелей от базисного контура до предельных контуров карьера выполняют с учетом оставления в бортах погашения только предохранительных берм 25. Через определенное количество опорных блоков оставляют бермы безопасности 26, равные ширине опорных блоков в верхней части карьера. В нижней части ее величина ограничивается горизонтальной мощностью рудной залежи. Транспортные бермы оставляют только в торцах карьера. В работе выполнены исследования путем сопоставления вариантов по построению контуров этапов отработки с обеспечением постоянных(фиг. 4) и переменных (фиг. 5) вскрытых запасов руды по предлагаемой технологии отработки панелей с традиционной технологией (фиг. 3) на примере модели Алтынтауского золоторудного месторождения. Постоянные вскрытые запасы руды на фиг. 4 обеспечиваются отстройкой рабочего борта в добычной зоне после разрезных траншей с включением помимо транспортной бермы опорной или переменной панели, тогда как на фиг. 5 последние отсутствуют. Результаты горно-геометрического анализа по традиционной и предлагаемой технологии отработки панелей с различным положением контуров этапов отработки приведены соответственно в табл. 1, 2 и 3. Анализ результатов расчета показывает, что по изменению значений текущего коэффициента вскрыши (фиг. 6) сложно отдать предпочтение исследуемым вариантам. Если с обеспечением переменных вскрытых запасов руды (кривая 3) его пиковое значение отодвигается на более глубокие какой-то степени равнозначны. Изменение угла откоса рабочего борта приведено в табл. 4 и на фиг. 7. Таблица 1 Объемы вскрыши и руды при развитии горных работ по традиционной технологии отработки панелей Длина фронта работ по вскрыше, м 829 1035 1344 1326 1112 908 Объемы вскрыши и руды по предлагаемой технологии отработки панелей с обеспечением постоянных вскрытых запасов руды Номер этапа отработки Длина фронта работ по вскрыше, м 801 1039 1396 1239 1123 886 Объемы вскрыши и руды по предлагаемой технологии отработки панелей с обеспечением переменных вскрытых запасов руды Номер этапа отработки Длина фронта работ по вскрыше, м 878 1140 1275 1346 1133 930 Анализ графика показывает (фиг. 7), что угол откоса от наименьшего к наибольшему значению с глубиной изменяется по предлагаемому варианту с переменными вскрытыми запасами руды. Таблица 4 Изменение угла откоса рабочего борта по этапам отработки в градусах Технология отработки панелей Традиционная продольными заходками Предлагаемая двухподуступная поперечными заходками- с постоянными вскрытыми запасами руды- с переменными вскрытыми запасами руды Трансформация результатов горногеометрического анализа в календарный план горных работ приведена в табл. 5, 6 и 7, а календарный график режима горных работ 20,25 17,7 в табл. 8. Движение текущих вскрытых запасов руды по исследуемым вариантам развития горных работ приведено в табл. 9. Таблица 5 Трансформация результатов горно-геометрического анализа в календарный план горных работ по традиционной технологии Номер Объем этапа руды,отра- млн. ботки м 3 Расчетная ПроизвоСрок производиотработки Объем Запасы дительтельность на руды. ность на запасов этапа вскрыши. выемке 3 отработки,добыче млн. м млн. т вскрыши, млн. лет угля, млн. т м 3 28,5 0,4,8 23,06 8,3 1 1,5 1,9 35,4 8 4,43 30,4 6,9 52,8 8 6,60 107,3 16,3 35,4 8 4,43 60,7 13,7 53,1 8 6,64 48.1 7,3 50,7 8 6,34 15,4 2,4 255,9 33,5 270.2 Скорректированная производительность на выемке вскрыши, млн. м 3 1 1,5 1,9 6,9 16.3 13,7 7,3 2,4 Таблица 6 Трансформация результатов горно-геометрического анализа в календарный план горных работ по предлагаемой технологии с постоянными вскрытыми запасами руды Номер Объем этапа руды,отра- млн. ботки м 3 Расчетная СкорректироСрок Произвопроизводиванная произЗапасы отработки Объем дительность тельность на водительность руды,запасов этапа вскрыши,на добыче выемке на выемке 3 млн. т отработки,млн. м угля, млн. т вскрыши, млн. вскрыши,лет м 3 млн. м 3 30,9 0,4,8 23,36 8,8 1 1,5 1,9 1 1,5 1,9 38,7 8 4,84 34,5 7,1 7,1 6,71 113,4 16,9 16,9 53,7 8 11,7 30,0 8 3,75 43,8 11,7 53,7 8 6,71 48,9 7,3 7,3 48,9 8 6,11 11,9 1,9 1,9 255,9 33,48 261,3 Таблица 7 Трансформация результатов горно-геометрического анализа в календарный план горных работ по предлагаемой технологии с переменными вскрытыми запасами руды Номер Объем этапа руды,отра- млн. ботки м 3 Расчетная Срок производиПроизводиотработки Запасы Объем тельность тельность на руды,запасов этапа вскрыши. на добыче выемке млн. т отработки,млн. м угля, млн. т вскрыши, млн. лет м 3 1 1,5 2,8 31,5 0,4,8 23,44 12,0 35,4 8 4,43 43,6 9,8 6,60 80,0 12,1 52,8 8 16,0 35,4 8 4,43 71,1 52,8 8 6,60 44,9 6,8 48,0 8 6,00 9,7 1,6 255,9 33,5 261,3 Скорректированная производительность на выемке вскрыши, млн. м 3 1 1,5 2,8 9,8 12,1 16,0 6,8 1,6 Таблица 8 Календарный график режима горных работ на примере разработки Алтынтауского золоторудного месторождения Объем вскрышных пород,Коэффициент вскрыши, м 3/т млн. м 3 предлагаемая предлагаемая предлагаемая технология технология технология традиционтрадиная постоянные постоянционная перепеременпостоянные перементехнология ные максимаксиные менные технология максимальные ные мальные мальные вскрытые вскрытые вскрытые вскрытые вскрытые вскрытые запасы запасы запасы запасы запасы запасы 0 0 1 1 1 4 4 1,5 1,5 1,5 0,38 0,38 0,38 8 8 1,9 1,9 2,8 0,24 0,24 0,35 8 8 1,9 1,9 2,8 0,24 0,24 0,35 8 8 1,9 1,9 2,8 0,24 0,24 0,35 8 8 6,6 5,2 6,7 0,83 0,65 0,84 8 8 6,9 7,1 9,8 0,86 0,89 1,23 8 8 6,9 7,1 9,8 0,86 0,89 1,23 8 8 6,9 7,1 9,8 0,86 0,89 1,23 8 8 11,7 7,1 10,1 1,46 0,89 1,26 8 8 16,3 14,9 12,1 2,04 1,86 1,51 8 8 16,3 16,9 12,1 2,04 2,11 1,51 8 8 16,3 16,9 12,1 2,04 2,11 1,51 8 8 13,9 16,4 14,2 1,74 2,05 1,78 8 8 13,7 11,7 16,0 1,71 1,46 2,00 8 8 13,7 11,7 16,0 1,71 1,46 2,00 8 8 10,6 10,2 15,1 1,33 1,28 1,89 8 8 7,3 7,3 6,8 0,91 0,91 0,85 8 8 7,3 7,3 6,8 0,91 0,91 0,85 8 8 7,3 7,3 6,8 0,91 0,91 0,85 8 8 3,2 3,9 4,2 0,40 0,49 0,53 8 8 2,4 1,9 1,6 0,30 0,24 0,20 8 8 2,4 1,9 1,6 0,30 0,24 0,20 Таблица 2.9 Движение текущих вскрытых запасов руды по вариантам развития горных работ Вскрытые запасы руды тыс. т Разница во вскрытых запасах в зависимости от конструкции рабочих бортов по предлагаемой Горизонт предлагаемая технология технологии ведения торных работ отработотносительно традиционной, тыс. т традиционная ки, м технология постоянные переменные постоянные переменные вскрытые вскрытые вскрытые запасы вскрытые запасы запасы запасы 190 1354,5 1354,5 1354,5 0 0 160 4378,5 6457,5 3307,5 1993,5 14 15 Итого без гор. 190 м Среднее значение В -ах средние значения Разница в -ах по отношению к традиционной технологии Изменение коэффициента вскрыши по годам(фиг. 8) и календарный график горных работ (фиг. 9) на модели Алтынтауского золоторудного месторождения показывают, что наибольший перенос пиковых объемов вскрыши на более поздние сроки обеспечит предлагаемая технология ведения горных работ с изменяющимися объемами вскрытых запасов руды. Традиционная и предлагаемая технология с постоянными вскрытыми запасами руды технологии на этих графиках практически равнозначны. Анализ результатов расчета показывает (фиг. 10), что наибольшие вскрытые запасы на каждом горизонте обеспечит предлагаемая технология отработки панелей. По сравнению с традиционной технологией отработки панелей формирование конструкции рабочих зон по предлагаемой технологии с обеспечением постоянных вскрытых запасов руды эффективнее на 47,5. На каждом горизонте объемы вскрытых запасов руды будут увеличены на 1993,5 тыс. т. При этом максимальные постоянные вскрытые запасы на каждом горизонте при двухбортовой подсистеме углубочной системы разработки обеспечиваются при отработке нижнего добычного уступа как поперечными, так и продольными заходками, в зависимости от значения ширины панели на каждом горизонте. Относительно традиционной технологии отработки панелей продольными заходками вариант с переменными вскрытыми запасами эффективнее только на 2. Однако по сравнению с традиционной технологией отработки панелей на 6-ти из 14-и горизонтов наблюдается уменьшение объема вскрытых запасов от 441 тыс. т до 1701 тыс. т(меньше на 10,1-38,8). Особенность построения контуров обоих рабочих бортов в динамике развития горных работ в глубину по предлагаемому способу ведения горных работ состоит в нахождении базисного и опорных контуров,обеспечивающие оптимальную ориентацию блоков-панелей в пределах карьерного поля на определенном этапе отработки. Для этого принят определенный принцип нахождения базисных и опорных точек. После достижения панелями постоянной ширины, равной ширине опорной панели, и выдерживания этого значения на следующем горизонте начинают отстраивать контуры этих опорных панелей до дневной поверхности. При этом нижняя бровка нижнего опорного блока считается опорной точкой привязки,8 от которой формируется первый опорный контур и продолжают построения к прилегающим к разрезным траншеям зонам до появления новых опорных точек и контуров с выдерживанием принятого порядка. В результате исследований разработан и обоснован инновационный двухподуступный способ отработки блоков-панелей поперечными заходками экскаваторно-автомобильными комплексами с изменяющимся уровнем рабочей площадки и сооружением временных съездов в торцах карьера. В результате увеличения ширины рабочих площадок на 24-30 м (с 46 до 70-76 м), независимой отработки высоких уступов отпадает необходимость формирования автосъездов на рабочем борту, что наряду с отработкой блоков-панелей поперечными заходками уменьшает объем горно-капитальных работ в 2-4 раза на каждые 500 м длины фронта работ. Применение поперечных заходок обеспечит наиболее безопасные условия для перемещения большегрузных автосамосвалов, увеличит скорость их передвижения по временным автодорогам,упростит схему их подъезда к экскаваторам под погрузку, позволит между подуступами и уступами оставлять только предохранительные бермы. Отработка блоков-панелей поперечными заходками ЭАК позволит практически исключить направление отбойки взрывных скважин в сторону выработанного пространства. Осыпающиеся куски породы после каждого каскадного массового взрыва на рудных карьерах уменьшат объемы вскрышных работ на верхних горизонтах,имеющих наибольшую протяженность фронта работ. Разработанный метод управления движением текущих запасов горных пород в рабочей зоне карьера позволит эффективным образом реализовать инновационный способ ведения горных работ, что при двухбортовой подсистеме углубочной системы разработки обеспечит увеличение вскрытых запасов руды на каждом горизонте до 47,5 с уменьшением пиковых объемов выемки вскрыши на 9,6. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых,включающий одностороннюю отработку нескольких уступов блоками-панелями с одного из флангов карьера продольными заходками экскаваторноавтомобильными комплексами при постоянных уровнях рабочих площадок для каждого уступа с расположением скользящих и временных съездов в рабочей зоне вдоль фронта работ уступов,отличающийся двухсторонней отработкой блоковпанелей с обоих флангов карьера по двухподуступной схеме с изменяющимся уровнем рабочих площадок поперечными заходками отдельными экскаваторно-автомобильными комплексами с сооружением вскрывающих выработок в торцах карьера. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первоначально на всех уступах рабочей зоны одновременно отрабатываются только верхние подуступы, а затем только нижние подуступы. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что между уступами и подуступами оставляются только предохранительные бермы. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что для отработки верхних подуступов от транспортных берм в торцах карьера экскаваторноавтомобильными комплексами сооружаются временные съезды, после чего они ликвидируются и эти комплексы работают на новом,соответствующем транспортным бермам, уровне рабочих площадок при отработке нижних подуступов. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что постоянные вскрытые запасы полезного ископаемого на каждом горизонте при ведении горных работ на противоположных бортах карьера обеспечиваются при отработке нижнего добычного уступа как поперечными, так и продольными заходками, в зависимости от значения ширины панели на каждом горизонте.

МПК / Метки

МПК: E21C 41/00, E21C 41/26

Метки: наклонных, открытой, крутых, способ, разработки, ископаемых, полезных, месторождений

Код ссылки

<a href="https://kz.patents.su/14-ip26485-sposob-otkrytojj-razrabotki-naklonnyh-i-krutyh-mestorozhdenijj-poleznyh-iskopaemyh.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ открытой разработки наклонных и крутых месторождений полезных ископаемых</a>

Похожие патенты