Способ внутреннего отвалообразования на наклонном основании

(51) 21 41/26 (2006.01) 21 29/02 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ принимаются по результатам расчетов. Отсыпка многоярусного отвала выполняется в несколько этапов. На первом этапе производится выемка пород наклонного основания экскаватором, складирование пород во временный внутренний отвал, планировка уступов с рабочими площадками бульдозером. На втором этапе мягкие вскрышные породы складируются от уровня нижней бровки первого спланированного уступа вкрест простирания наклонного основания с помощью автосамосвалов и бульдозера до расчетной величины,обеспечивающей устойчивость яруса. Геометрические параметры ярусов отвала на наклонном основании принимаются по результатам расчетов. На третьем этапе осуществляется планировка поверхности первого яруса отвала бульдозером. Формирование второго и последующих ярусов отвала возводится по аналогичной схеме. Изобретение позволяет достичь максимального использования внутреннего пространства карьера для создания внутренних многоярусных отвалов на наклонном основании, минимизировать объемы вскрыши во внешних отвалах, снизить негативное воздействие на окружающую природную среду.(72) Ракишев Баян РакишевичШашенко Александр НиколаевичКовров Александр Станиславович Куттыбаев Айдар Ермеккалиевич(73) Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ВНУТРЕННЕГО ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ НА НАКЛОННОМ ОСНОВАНИИ(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено дня открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Способ внутреннего отвалообразования на наклонном основании включает подготовку наклонного основания с углом наклонапосредством выемок в виде прямоугольных призм,планировки уступов с рабочими площадками,складировании на них мягких вскрышных пород ярусами. Геометрические параметры уступов Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки месторождений полезных ископаемых. Известен способ отвалообразования на наклонном основании, включающий отсыпку ярусов отвала из пород вскрыши и пастообразных хвостов обогатительного передела руд на наклонное основание, которые укладываются раздельно навстречу друг к другу, причем пастообразные хвосты укладывают со стороны склона. Раздельная укладка навстречу друг к другу пород вскрыши и пастообразных хвостов с отсыпкой ярусов осуществляется до определенной высотной отметки Патент РФ 2520611, опубликовано 26.07.2014,МПК, кл. Е 21 С 41/26. Недостатком способа является сложность внутреннего отвалообразования, связанная с раздельной транспортировкой вскрышных пород и подачей жидких хвостов обогащения. Жидкая консистенция хвостов обогащения может обусловливать опасность возникновения оползневых тел в отвальном массиве по контакту слоев основания и складируемых пород. Известен также способ отвалообразования на крутых склонах,отличающийся ведением отвальных работ в условиях предельно допустимых деформаций. В таких отвалах удается накапливать до нескольких миллионов кубических метров пород. При этом тело отвала претерпевает непрерывные подвижки, скользя по склону Турчанинов И.А.,Иофис М.А., Каспарьян Э.В. Основы механики горных пород. - Л. Недра, 1989.- С. 349-350. Недостаток способа заключается в том, что сезонные температурные изменения наряду с другими факторами изменяют свойства отвальной массы. Так, низкие температуры и заснеженность придают отвальной массе вязкие и пластические свойства, что обусловливает плавный рост скорости смещения отвалов и развитие масштабных оползней. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности, является способ отвалообразования на наклонное основание,который включает формирование выемок в основании отвала, засыпку выемок крепкими породами, образование удерживающих призм,формирование вдоль склона рабочих площадок из крепких пород и заполнение оставленного между ними пространства слабыми породами. Заполнение пространства между призмами осуществляют до уровня гребней рабочих площадок. После отсыпки первого яруса формируют второй ярус, в котором рабочие площадки располагают вкрест простирания склона с заполнением пространства между ними аналогичным образом. Цикл повторяют с чередованием направления отсыпки рабочих площадок до завершения проектной высоты отвала Патент РФ 2060392, опубликовано 20.05.1996,МПК, кл. Е 21 С 41/26. Недостатком прототипа является необходимость применения технологии раздельной транспортировки крепких и слабых пород и низкая интенсивность процесса отвалообразования на ярусах,увеличение 2 транспортных расходов и объема планировочных работ. Техническая задача изобретения состоит в повышении устойчивости внутренних отвалов на наклонном основании. Заявляемое изобретение позволит достичь технический и экономический результат,выраженный в максимальном использовании выработанного пространства карьера для возведения внутренних отвалов, снижении негативного воздействия на окружающую природную среду. Техническая задача решается за счет того, что основание выполняется уступами в виде прямоугольных призм с последующей планировкой горизонтальных рабочих площадок вкрест простирания пород и складированием на них мягких вскрышных пород. Технический результат заключается в повышении максимального коэффициента сцепления между породами наклонного основания и складируемыми вскрышными породами, а также повышении устойчивости отвала на наклонном основании. Способ отвалообразования на наклонном основании изображен на фиг.1. Способ включает подготовку наклонного основания 1 с углом наклона, осуществление выемок в наклонном основании в виде прямоугольных призм 2 и последующей планировке горизонтальных уступов с рабочими площадками 3 вкрест простирания пород,складировании на них мягких вскрышных пород 4 ярусами. Отличительная особенность способа в сравнении с прототипом состоит в создании выемок в наклонном основании в виде прямоугольных призм,планировке горизонтальных уступов с рабочими площадками вкрест простирания пород наклонного основания и формированием многоярусного отвала с целью увеличения сцепления между породами наклонного основания и складируемыми в отвал мягкими вскрышными породами, что обусловливает увеличение коэффициента запаса устойчивости многоярусного отвала и увеличение его емкости. Таким образом, способ повышения устойчивости внутренних отвалов на наклонном основании обеспечит более высокое сопротивление сдвигу по контакту основания и складируемых вскрышных пород,позволит повысить эффективность использования внутреннего пространства карьера,сократить площади отчуждения под внешние отвалы и минимизировать негативное воздействие на окружающую природную среду. На фиг.2 изображены этапы формирования профиля внутреннего отвала на наклонном основании. Способ осуществляют следующим образом. На первом этапе производится выемка пород наклонного основания 1 экскаватором,складирование пород во временный внутренний отвал, планировка уступов с рабочими площадками 2 бульдозером. Геометрические параметры уступов принимаются по результатам расчетов. На втором этапе мягкие вскрышные породы 3 складируются от уровня нижней бровки первого спланированного уступа 4 вкрест простирания наклонного основания с помощью автосамосвалов и бульдозера до расчетной величины, обеспечивающей устойчивость яруса. Геометрические параметры ярусов отвала на наклонном основании принимаются по результатам расчетов. На третьем этапе осуществляется планировка поверхности первого яруса отвала бульдозером. Формирование второго и последующих ярусов отвала возводится по аналогичной схеме. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ внутреннего отвалообразования на наклонном основании с углом наклона ,включающий складирование мягких вскрышных пород ярусами вкрест простирания склона,отличающийся тем, что в породах наклонного основания вкрест простирания склона формируют выемки в виде прямоугольных призм, на горизонтальные участки которых отсыпают мягкие вскрышные породы ярусами, что обеспечивает увеличение коэффициента запаса устойчивости многоярусного отвала и увеличение его емкости.