Спосіб засипки відроблених кар’єрів

Спосіб засипки відроблених кар'єрів, що включає формування спрямованим вибухом у дні кар'єру виїмки й навалу висаджених гірських порід уздовж його довгих бортів, транспортну доставку розкривних порід з наступним засипанням відробленого простору кар'єру екскаваторами паралельними західками від протилежних довгих бортів кар'єру, який відрізняється тим, що уздовж одного довгого борта формують навал висаджених 3 Згідно корисної моделі уздовж одного довгого борта формують навал висаджених гірських порід, а уздовж іншого - виїмку, ширина якої по верху становить: B Bв = Rp − x + hr ctgα + Hk (ctgα − ctgβ), м 2 де: Rp - радіус розвантаження драглайна; вх - ширина ходу екскаватора; hr - висота гребеня порід; Нk - глибина кар'єру, м; α і β - відповідно кут укосу розкривних порід і борта кар'єру. Після чого виїмку заповнюють розкривними породами при відсипанні заходки з денної поверхні кар'єра, а відсипання порід від протилежного борта кар'єру виконують ярусами, причому нижній ярус відсипають висотою, обумовленої з формули: h=Hk-nhnd, м де: n - - кількість ярусів гранично припустимої висоти; nпд - гранично припустима висота ярусу. Корисна модель ілюструється схемою засипки кар'єру. Заявлений спосіб засипки кар'єру реалізується наступним чином. Після закінчення гірничих робіт на дні кар'єру при його доробці свердловинні станки з нижніх горизонтів зганяють на дно кар'єра. Цими станками вздовж довго борта (1) свердлять блоки порід. Потім виконують заряджання і спрямований вибух з переміщенням і укладанням порід біля протилежного борта (2). В результаті цих робіт в дні кар'єра утворюють виїмку (3) вздовж довгого борта (1) і насип із гірських порід (4) вздовж протилежного борта (2). Формування виїмки вздовж одного довгого борта кар'єру дозволяє збільшити об'єм порід, який укладається з денної поверхні кар'єру, тобто при мінімальній відстані транспортування. А формування насипу вздовж протилежного борта кар'єру забезпечить зменшення об'єму порід, який транспортується в нижній ярус. Після цього доставляють розкривні породи залізничним транспортом і драглайном починають відсипати заходку порід (5) і засипати виїмку (2) на всю її ширину по верху, яка визначається за формулою: B Bв = Rp − x + hr ctgα + Hk (ctgα − ctgβ), м 2 де: Rp - радіус розвантаження драглайна; вх - ширина ходу екскаватора; hr - висота гребеня порід; Нk - глибина кар'єру, м; α і β - відповідно кут укосу розкривних порід і борта кар'єру. Ця формула отримана, як довжина заходки по низу АВ (8), яка складається з довжини максимального радіуса розвантаження KL (9), який досягається при повороті драглайна на розвантаження при розвернені на розвантаження на 180°, довжини закладення гребеня порід СК (10), який відсипають при цьому на верхній площадці і різниці закладення укосів відвального ярусу і кар'єру MN (11) за відніманням половини хода екскаватора EF (12). 41265 4 Потім починають відсипання порід від протилежного борта кар'єр (2) в нижній ярус (6) висотою, обумовленою з формули: h=Hk-nhnd, м де: n - кількість ярусів гранично-припустимої висоти; hпд - гранично-припустима висота ярусу. Відсипання нижнього ярусу мінімальної залишкової висоти забезпечить мінімальні транспортні витрати, так як об'єм порід при максимальній відстані транспортування буде мінімальним. Після цього продовжують відсипання ярусів (7) до повного засипання кар'єра. Реалізацію корисної моделі, що пропонується, розглянемо на прикладі засипання відробленого кар'єра з такими параметрами: глибина кар'єра 500м, ширина дна - 400м, довжина дна кар'єра 1000м, середній кут бортів кар'єра - 40°. Засипання буде здійснюватись драглайном ЕШ – 15/90, радіус розвантажування якого Rp=82м, висота розвантаження hp=27м, ширина хода вх=20м. Після закінчення гірничих робіт на дні кар'єра свердловинним встаткуванням, наприклад СБШ 320, яке переводять з нижніх горизонтів, свердлять вздовж довгого борта (1) блоки порід, які потім заряджають і висаджують на викид. В результаті цих робіт у дні кар'єра формують виїмку (2) вздовж борта (1) і навал висаджених гірських порід (3) вздовж борта (4). Виїмку формують шириною по верху, яка визначаються з формули: B Bв = Rp − x + hr ctg α + Hk (ctg α − ctgβ), м 2 де: Rp - радіус розвантаження драглайна; вх - ширина ходу екскаватора; hг - висота гребеня порід; НК - глибина кар'єру, м; α і β - відповідно кут природного укосу відвала і кар'єру, α=36°, β=40°. 20 Bb = 82 − + 25 × 1.4 + 500 (1.4 − 1.2 ) = 207 м 2 Об'єм виїмки визначаються з формули: B + Bn Vo = b × hbL g , 2 де: Вн - ширина виїмки по низу, Вн=167м; hВ - глибина виїмки, hb=20м; Lg - довжина дна кар'єра, Lg=1000м. 207 + 167 Vb = × 20 × 1000 = 3740 .000 м3 2 Економічний ефект від утворення виїмки і навала висаджених порід при максимальних робочих параметрів драглайна визначаються з формули: ⎤ ⎡ ⎛ H − hn ⎞ Э1 = Vb × K ф ⎢Сmp ⎜ к K p + Lгор ⎟ + Сб + Св ⎥, грн i ⎝ ⎠ ⎦ ⎣ 3 м; де: Vв - об'єм виїмки, або навалу, Vв=3740000 Ко - коефіцієнт розпущення порід, Ко=1.2; вартість транспортування, Стр Стр=0.36грн/м3км; І - керуючий уклін залізничних шляхів, і=35%; Кр - коефіцієнт розвитку залізничних шляхів, Кр=1.3; Lгop - відстань транспортування по горизонталі, Lгop=1000м; 5 41265 Сэ - витрати на екскавацію розкривних порід, 3 Сэ=1.0грн/м ; Сб - вартість свердловиних робіт, Сб=1.7грн/м3; 6 Св - вартість вибухових робіт на викид, 3 Св=5.0грн/м . ⎤ ⎡ ⎛ 500 − 60 ⎞ Э2 = 3740000 × 1.2⎢0.36⎜ ⎟ × 1.3 + 1.0 + 1.0 − 1.7 − 5.0⎥ = 5300000 грн 35 ⎠ ⎝ ⎦ ⎣ Ефект від відсипання порід з максимальним використанням робочих параметрів екскаватора: Э3=∆Vy((L1+L2+L3+L4)-L5) де: ∆Vy - додатковий об'єм заходки. ∆Vg=hsctgα×Hk×Lg=25×1.4×600×1000=1750000 L1, L2, L3, L4, L5 - відстань транспортування відповідного в 1-й, 2-й... 5-й яруси по пропонуємому варіантам. Е2=1750000[0.25(17.3+13.2+9.2+5.3)1.1]=177.250000грн Ефект від відсипання нижнього ярусу мінімальної розрахункової висоти визначається з формули: Е3=Cmp[V1L1+V2L2+V3L3+V4L4+V5L5)бaз-( V1L1+V2L2+V3L3+V4L4+V5L5)pон] го го де: V1... V5 - об'єм 1 ... 5 ярусів по базовому і пропонуємому варіантам, млн. м3 го го L1... L5 - відстань транспортування до 1 ....5 ярусів по базовому і пропонуємому варіантам. ⎡(39.8 × 15.5 + 54.3 × 13.2 + 68.86 × 9.2 + 83.4 × 5.18 + 49.8 × 1.1) −⎤ E3 = 0.36 ⎢ ⎥ = 547.37 млн. грн ⎣(15.9 × 17.3 + 43.67 × 11 / 4 + 58.2 × 7.3 + 72.7 × 3.2 + 87.7 × 1.1) ⎦ грн Загальний економічний ефект складе: Езаг=Е1+Е2+Е3=5.3+177.2+547.37=729.87млн Комп’ютерна верстка М. Ломалова / Таким чином використання корисної моделі дозволить підвищити ефективність засипання кар'єра і знизити транспортні витрати на 729.87млн. грн. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601