Спосіб відкритої розробки обводнених родовищ м’яких корисних копалин

Спосіб відкритої розробки обводнених родовищ м'яких корисних копалин, що включає підошвоуступне розкриття покладу шляхом поступового поглиблення гірничих робіт від земної поверхні драглайном з вийманням гірничої маси нижнім черпанням по одній із неробочих границь кар'єру, переміщення фронту добувних робіт у протилежному напрямку, видалення підземних вод із виробок розкриття, який відрізняється тим, що процес розкриття родовища корисних копалин здійснюють 3 // А.Ю. Дриженко, О.В. Дремлюга і А.В. Ларін. Бюл. №19. 11.10.2010 p.]. Недоліком такого способу є те, що відкачка води ведеться шляхом обладнання на кожному із розкритих уступів гідравлічних насосів з відповідною мережею водовідвідних трубопроводів, що суттєво захаращують робочі площадки. Вода транспортується на поверхню у значних об'ємах без розподілу по якості, що негативно впливає на її подальше використання і суттєво (на 40 -60 %) здорожує собівартість гірничих робіт. Найбільш близьким по технологічній суті та результату, що досягається, відробки м'яких порід на глибоких кар'єрах є спосіб формування уступів із трьох підуступів шляхом поступового поглиблення гірничих робіт від земної поверхні драглайном з вийманням гірничої маси нижнім черпанням. Відкачка води здійснюється із водозбірників, що розташовані на дні виробки [Пат. Україна. №92548. МПК Е21С41/00 (2006.01). Спосіб відкритої розробки родовищ м'яких порід // А.Ю Дриженко, В.І. Симоненко, О.О. Шустов та ін. Бюл. №21.10.11.2010 p.]. Недоліком такого способу є те, що у процесі розкриття кожного із нових уступів важко здійснювати монтаж водовідкачувального обладнання і його експлуатацію. Грошові витрати на дренаж і відкачку підземних вод занадто великі. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу відкритої розробки обводнених м'яких корисних копалин, у якому шляхом запровадження нових технологічних операцій досягається можливість використання як транспортного носія розпушеної гірничої маси відкачуваних підземних вод, у тім числі у соляних штоках з мульдоподібним заляганням пластів бурого вугілля, і за рахунок цього, знизити його втрати у водозахисних ціликах, зменшити собівартість і енергетичні потреби виробництва та у цілому підвищити ефективність розробки. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі відкритої розробки обводнених родовищ м'яких порід, що включає підошвоуступне розкриття покладу шляхом поступового поглиблення гірничих робіт від земної поверхні драглайном з вийманням гірничої маси нижнім черпанням по одній із неробочих границь кар'єру, переміщення фронту добувних робіт у протилежному напрямку, видалення підземних вод із виробок розкриття, який відрізняється тим, що процес розкриття родовища корисних копалин здійснюють драглайном послідовно від земної поверхні до проектної глибини розрізними траншеями до рівня виявлення підземних вод, нижче якого на дні кожної траншеї встановлюють земснаряд з обладнанням напірного гідротранспорту, поглиблюють дно траншеї на глибину копання земснаряда і так продовжують до рівня проектної глибини кар'єру, а розпушену земснарядом гірничу масу підземною водою відкачують гідротранспортом на денну поверхню, де складують по різновидам, одночасно осушуючи кар'єрне поле, при цьому кожну вищележачу ділянку уступу відповідної траншеї на робочому борті кар'єру розроблюють екскаваторами, гірничу масу від яких також переміщують на пове 62264 4 рхню звичайними видами транспорту, а породи розкриву складують у внутрішньому відвалі з підошвою на рівні проектної глибини кар'єру услід за посуванням земснаряду до проектного контуру протилежного борту кар'єрного поля. На кресленні показана технологічна схема розкриття обводненого кар'єрного поля у поперечному перерізі. На кресленні позначено: 1 - шари родовища корисних копалин; 2 - земна поверхня; 3 - проектна глибина кар'єрного поля; 4 - неробоча границя кар'єрного поля; 5 - розрізні траншеї розкриття; 6 - рівень підземних вод; 7 - нижня обводнена частина розрізної траншеї; 8 - земснаряд; 9 напірний трубопровід гідротранспорту; 10 - уступи у робочому борті кар'єру; 11 - внутрішній відвал порід розкриву; 12 - проектний контур протилежного борту кар'єрного поля. Спосіб відкритої розробки обводнених родовищ м'яких корисних копалин може бути реалізований наступним чином. Розкриття шарів родовища корисних копалин 1 ведуть від земної поверхні 2 у напрямку до підошви кар'єрного поля 3 уздовж неробочого борту 4 розрізними траншеями 5 з вийманням гірничої маси драглайном нижнім копанням і вивозкою її кар'єрним транспортом. При досягненні рівня підземних вод 6 і наповнення розрізної траншеї 5 водою, на її дні 7 встановлюють земснаряд 8, за допомогою якого розробляють нижню частину кожної розрізної траншеї 5 і переміщують розпушену гірничу масу підземною водою напірним трубопроводом гідротранспорту 9 на денну поверхню 2, де складують по різновидам. При досягненні проектного рівня підошви кар'єрного поля 3 родовище корисних копалин 1 відпрацьовують уступами 10 робочого борту кар'єру у горизонтальному напрямку з посуванням за ним земснаряда 8, яким сумісно із видобуванням корисної копалини 1 ведуть відкачку підземних вод 6 на денну поверхню 2, завдяки чому здійснюють осушення кар'єрного поля у напрямку посування фронту добувних робіт уступами 10 до протилежного борту кар'єрного поля 12, а породи розкриву складують у внутрішній відвал 11. Таким чином повністю відробляють родовище у проектних контурах. При цьому технічний результат можливо досягти за рахунок можливості відкритої розробки глибокозалягаючих обводнених м'яких корисних копалин, у тому числі родовищ, що залягають у соляних штоках, підошвоуступним способом, використовуючи як транспортний носій відкачувані підземні води для розробки обводненої частини кожного із нижніх уступів у робочій зоні аж до досягнення ними проектної глибини кар'єрного поля і подальшого виймання корисних копалин з переміщенням гірничої маси кар'єрним транспортом на поверхню і складуванням порід розкриву у виробленому просторі услід за посуванням земснаряда у наведеній послідовності. Запропонована технологія розкриття і відпрацювання глибокозалягаючих родовищ корисних копалин дозволяє отримати у сукупності значну економію матеріальних і грошових ресурсів, а також значно покращити умови праці обслуговуючо 5 го персоналу при проведенні дренажних і транспортних робіт. Так, в умовах відкритої розробки НовоДмитрівського буровугільного родовища заявлена нова технологія розкриття і відпрацювання гірничої маси дозволяє поєднати транспортні і дренажні роботи у одному процесі. Установлено, що розкриття кар'єрного поля буде проводитися драглайном ЕШ-20/90 шляхом проведення розрізних траншей довжиною 1000 м, глибиною 30 м і шириною по верху і низу відповідно 130 і 30 м. 3 Об'єм виробки складає 2,4 млн. м , термін проведення - один рік. У нижній обводненій частині траншеї виймання гірничої маси проводиться земснарядом 500-60МН Комп’ютерна верстка Мацело В. 62264 6 3 з продуктивністю по пульпі 5500 м /год. і по твер3 дому 460 м /год. Встановлена потужність електродвигунів 450 кВт. Глибина копання до 15 м. Річ3 на продуктивність по твердому 1,2 млн. м /р. Досягнення проектної глибини кар'єра продовжується 15 років, після чого фронт гірничих робіт посувається до протилежного борту кар'єрного поля, а породи розкриву складуються у виробленому просторі позаду земснаряда. Застосування запропонованої технології дозволить відмовитись від консервації на дні кар'єру 3 охоронного цілика об'ємом 90 млн. м та зменшити витрати електроенергії на видалення дренажної води обсягом 60 МВт/р. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601