Спосіб відстройки неробочих бортів глибоких кар’єрів

Изобретение относится к горному делу, в частности к открытой разработке крутопадающих месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - уменьшение объема выемки вскрышных пород в контурах карьерного поля. В способе отстройки нерабочего борта глубоких карьеров сооружают пункты изменения направления движения и п е р е г р у з к и горных пород на площадках уступов, при этом борт карьера на участках с выходами более устойчивых пород формируют более крутым из уступов с наклонными транспортными площадками или предохранительными бермами. 2 ил. рование нерабочих бортов выполняется особо тщательно, а увеличение углов откосов отдельных уступов и бортов в целом детально обосновывается. Известно, что выпуклый борт карьера экономичнее плоского и вогнутого. Теоретический криволинейный профиль борта представляет собой геометрическое место точек, в каждой из которых удовлетворяется условие предельного напряженного СОСТОЯНИЙ. Методика построения реального для корьеров профиля заключается в том, чтобы вписаться в этот криволинейный профиль Проектирование нерабочих бортов карьера осуществляется в зависимости от физико-механических свойств подсекаемых горных пород. Путем выполнения геомеханических расчетов определяются предельные высота и угол наклона отдельных участков борта. Затем конструируются соответствующие участки боота по параметрам нерабочих уступов и берм всех назначений. ел С N1 1721244 При этом для обеспечения устойчивости соб не применим при разработке вытянутых участка борта заданной высоты достаточно крутопадающих залежей, где число рабочих выполнения условия, now котором конструкгоризонтов достигает 20-30 и более. тивный угол наклони борта равен или меньЦелью изобретения является уменьшеше предельною. 5 ние выемки вскрышных пород із контурах Однако реализация принятой в проекте карьерного поля, имеющего рэзнопрочпые технологии закрытия и отработки нижелепласты горных пород, где применяется комжащих горизонтов требует устройства межбинированный транспорт, а большинство ду смежными по высоте уступами вскрытых горизонтов находится в отработке горизонтальных площадок повышенной ши- 10 и на их площадки заведены транспортные рины для размещения на них транспортных коммуникации. коммуникаций, пунктов изменения направления движения и перегрузки горной массы Поставленная цель достигается тем, что при комбинированных видах транспорта, а горизонтальные транспортные коммуникатакже наклонных площадок для формиро- 15 ции, пункты изменения направления движевания соединительных выездов между гоний и перегрузки горных пород при ризонтами карьера. Конструктивное комбинирооанных видах транспорта расповыполнение тзких площадок в карьере прилагают на площадках уступов в пределах водит к выполаживзнию откоса участка боручастков боргов с выходами менее устойчита не только по менее устойчивым породам, 20 зых горных пород, а контур борта карьера но и по более устойчивым, что влечет за на участках с выходами более устойчивых собой резкое увеличение объемов выемки пород формируют более крутым из уступов вскрыши. При этом в методике место распос наклонными транспортными площадками ложения площадок не учитывает физико-меили предохранительными бермами. ханические свойства подсекаемых пород. 25 Отстройка участков борта по менее устойчивым породам предполагает сущестНаиболее близким по технической сущвенное оыполаживание углов откосов ности и достигаемому эффекту к предлагаеуступов и увеличение ширины площадок мому является способ отстройки нерабочих между ними. Поскольку такие площадки в бортов глубокого карьера, где без дополнительного разноса вмещающих пород предо- 30 любом случае будут созданы, их следует исхранительные бермы проходят наклонными пользовать для размещения горизонтальпараллельно наклонной трассе транспортных транспортных коммуникаций (железных площадок, опускающейся по спирали с ных и автомобильных дорог), пунктов измеодного борта на другой до самого дна. При нения направления движения (раздельные этом длина транспортирования минималь- 35 пункты, железнодорожные станции, заезды на, пункты изменения направления движена горизонты), а также перегрузочных устания отсутствуют. новок и окладов при комбинированных видах транспорта, т.е. вписать транспортные Известный способ имеет существенные коммуникации в контуры площадок, отстронедостатки, значительно ограничивающие область его эффективного применения. При 40 енных по условиям устойчивости Как правило. такие сооружения не выходят за этом карьер должен иметь небольшие разпределы площадок между уступами менее меры в плаке и отрабатывать столбообразустойчивых пород Вследствие этого расчетную залежь с угпом падения,близким к 90°. ный угол устойчивости не выполаживается. Горные работы здесь ведутся только на 3-4 нижних горизонтах. Все верхние горизонты 45 По более устойчивым породам уступы отдолжны быть отработаны в предельном постраиваются более крутыми с площадками ложении или же временно законсервировамежду ними минимальной ширины. В этом ны. В то же время отсутствие пунктов случае на них следует размещать только примыкания не позволяет осуществить занаклонные транспортные коммуникации езд транспортных средств на зги горизон- 50 (выездные траншей, съезды между горизонты. Поэтому для расширения границ тами, а также предохранительные бермы). карьера поверху необходимо перекрыть веОриентируя трассу движения в соответстдение горных рзоот на нижних горизонтах вии с расположением в карьере широких и до полной реконструкции транспортной узких площадок и располагая на них соотсхемы. Размещение перегрузочных площа- 55 ветствующис элементы транспортных комдок в нижней рабочей зоне затруднительно муникаций, появляется возможность вследстзие стесненного выработанного о гстраивать нерабочий борт глубокого карьпространства, блмзост^ производства ера более крутым, не нарушая устойчивый взрывных работ и интенсивной отработки контур по всей высоте пересекаемых разнонижних горизонтов. Поэтому данный спотипных пород. 721244 На фиг. 1 изображен контур борта гяуВ настоящее время в карьере эксплуабокого карьера, разрез; на фиг. 2 - карьер тируется 15 уступов высотой 10, 12 и 15 м. геологический разрез. Вывозка горной массы с нижних горизонтов Способ может быть реализован следуюпроизводится комбинированными видами щим образом. 5 транспорта: автомобильно-железнодорожМежду земной поверхностью 1 и дном ным и автомобильно-конвейерным. В буду2 карьера о отработанном виде по условиям щем одновременно будет эксплуатироустойчивости горных пород отстраивают отваться 30-35 горизонтов. Железная дорога кос нерабочего борта 3. причем по насосам будет углубляться до гор. - 120 м (Западный 4 откос участка борта 5 имеет минимально 10 борт) и гор. - 210 м {Восточный борт). Привозможный угол 6, по менее устойчивым емная площадка конвейерных подъемников скальным породам 7 уступы отстраивают с последовательно опускается до гор. - 255 м откосами 8 под более крутым углом 9, а по и гор. - 345 м. Внутри карьера горная масса более устойчивым скальным породам 10 отперемещается автосэмосваламп. С учетом косы уступов 11 и углы наклона соответстоу- 15 рекомендаций по отстройке нерабочих ющих участков борта 12 формируют бортов при проектировании транспортной максимально возможной величины. При схемы, выполненной институтом Южгипроэтом по менее устойчивым породам 7 отруда, на ранее указзнных широких площадстраивают широкие транспортные площадках устраиваются на Восточном бор.у 2 ки 13, а по более устойчивым-только бермы 20 железнодорожные станции и 6 перегрузоч14 безопасности. На широких площадках 13 ных пунктов, на Западном борту - одна размещают горизонтальные транспортные станция и 5 перегрузочных пунктов. Систекоммуникации, пункты изменения движема временных автомобильных съездов такния и перегрузки горных пород, а на узких же вписывается в представленную площадках 14 размещают соединительные 25 конфигурацию бортов. наклонные транспортные коммуникации Формирование транспортных площамежду смежными отдельными уступами или док и откосов нерабочих бортов по предлаих группами. гаемому способу позволило сократить Пример. Рассмотрим эффективность . объем выемки вскрышных пород на 103,5 предлагаемого способа отстройки нерабо- 30 млн.м3 и дополнительно вовлечь в разрачих бортов на карьере Полтавского ГОКа. На ботку 40,8 млн.т руды. фиг. 2 показано, что массив разрабатываемых пород состоит из менее устойчивых поФормула изобретения род 7: сланцев, брекчий, железистых кварцитов горизонтов Кг4. Кг34. Кг3. Распо- 35 Способ отстройки нерабочих бортов латаются они как по западному лежачему глубоких карьеров, включающий отработку боку залежи основного пласта железных уступов до предельного контура карьера, РУД Кг2, так и по его восточному борту. Более сооруженные на их площадках наклонных и устойчивые породы 10 представлены амфигоризонтальных транспортных коммуникаболитами и железистыми кварцитами пла- 40 ций, сооружение пунктоп изменения настов Кг , Кг", и Кг 3 в лежачем боку. правления движения и перегрузки, формирование предохранительных берм, На основании расчетов устойчивости боро т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью тов между земной поверхностью 1 и дном 2 уменьшения объема выемки вскрышных покарьера построен предельный устойчивый контур нерабочих бортов 3. Здесь по запад- 45 род в контурах карьерного поля, имеющего рззнопрочные пласты горных пород, гориному борту на выходах менее устойчивых зонтальные транспортные коммуникации, пород сформированы площадки шириной пункты изменения направления движения и 150 м (гор. - 45 м), 100 м (гор. - 60 м и гор. перегрузки горных пород сооружают из пло120 м). 75 м (гор. - 255 м). Между ними по более устойчивым породам ширина площа- 50 щадках уступов, расположенных на участках бортов с выходами менее устойчивых док составляет 30-40 м. На восточном борту горных пород, при этом борт карьера на по менее устойчивым породам сформироваучастках с выходами более устойчивых поны площадки шириной 150 м (гор. + 15 м), род формируют более крутым из уступов с 100 м (гор. - 75 м), 100 м (гор. - 125 м), 75 м (гор.-205 м), 125 м (гор.-210 м) и 90 м (гор. 55 наклонными транспортными площадками или предохранительными бермами. - 345 м). 1721244 77 л-., я л* £ДіД/.г «\ v v v v Фиг.1 -*50 7 7 7 Редактор М.Янкович Ю іч v г ю Фиг.1 Составитель Л.Савельева Техред М.Моргентал Корректор Л.Патай Заказ 936 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101