Спосіб розкриття законтурних запасів корисних копалин

Реферат: Спосіб розкриття законтурних запасів корисних копалин полягає у поступовому переході від відкритих гірничих робіт до відкрито-підземного способу відпрацювання пологих родовищ з м'якими породами. Відпрацьовують шар корисної копалини у торці кар'єра. Тимчасово закріпляють розбірні кріплення та засипають їх у процесі посування внутрішнього відвалу пустими породами, формуючи таким чином капітальну штольню. Від капітальної штольні до кінцевої границі кожної ділянки законтурних запасів корисної копалини проходять попарно панельні транспортний і вентиляційний штреки. З'єднують їх у кінцевому положенні розрізною підземною виробкою і відпрацьовують з неї корисну копалину шляхом переміщення фронту робіт до виробленого простору кар'єру з транспортуванням корисної копалини по транспортному штреку і далі виробленим простором кар'єру на поверхню до місця призначення. Досягається економія часу та трудових витрат, знижуються витрати на видобуток корисної копалини. UA 104049 C2 (12) UA 104049 C2 UA 104049 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до гірничої справи, зокрема до відкрито-підземного способу розробки пологих родовищ з м'якими породами, де законтурні запаси корисної копалини розкриваються із виробленого простору кар'єру, видобута сировина транспортується на денну поверхню, а породи розкриву складаються у виробленому просторі кар'єру. Відомий спосіб для розкриття корисної копалини, коли драглайном проходиться спеціальна траншея, яка використовується для проведення підземних підготовчих і добувних виробок та розміщення необхідного комплексу виймального обладнання. Добута корисна копалина транспортується підземними виробками, і далі траншеєю на денну поверхню і нею на подальшу переробку (Драников С.А. К вопросу об организации добычи угля открыто-подземным способом. // Уголь. - 1981. - № 6. - С. 24-26). Недоліком такого способу є те, що виникає необхідність у проведенні спеціальної траншеї, у зв'язку з чим виникає потреба у додатковій роботі по відпрацюванню порід розкриву, формуванні та переміщенні відвалів і проведенні рекультиваційних робіт. Найбільш близьким по технологічній суті та досягаємому результату є спосіб розкриття кар'єру шляхом спорудження капітального тунелю між суміжними уступами, огородження його металевим кріпленням з подальшою засипкою породами розкриву (Варшавский A.M., Осадчий Г.В. Совершенствование схем транспортирования пород Днепровского буроугольного бассейна. // Уголь Украины. – 1990. - № 9. - С. 15-16). Недоліком такого способу є те, що спорудження капітального тунелю супроводжується безповоротними матеріальними витратами щодо виймання порід та певного часу на проведення розкривних робіт, що ускладнює подальший видобуток законтурних запасів. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення відкрито-підземного способу відпрацювання законтурних запасів пологих родовищ корисних копалин, в якому шляхом введення нових технологічних операцій, та заміною їх послідовності досягається виключення виймання порід розкриву при проведенні виробок розкриття з економією часу та трудових витрат, спрощенням процесу транспортування на денну поверхню, і за рахунок цього, зниженням витрат на видобуток корисної копалини. Задача вирішується тим, що спосіб розкриття законтурних запасів корисних копалин включає розкриття законтурних запасів корисних копалин підземними західками з вийманням корисної копалини і складуванням порід розкриву до виробленого простору в кар'єрі, підготовку до виймання законтурних запасів попарними панельними транспортними та вентиляційними штреками з панельними виймальними виробками між ними та видачею на денну поверхню корисної копалини, який відрізняється тим, що в кінці кожної добувної західки у кар'єрі в зоні законтурних запасів будують капітальну штольню із розбірного кріплення довжиною на всю ширину західки з проведенням із неї підземних виробок та послідовним нарощуванням штольні від західки до західки з відповідною засипкою кар'єрними породами розкриву, і так до границі кар'єрного поля, в межах якого залишають остаточну траншею, із сполученням з капітальною штольнею, розміщують в ній транспортне устаткування, яким видобуту з законтурних запасів корисну копалину транспортують на денну поверхню при послідовному відпрацюванні кожної західки, а при відпрацюванні кожної відповідної панелі уздовж відпрацьованої тупикової ділянки штольні послідовно видаляють з неї кріплення і обрушують навислі породи відвалу, і так до повного відпрацювання законтурних запасів. На фігурі показана схема розкриття законтурних запасів корисної копалини. На схемі показано 1 - фронт посування добувних робіт; 2 - вироблений простір кар'єру; 3 - границя ділянки законтурних запасів; 4 - попарні підземні виробки: транспортні і вентиляційні штреки; 5 розрізна підземна виробка; 6 - напрям відпрацювання панелі; 7 - збагачувальна фабрика; 8 устя підземних виробок розкриття; 9 - капітальна штольня; 10 - внутрішні відвали порід розкриву; 11 - відпрацьовані та погашені виробки; 12 - напрям посування розкривних робіт у кар'єрі; 13 - залишкова добувна відкрита виробка; 14 - границя кар'єрного поля; 15 транспортне обладнання; 16 - проектні границі виробки. Спосіб розкриття законтурних запасів корисних копалин може бути реалізований так. При експлуатації кар'єру фронт посування добувних робіт 1 і вироблений простір кар'єру 2 переміщуються у напрямку посування 12. З виробленого простору кар'єру 2 у напрямку до кінцевої границі кожної ділянки законтурних запасів корисної копалини 3 проходять попарно панельні транспортний і вентиляційний штреки 4, з'єднують їх у кінцевому положенні добувною підземною виробкою 5 і відпрацьовують з неї корисну копалину шляхом поступового переміщення фронту робіт панелі у напрямку 6 до виробленого простору кар'єру 2 з транспортуванням корисної копалини транспортним штреком 4 і далі виробленим простором кар'єру 2 та поверхнею до місця призначення 7. При цьому, коли попарні підземні підготовчі виробки 4 проводять з виробленого простору услід за посуванням фронту відкритих гірничих 1 UA 104049 C2 5 10 15 20 25 30 35 робіт 1, їх устя 8 будують із двосекційної з двома самостійними виходами на поверхню штольні 9, яку проходять чергами після відпрацювання кожної західки шару корисної копалини у торці кар'єру, тимчасово закріпляють її розбірним кріпленням та засипають у процесі посування внутрішнього відвалу 10 пустими породами, а при відпрацюванні кожної панелі уздовж відпрацювання тупикових ділянок штольні 11 видаляють з неї кріплення і обрушують навислі породи відвалу, коли ж підземні розкривні виробки проходять перпендикулярно напрямку посування фронту відкритих гірничих робіт у кар'єрі 12, устя штреків 8 будують з неробочого борту залишкової добувної відкритої виробки 13, закріплюють їх розбірним монолітним кріпленням, які поступово переміщують уздовж виробленого простору кар'єра 12 у напрямку до місця призначення 7 відповідно до часу відпрацювання кожної панелі 4 і так до повного відпрацювання ділянки 3. Під час відпрацювання кожної прибортової добувної західки кар'єру 4 біля границі кар'єрного поля 14 монтується монолітне розбірне кріплення з подальшим засипанням породами розкриву із формуванням внутрішнього відвалу 10. Послідовність таких, дій дає результат у вигляді формування капітальної штольні 9 із виходом у вироблений простір кар'єру 2. У напрямку до кінцевої границі кожної ділянки законтурних запасів 3 корисної копалини проходять попарно панельні транспортний і вентиляційний штреки 4, з'єднують їх у кінцевому положенні розрізною підземною виробкою 5 і відпрацьовують з неї корисну копалину шляхом поступового посування фронту робіт панелі 6 з переміщенням по транспортному штреку 3 попадає на конвеєр 15 капітальної штольні 9 і далі конвеєром по залишковій траншеї кар'єру 2 на поверхню до місця призначення 7. При цьому, коли попарні підземні розкривні виробки 4 проводять з виробленого простору 2 за посуванням фронту відкритих гірничих робіт 1 їх устя 8 будують із залишкової добувної виробки 13. Використання даного способу розкриття законтурних запасів корисних копалин пологих родовищ дозволяє: - за рахунок побудови збірно-розбірної транспортної штольні у торці кар'єра та засипкою її породами розкриву, проводити з неї розкривні підземні виробки та вести добувні роботи, без додаткового видалення пустих порід кар'єрним обладнанням, та проведенні рекультиваційних робіт; - знизити капітальні вкладення на спорудження технологічного комплексу; - виключити спорудження та експлуатацію шахтного підіймача та спеціальних виробок; - залучити до ефективної розробки глибокозалягаючі родовища; - виключити великі втрати корисних копалин у ціликах виймальними західками при траншейній технології та шнековому або комбайновому добуванні корисної копалини. - отримати економічний ефект, який складається з урахуванням витрат на розкрив, рекультивацію, видобування і в кінцевому результаті може скласти 130,87 грн./т видобувної сировини або, для конкретних умов, 471.13 млн. грн. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 Спосіб розкриття законтурних запасів корисних копалин, що включає розкриття законтурних запасів корисних копалин підземними західками з вийманням корисної копалини і складуванням порід розкриву до виробленого простору в кар'єрі, підготовку до виймання законтурних запасів попарними панельними транспортними та вентиляційними штреками з панельними виймальними виробками між ними та видачею на денну поверхню корисної копалини, який відрізняється тим, що в кінці кожної добувної західки у кар'єрі в зоні законтурних запасів будують капітальну штольню із розбірного кріплення довжиною на всю ширину західки з проведенням із неї підземних виробок та послідовним нарощуванням штольні від західки до західки з відповідною засипкою кар'єрними породами розкриву, і так до границі кар'єрного поля, в межах якого залишають остаточну траншею, із сполученням з капітальною штольнею, розміщують в ній транспортне устаткування, яким видобуту з законтурних запасів корисну копалину транспортують на денну поверхню при послідовному відпрацюванні кожної західки, а при відпрацюванні кожної відповідної панелі уздовж відпрацьованої тупикової ділянки штольні послідовно видаляють з неї кріплення і обрушують навислі породи відвалу, і так до повного відпрацювання законтурних запасів. 2 UA 104049 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело 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 3