Спосіб відкритої розробки родовищ корисних копалин

Реферат: Винахід належить до гірничої галузі і може бути використаний при розробці пологих пластових родовищ корисних копалин. Згідно з винаходом кар'єрне поле по ширині розділяють на два крила. У кожному крилі на фланзі в півтраншеї та на поверхні верхнього ярусу відвалів розміщують транспортні комунікації й відвалоутворювач, які услід за посуванням фронту гірничих робіт на обох флангах переміщують, а вивільнену частину флангових півтраншей засипають. Розкривні породи розробляють і транспортують у внутрішні відвали у кожному крилі окремо. Створюють спеціальний з'їзд у вигляді з'єднаних між собою похилих та горизонтальних площадок посередині кар'єрного поля від видобувного уступу до поверхні кар'єру спочатку уздовж фронту видобувних робіт, а потім у місці перетинання відкосів верхнього ярусу внутрішніх відвалів обох крил. Далі у з'їзді розміщують транспортні комунікації. Забезпечується зниження собівартості розкривних робіт, збільшення площі рекультивованої поверхні внутрішніх відвалів за рахунок повного заповнення (за відсутністю траншей) в процесі відпрацювання кар'єрного поля. UA 113466 C2 (12) UA 113466 C2 UA 113466 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до гірничої галузі промисловості і може бути використаний при розробці пологих пластових родовищ корисних копалин. Відомий спосіб розробки родовищ корисних копалин, який включає розкриття родовища центральною траншеєю (Ржевский В.В. Открытые горные работы. Учебник для вузов. В 2-х частях. Часть 2. Технология и комплексная механизация. – М.: Недра, 1985. 549 с. – С. 235, 237, 238, рис. 7.6). Родовище розробляють розкривними уступами, розділяючи кар'єрне поле на два крила, при цьому корисну копалину з добувних уступів транспортують на денну поверхню системою магістральних конвеєрів, розташованих у центральній траншеї, а розкривні породи розміщують за допомогою системи конвеєрів у внутрішніх відвалах через обидва фланги кар'єру. Недоліки цього способу полягають у наступному: - великий обсяг гірничих робіт щодо проведення центральної траншеї; - розміщення виїзної траншеї у центрі кар'єрного поля значно скорочує площу поверхні внутрішніх відвалів для проведення гірничотехнічної рекультивації та їх подальшого використання; - центральна траншея, що слугує для видачі корисної копалини на поверхню, має функціонувати протягом всього терміну експлуатації кар'єру, унаслідок чого витрати на її утримання постійно зростають; - значне скорочення ємності внутрішніх відвалів, що зумовлює виокремлення земельних площ для розміщення зовнішніх відвалів; - велика відстань транспортування розкривних порід та корисної копалини (в середньому рівне по розкривних породах довжині фронту гірничих робіт, а по корисній копалині - половині цієї довжини). Найбільш близьким технологічним рішенням є спосіб відкритої розробки горизонтальних родовищ, при якому їх розкриття здійснюють центральною траншеєю з поділом кар'єрного поля на два крила, відпрацювання крил уздовж фронту робіт розкривними і видобувними уступами виконують з розміщенням розкривних порід у виробленому просторі у внутрішніх відвалах, причому корисну копалину транспортують спочатку автосамоскидами, а потім по магістральних транспортних комунікаціях (UA 89742 С2, 25.02.2010). Недоліки вказаного способу полягають у наступному: - використання дорогого автомобільного транспорту, що при великій потужності розкривної товщі (15 м і більше) призводить до значних витрат на розкривні роботи (навіть при використанні великовантажних автосамоскидів сьогодні вважається недоцільним); - розташування транспортних комунікацій (конвеєрів) для транспортування корисної копалини посередині кар'єрного поля скорочує площу земель для гірничотехнічної рекультивації та їх подальшого використання; на горизонтальних пластових родовищах, для розробки яких запропонований цей патент, розкривна товща, як правило, представлена м'якими породами, створення автомобільних доріг зі стійким твердим покриттям на поверхні внутрішнього відвалу є складною задачею, що потребує великих витрат на створення такого покриття та його утримання у робочому стані. В основу винаходу поставлено задачу розробки способу відкритої розробки родовищ корисних копалин, в якому шляхом введення нових технологічних операцій та їх послідовності спрощується технологія розробки горизонтальних родовищ при товщі розкривних м'яких порід 50 м і більше, уможливлюється використання транспортно-відвальних комплексів і транспортування розкривних порід та корисної копалини дешевим конвеєрним транспортом, збільшення площі рекультивованої поверхні внутрішніх відвалів за рахунок повного заповнення (за відсутністю траншей) в процесі відпрацювання кар'єрного поля, що забезпечує зниження собівартості розробки родовища. Задача вирішується тим, що у відомому способі відкритої розробки родовищ корисних копалин, який включає відпрацювання кар'єрного поля розкривними і видобувними уступами, що переміщуються паралельно, розміщення розкривних порід у виробленому просторі у внутрішніх відвалах, передачу корисної копалини драглайном з видобувного уступу в кар'єрі на поверхню по магістральних транспортних комунікаціях, а також розділення кар'єрного поля по ширині на два крила, який відрізняється тим, що в процесі відпрацювання кар'єрного поля у кожному крилі на фланзі в півтраншеї та на поверхні верхнього ярусу відвалів розміщують сполучені між собою транспортні комунікації й відвалоутворювач, які услід за посуванням фронту гірничих робіт на обох флангах переміщують, а вивільнену частину флангових півтраншей засипають, а розкривні породи розробляють і транспортують у внутрішні відвали у кожному крилі окремо, створюють спеціальний з'їзд у вигляді з'єднаних між собою похилих та горизонтальних площадок посередині кар'єрного поля від видобувного уступу до поверхні 1 UA 113466 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 кар'єру спочатку уздовж фронту видобувних робіт, а потім у місці перетинання відкосів верхнього ярусу внутрішніх відвалів обох крилів, далі у з'їзді розміщують транспортні комунікації, за допомогою яких в процесі видобування безпосередньо передають корисну копалину на поверхню кар'єру. Суть заявленого способу пояснюється кресленням, на якому представлена схема розробки горизонтального родовища, де: 1 - верхній розкривний уступ; 2 - роторний екскаватор верхнього розкривного уступу; 3 - відвальні конвеєри; 4 - флангові траншеї; 5 - нижній розкривний уступ; 6 - роторний екскаватор нижнього розкривного уступу; 7 - відвалоутворювач нижнього розкривного уступу; 8 - нижній ярус внутрішніх відвалів; 9 - корисна копалина; 10 - драглайн видобувного уступу; 11 - магістральні конвеєри, що слугують для передачі корисної копалини на денну поверхню; 12 - горизонтальна площадка на якій розташовується конвеєр та перевантажувач; 13 - похила площадка, яка створюється по відкосу відвального уступу для передачі корисної копалини на магістральні конвеєри 11; 14, 15 - відвалоутворювачі. В запропонованій схемі верхній розкривний уступ 1 відпрацьовують за транспортною системою роторним екскаватором 2 із застосуванням системи конвеєрів 3. Розкривні породи транспортуються спочатку у вздовж фронту гірничих робіт, а потім по флангових траншеях 4 на денну поверхню. Нижній розкривний уступ 5 - розробляється за транспортно-відвальною системою розробки роторним екскаватором 6, а відвалоутворення здійснюється валоутворювачем 7 з розташуванням розкривних порід у внутрішніх відвалах 8. У цей же час на розкритому рудному пласті здійснюють видобувні роботи. Корисну копалину 9 видобувають драглайном 10. Завантаження магістрального конвеєра 11 корисною копалиною відбувається за допомогою навантажувального бункера, під яким розташований цей конвеєр. Далі корисна копалина передається на денну поверхню. Магістральні конвеєри розташовуються на створених спеціальних з'їздах у вигляді з'єднаних між собою горизонтальних та похилих площадок 12 та 13 посередині кар'єрного поля від видобувного уступу до поверхні кар'єру спочатку уздовж фронту видобувних робіт, а потім у місці перетинання відкосів верхнього ярусу внутрішніх відвалів обох крил. Відвалоутворення верхнього ярусу внутрішніх відвалів здійснюється за допомогою відвалоутворювачів 14 та 15. Наявність нових суттєвих ознак, відмінних від прототипу, дозволяє при розробці горизонтальних пластових родовищ повністю використовувати внутрішній відвальний простір для розміщення розкривних порід, забезпечує повернення підготовлених для гірничотехнічної рекультивації порушених земель та суттєво знижує вартість транспортування порід у внутрішній відвал, а корисну копалину на поверхню кар'єру. У цілому, запропонована технологічна схема має такі переваги: - можливість відпрацювання горизонтальних родовищ при значній потужності (більше 50 м) розкривної товщі; - значно менша собівартість доставки розкривних порід у внутрішній відвал, а корисної копалини на поверхню кар'єру за рахунок використання більш дешевого ніж автомобільний конвеєрного транспорту; - розташування конвеєрної лінії посередині кар'єрного поля не потребує виділення площі на поверхні внутрішнього відвала, що дозволяє рекультивувати всю площу цієї поверхні; - відсутня потреба у будівництві дорогих автомобільних доріг на поверхні відвалів м'яких розпушених порід. Реалізація розробленого способу дозволяє повністю заповнити відвальний простір кар'єру. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 Спосіб відкритої розробки родовищ корисних копалин, який включає відпрацювання кар'єрного поля розкривними і видобувними уступами, що переміщуються паралельно, розміщення розкривних порід у виробленому просторі у внутрішніх відвалах, передачу корисної копалини драглайном з видобувного уступу в кар'єрі на поверхню по магістральних транспортних комунікаціях, а також розділення кар'єрного поля по ширині на два крила, який відрізняється 2 UA 113466 C2 5 10 тим, що в процесі відпрацювання кар'єрного поля у кожному крилі на фланзі в півтраншеї та на поверхні верхнього ярусу відвалів розміщують сполучені між собою транспортні комунікації й відвалоутворювач, які услід за посуванням фронту гірничих робіт на обох флангах переміщують, а вивільнену частину флангових півтраншей засипають, а розкривні породи розробляють і транспортують у внутрішні відвали у кожному крилі окремо, створюють спеціальний з'їзд у вигляді з'єднаних між собою похилих та горизонтальних площадок посередині кар'єрного поля від видобувного уступу до поверхні кар'єру спочатку уздовж фронту видобувних робіт, а потім у місці перетинання відкосів верхнього ярусу внутрішніх відвалів обох крил, далі у з'їзді розміщують транспортні комунікації, за допомогою яких в процесі видобування безпосередньо передають корисну копалину на поверхню кар'єру. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3