Спосіб відкритої розробки покладів корисних копалин

Спосіб відкритої розробки покладів корисних копалин, що включає відроблення розкривних порід по безтранспортній системі розкривним крокуючим екскаватором-драглайном з розміщенням розкривних порід у відвалах виробленого простору кар’єру і екскаваторно-гідравлічне добування пласта корисної копалини крокуючим добувним екскаватором-драглайном, який переміщається на горизонті покрівлі пласта корисної копалини, подачу 3 Таким чином, основним недоліком відомого способу відкритої розробки є наявність підвищених об’ємів переекскавації розкривних порід і, відповідно, додаткові затрати на розкривні роботи. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого способу відкритої розробки покладів корисних копалин, в якому за рахунок зміни технології видобування корисних копалин забезпечується зменшення ширини як розкривної, так і добувної заходок, що веде до зниження об’ємів переекскавації розкривних порід а, отже, до значного підвищення ефективності проведення гірничих робіт. Поставлена задача розв’язується тим, що в способі відкритої розробки покладів корисних копалин, який включає відроблення розкривних порід за безтранспортною системою крокуючим екскаватором-драглайном з розміщенням розкривних порід у відвалах виробленого простору кар’єру і екскаваторно-гідравлічне видобування корисних копалин крокуючим ескаватором-драглайном, який переміщається на горизонті покрівлі корисних копалин, подачу корисних копалин на станцію гідророзмиву з подальшим їх гідророзмивом, відроблення розкривних порід і корисних копалин проводять заходками, шириною, яка дорівнює радіусу розвантаження ковша крокуючого екскаватора-драглайна, а на горизонті покрівлі пласта корисних копалин формують додаткову площадку, яка дорівнює ширині забійної станції гідророзмиву, яку створюють за межами добувної заходки у вигляді передвідвалу вздовж усього фронту робіт з розкривних порід, або у вигляді передвідвалу на окремій ділянці фронту робіт з корисних копалин або з розкривних порід, або у вигляді ніші у розкривному борту, або частково у вигляді передвідвалу з розкривних порід і частково у вигляді ніші у розкривному борту. Спосіб, що заявляється, пояснюється фігурами графічних зображень. На фігурах 1-6 наведено кілька прикладів здійснення способу з шістьма варіантами технологічних прийомів формування додаткової площадки на горизонті покрівлі корисних копалин, де: 1 - розкривний крокуючий екскаватордраглайн; 2 - розкривна заходка; 2а - частина розкривної заходки, залишеної на покрівлі пласта; 3 - додаткова площадка на горизонті покрівлі корисної копалини за межами видобувної заходки у вигляді передвідвалу; 3а - додаткова площадка на горизонті покрівлі корисної копалини за межами добувної заходки у вигляді ніші у розкривному борті; 4 - внутрішній відвал, відсипаний з заходки розкривних порід; 5 - добувний крокуючий екскаватор-драглайн; 6 - станція гідророзмиву що складається з гідромоніторів і землесосу; 7 - внутрішній відвал, відсипаний з розкривних порід передвідвалу. На Фіг.1 наведений приклад здійснення способу з формуванням додаткової площадки у вигляді 16619 4 передвідвалу вздовж усього фронту робіт з розкривних порід, який здійснюється таким чином. Розкривний екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, зачистку пласта корисної копалини, формування горизонтальної площадки передвідвалу 3 із засипкою укосу корисної копалини і відсипання внутрішнього відвалу 4. Таким чином, на горизонті покрівлі пласта створюється додаткова площадка 3 у вигляді передвідвалу вздовж усього фронту робіт з розкривних порід, необхідна для маневрів добувного екскаватора-драглайна (за умов вантаження). Добувний екскаватор-драглайн 5, рухаючись по горизонту покрівлі пласта і додатковій площадці передвідвалу по дузі з радіусом, що дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаваторадраглайна, проводить видобування корисної копалини і подачу її на забійну станцію гідророзмиву 6, а потім, рухаючись прямолінійно - переекскавацію передвідвалу і розміщення його у відвал 7. Розмір добувного блоку (кроку пересування забійної станції) становить близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. Коефіцієнт переекскавації розкривних порід складає 15-20%. На Фіг.2 наведений приклад здійснення способу з формуванням додаткової площадки у вигляді ніші в розкривному борті, який здійснюється таким чином. Розкривний екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, зачистку пласта корисної копалини і формування внутрішнього відвалу 4. При цьому періодично розкривним экскаваторомдраглайном проходиться спеціальна ніша 3а у розкривному (робочому) борті для подальшого розміщення там станції гідророзмиву для проведення видобувних робіт при відробленні добувного блоку. Корисна копалина виймається добувним екскаватором-драглайном 5 і складується перед зумпфом забійної станції гідророзмиву. При цьому добувний екскаватор-драглайн описує дугу відносно забійної станції гідророзмиву 6, що розташовується в спеціальній ніші в робочому борту, з радіусом, який дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаватора-драглайна. Таким чином, на горизонті покрівлі пласта в ніші створюється додаткова площадка 3а, необхідна для маневрів добувного екскаваторадраглайна (за умов вантаження). Необхідна глибина і ширина ніші визначається розмірами забійної станції гідророзмиву. Відстань між нішами дорівнює довжині добувного блоку. Розмір добувного блоку (крок пересування забійної станції) складає близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. На Фіг.3 наведений приклад здійснення способу з формуванням додаткової площадки, яку формують частково з відвальної сторони розкривним екскаватором-драглайном, відсипаючи передвідвал уздовж усього фронту робіт з подальшим розміщенням на ньому добувного екскаваторадраглайна і частково з боку робочого борту прохо 5 дять нішу при вийманні розкривних порід з подальшим розміщенням в ній станції гідророзмиву. Розкривний екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, зачистку пласта корисної копалини, формування передвідвалу 3 і внутрішнього відвалу 4. При цьому періодично розкривним екскаватором проходиться спеціальна ніша 3а на робочому борту для подальшого розміщення там станції гідророзмиву для проведення добувних робіт при підробці добувного блоку. Добувний екскаватор-драглайн 5, рухаючись по горизонту покрівлі корисної копалини і додатковій площадці передвідвалу по дузі з радіусом, що дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаватора-драглайна, проводить видобування корисної копалини і подачу її на забійну станцію гідророзмиву 6, що розташовується в спеціальній ніші в робочому борту, а потім, рухаючись прямолінійно переекскавацію передвідвалу і розміщення його у відвал 7. Таким чином, на горизонті покрівлі пласта частково в ніші 3а і частково на передвідвалі 3 створюється додаткова площадка, необхідна для маневрів добувного екскаватора-драглайна (за умов вантаження). Глибина ніші визначається розмірами забійної станції гідророзмиву і шириною передвідвалу. Відстань між нішами дорівнює довжині добувного блоку. Розмір добувного блоку (кроку пересування забійної станції) становить близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. На Фіг.4 наведений приклад здійснення способу, при якому додаткову площадку формують частково з відвальної сторони розкривним экскаватором-драглайном, відсипаючи передвідвал на окремій ділянці фронту робіт і частково з боку робочого борту, проходячи нішу при вийманні розкривних порід з подальшим розміщенням в ній станції гідророзмиву. Розкривний екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, зачистку пласта корисної копалини і формування внутрішнього відвалу 4. При цьому періодично розкривним екскаваторомдраглайном проходиться спеціальна ніша 3а в робочому борті для подальшого розміщення там станції гідророзмиву для проведення видобувних робіт при відробленні добувного блоку. При проходці ніші розкривні породи з неї розміщуються на передвідвалі 3, який формують на окремій ділянці фронту робіт для подальшого розміщення там добувного екскаватора-драглайна. Добувний крокуючий екскаватор-драглайн 5, рухаючись по горизонту покрівлі корисної копалини і додатковій площадці передвідвалу 3 по дузі з радіусом, що дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаватора-драглайна, проводить видобування корисної копалини і подачу її на забійну станцію гідророзмиву 6, що розміщується в спеціальній ніші 3а в робочому борті, а потім, рухаючись прямолінійно - переекскавацію передвідвалу і розміщення порід передвідвалу у відвал. 16619 6 Таким чином, на горизонті покрівлі пласта за рахунок влаштування спеціальної ніші в робочому борту 3а і відсипання передвідвалу 3 на окремій ділянці фронту гірничих робіт створюється додаткова площадка, необхідна для маневрів добувного екскаватора-драглайна (за умов вантаження). Глибина ніші визначається розмірами забійної станції гідророзмиву і шириною передвідвалу на окремій ділянці фронту робіт. Відстань між нішами дорівнює довжині добувного блоку. Розмір добувного блоку (кроку пересування забійної станції) становить близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. На Фіг.5 наведений варіант створення додаткової площадки, яку формують добувним екскаватором-драглайном з порід корисної копалини у вигляді передвідвалу на короткій ділянці фронту гірничих робіт з подальшим розміщенням на ній цього ж екскаватора-драглайна. Розкривний крокуючий екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, зачистку пласта корисної копалини і формування внутрішнього відвалу 4. Крокуючий добувний екскаватор-драглайн 5, рухаючись по горизонту покрівлі корисної копалини і додатковій площадці, відсипаній з порід корисної копалини 3, по дузі з радіусом, що дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаваторадраглайна, проводить видобування корисної копалини і подачу її на забійну станцію гідророзмиву 6. Подальша переекскавація корисної копалини з додаткової площадки і подача його на станцію гідророзмиву також здійснюється добувним екскаватором-драглайном. Таким чином, на горизонті покрівлі пласта створюється додаткова площадка 3 з порід корисної копалини, необхідна для маневрів добувного крокуючого екскаватора-драглайна (за умов вантаження). Розмір добувного блоку (кроку пересування забійної станції) становить близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. Відсипання нової площадки передвідвалу з порід корисної копалини проводиться добувним екскаватором-драглайном при відробленні нового блоку. На Фіг.6 наведений спосіб розробки покладів корисних копалин при якому додаткову площадку формують на окремій ділянці фронту гірничих робіт з розкривних порід добувним екскаваторомдраглайном з подальшим розміщенням на ній цього ж добувного екскаватора-драглайна. Розкривний крокуючий екскаватор-драглайн 1, розташований на покрівлі пласта, проводить відроблення розкривної заходки 2, часткову зачистку пласта корисної копалини і формування внутрішнього відвалу 4. При цьому на покрівлі пласта залишається частина розкривних порід 2а. Крокуючий добувний екскаватор-драглайн 5, рухаючись по горизонту покрівлі корисної копалини і додатковій площадці передвідвалу 3 по дузі з радіусом, що дорівнює радіусу розвантаження ковша екскаватора-драглайна, проводить видобу 7 вання корисної копалини і подачу її на забійну станцію гідророзмиву 6. Відсипання згаданої площадки передвідвалу проводиться добувним экскаватором-драглайном з розкривних порід 2а, залишених в покрівлі пласта розкривним экскаватором-драглайном. Подальша переекскавація розкривних порід передвідвалу 3 і екскавація порід розкривних порід, залишених в покрівлі пласта 2а, також здійснюється добувним экскаваторомдраглайном з розміщенням їх у відвал 7. Таким чином, на горизонті покрівлі пласта створюється додаткова площадка, необхідна для маневрів добувного крокуючого екскаваторадраглайна (за умов вантаження). Розмір добувного блоку (кроку пересування забійної станції) становить близько трьох-чотирьох радіусів розвантаження ковша добувного екскаватора-драглайна. Відсипання нової площадки передвідвалу з розкривних порід проводиться добувним екскаватором-драглайном при відробленні нового блоку. Використання способу забезпечує зменшення в 2-3 рази об’ємів переекскавації розкривних порід, можливість (за інших рівних умов) збільшення 16619 8 на 20–50% продуктивності екскаваторів-драглайнів по цілику на розкривних породах і продуктивності кар’єру по корисній копалині або зменшення на 2050% затрат на розкривні роботи. Крім того, спосіб, що заявляється, забезпечує більш рівномірне, без провалів до грунту, розміщення розкривних порід у відвалах і зниження об’ємів планувальних робіт при рекультивації, скорочення більш ніж в 2 рази холостих переходів розкривних екскаваторів-драглайнів. Забезпечується також більш рівномірне завантаження розкривного і добувного устаткування завдяки невеликим об’ємам переекскавації розкривних порід, а також спрощується заміна при необхідності розкривного екскаватора-драглайна на добувний і навпаки завдяки їх розташуванню на однакових відмітках. Джерела інформації: 1. Мельников Н.В. и др. Теория и практика открытых разработок. - М, «Недра» ,1973. с.167. рис.56. 2. Новожилов М.Г. и др. Теория и практика открытой разработки горизонтальных месторождений. - М, «Недра»,1978. с.54. рис.2.11. 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 16619 Підписне 10 Тираж 26 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