Спосіб відкритої розробки горизонтальних і пологих кар’єрів корисних копалин

Реферат: Спосіб відкритої розробки горизонтальних і пологих кар'єрів корисних копалин, згідно з яким прямокутну площу кар'єру поділяють на парне число поздовжніх ділянок, з яких формують пари з рознесенням ділянок в кожній парі на рівновіддалену максимальну відстань. Після цього здійснюють послідовну виробку кожної пари ділянок у циклічній послідовності по горизонтах кар'єру, причому проходку ведуть на одній ділянці, а буровибухові роботи - на іншій ділянці одночасно, а потім ці роботи виконують у зворотній послідовності і так до повної виробки кар'єру. Підвищується ефективність робіт по виробці кар'єру із забезпеченням стійкої і стабільної роботи кар'єру. UA 99508 C2 (12) UA 99508 C2 UA 99508 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до гірничодобувної промисловості і може бути використаний при розробці горизонтальних і пологих кар'єрів корисних копалин, зокрема будівельних матеріалів, відкритим способом, що потребує буровибухових робіт. Відомий спосіб відкритої розробки корисних копалин, зокрема будівельних матеріалів, з горизонтальними і пологими покладами, при якому кар'єру надають прямокутної конфігурації і усі роботи ведуть по довжині кар'єру від одного його борту до іншого або одночасно від центру кар'єру до обох його боків, при цьому фронт робіт послідовно переміщують поперек кар'єру (Ржевский В.В. Научные основы проектирования карьеров. - М.: Недра, 1971. - С. 198-199). Відомий спосіб відкритої розробки родовищ корисних копалин блоками постійної висоти, який передбачає розкриття, підготовку, буріння, зарядження свердловин і вибухову відбійку гірничої маси, що ведуть блоками однієї висоти, розосередженими по робочих уступах кар'єру, навантаження здійснюють екскаваторами, а транспортування гірничої маси до місць складування або наступної обробки - автосамоскидами (Друкованый М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах. - М.: Недра, 1971). Відомо також спосіб відкритої розробки родовищ корисних копалин, що включає розкриття, підготовку, буріння, зарядження свердловин і вибухову відбійку гірничої маси блоками, розосередженими по робочих уступах кар'єру, завантаження і транспортування гірничої маси до місць складування або наступної обробки. При цьому відбійку гірничої маси ведуть блоками змінної висоти, що складаються з центральної частини блока, до якої прилягають на різних висотних відмітках одноуступні частини блока по нижньому і верхньому уступам, ширина кожної з яких дорівнює ширині транспортної смуги на робочих уступах кар'єру. Причому бічні ряди свердловин бурять у вигляді діагональних рядів (RU 2361081 С2, Е21С 41/26, 10.07.2009). Усі зазначені аналоги мають однакові недоліки. Переміщення фронту робіт поперек кар'єру здійснюють після повної виробки кожної попередньої ділянки кар'єру, коли проходку ділянки здійснюють шляхом послідовного переміщення за фронтом буровибухових робіт по горизонтах ділянки, що потребує регулярних зупинок робіт по проходці на час підготовки і проведення періодичних масових вибухів з виводом техніки за межі кар'єру. Крім того можливі порушення поточного графіку буровибухових робіт безпосередньо впливають на хід робіт по проходці кар'єру, особливо у разі форс-мажорних обставин. Найближчим до винаходу, що заявляється, є спосіб відкритої розробки родовищ, що передбачає поділ покладу на ділянки, видобуток корисних копалин, їх передзбагачення в кар'єрі і рекультивацію земної поверхні. При цьому видобуток корисних копалин і рекультивацію земної поверхні ведуть послідовно по ділянках, а розривні роботи і видобуток корисних копалин здійснюють трьома західками, розташовуючи розривні породи першої західки на другій і третій, третьої - на першій і другий, а центральної - на перший і третій. Після цього вироблений простір другої західки використовують під хвостосховище, при цьому відходи збагачення до створення хвостовика на першій ділянці складують у тимчасовому відстійнику на поверхні ділянки, що відпрацьовується останньою. Потім після підготовки хвостосховища на другій ділянці приступають до рекультивації земної поверхні на першій ділянці і так далі (UA № 58806, Е21С 41/26, 15.08.2003). Суттєвим недоліком цього способу є те, що при послідовній розробці кар'єру по окремих ділянках проходку і буровибухові роботи ведуть на одному горизонті однієї ділянки, що потребує зупинки робіт по проходці під час підготовки проведення масових вибухів з виводом техніки за межі кар'єру, зменшуючи цим суттєво виробку кар'єру. Крім того, фронт робіт по проходці безпосередньо примикає до фронту буровибухових робіт, і можливі порушення графіку буровибухових робіт безпосередньо впливають на хід робіт по проходці кар'єру, особливо у разі форс-мажорних обставин. Усе це знижує ефективність робіт по виробці кар'єру. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу відкритої розробки горизонтальних і пологих кар'єрів корисних копалин, який би підвищив виробку кар'єру і ефективність робіт по виробці кар'єру, забезпечуючи стійку і стабільну роботу виробки кар'єру. Поставлену задачу вирішують тим, що в способі відкритої розробки горизонтальних і пологих кар'єрів корисних копалин, що включає поділ прямокутної площі кар'єру на ділянки, підготовку кар'єру до проходки з формуванням зовнішніх і внутрішніх відвалів, проходку і буровибухові роботи, згідно з винаходом, прямокутну площу кар'єру поділяють на парне число поздовжніх ділянок, з яких формують пари з рознесенням ділянок в кожній парі на рівновіддалену максимальну відстань, після чого здійснюють послідовну виробку кожної пари ділянок у циклічній послідовності по горизонтах кар'єру, причому проходку ведуть на одній ділянці, а буровибухові роботи - на іншій ділянці одночасно, а потім ці роботи виконують у зворотній послідовності і так до повної виробки кар'єру. 1 UA 99508 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Проходку на одній ділянці пари і буровибухові роботи на іншій ділянці пари здійснюють без зупинки проходки під час підготовки проведення масових вибухів і без виводу техніки за межі кар'єру під час проведення масових вибухів. Поділ прямокутної площі кар'єру на парне число поздовжніх ділянок, з яких формують пари з рознесенням ділянок в кожній парі на рівновіддалену максимальну відстань, здійснення після цього послідовної виробки кожної пари ділянок в циклічній послідовності по горизонтах кар'єру, ведення одночасно проходки на одній ділянці, а буровибухових робіт - на іншій, а потім виконання цих робіт у зворотній послідовності і так до повної виробки кар'єру дозволяє підвищити виробку кар'єру і ефективність робіт по виробці кар'єру. На відміну від прототипу проходку кар'єру продовжують вести під час підготовки проведення масових вибухів без виводу техніки за межі кар'єру безпосередньо на час проведення масових вибухів. Це досягається тим, що проходка і буровибухові роботи проводяться на горизонтах двох поздовжніх ділянок однієї пари, віддалених одна від одної на велику відстань і які додатково віддалені бар'єром зовнішніх і внутрішніх відвалів на проміжних ділянках. Горизонт, розпушений буровибуховими роботами, сам є ефективним гасником коливань вибухової хвилі, що розповсюджується по тілу кар'єру. Крім того коли починають розробку ділянок другої пари, відпрацьовані ділянки першої пари є дуже серйозною перешкодою на шляху розповсюдження вибухової хвилі по тілу кар'єру і здатні майже повністю їх погасити. Враховуючи, що час робіт на одному горизонті ділянки є досить великим, можна виключити вплив можливих порушень у графіку виконання буровибухових робіт, навіть при форс-мажорних обставинах, забезпечуючи стійку і стабільну роботу виробки кар'єру, тобто підвищити її ефективність і виробку кар'єру. Винахід пояснюється кресленням, на якому площу кар'єру для прикладу поділено на 8 ділянок. Першу пару ділянок утворено крайньою ділянкою 1 і центральною ділянкою 5, найвіддаленішою від неї. Інші пари утворено ділянками 2-6, 3-7 і 4-8, прилеглими до них. Спосіб здійснюють наступним чином. Спочатку прямокутну площу кар'єру поділяють на парне число поздовжніх ділянок. Кількість ділянок кар'єру визначають за базовою шириною ділянок і з умови оптимізації дії двох факторів - вимоги мінімізації кількості породи, що відвантажують у зовнішні відвали з двох крайніх ділянок кар'єру, і вимоги створення максимально сприятливих умов для одночасної роботи по фронту проходки ділянки техніки, яка забезпечує задану продуктивність робіт. Далі здійснюють підготовку кар'єру до проходки - розкриття двох ділянок першої пари ділянок (на рисунку ділянки 1-5) з формуванням зовнішніх і внутрішніх відвалів з обох боків кар'єру. Одночасно ведуть проходку першого горизонту на ділянці 1 і буровибухові роботи першого горизонту на ділянці 5, які повинні закінчитися до моменту закінчення проходки першого горизонту ділянки 1. Після цього одночасно починають проходку першого горизонту ділянки 5 і буровибухові роботи на другому горизонті ділянки 1 так далі до повної проходки кар'єру на ділянках 1 і 5, а потім і усього кар'єру. Під час виконання робіт по підготовці проведення вибухових робіт техніка і люди, зайняті на проходці кар'єру, працюють без зупинки, без виводу техніки за межі кар'єру безпосередньо на час проведення масових вибухів. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 1. Спосіб відкритої розробки горизонтальних і пологих кар'єрів корисних копалин, що включає поділ прямокутної площі кар'єру на ділянки, підготовку кар'єру до проходки з формуванням зовнішніх і внутрішніх відвалів, проходку і буро-вибухові роботи, який відрізняється тим, що прямокутну площу кар'єру поділяють на парне число поздовжніх ділянок, з яких формують пари з рознесенням ділянок в кожній парі на рівновіддалену максимальну відстань, після чого здійснюють послідовну виробку кожної пари ділянок у циклічній послідовності по горизонтах кар'єру, причому проходку ведуть на одній ділянці, а буро-вибухові роботи - на іншій ділянці одночасно, а потім ці роботи виконують у зворотній послідовності і так до повної виробки кар'єру. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що проходку на одній ділянці пари і буро-вибухові роботи на іншій ділянці пари здійснюють без зупинки проходки під час підготовки проведення масових вибухів і без виводу техніки за межі кар'єру під час проведення масових вибухів. 2 UA 99508 C2 Комп’ютерна верстка M. 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