Спосіб розкриття робочих горизонтів кар’єрів у складних гідрогеологічних умовах

Реферат: Спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єра включає проведення похилої в'їзної траншеї з виїмкою гірських порід екскаватором типу пряма лопата, встановленим всередині траншеї і працюючим з відвантаженням порід в засоби автомобільного транспорту, що знаходяться на рівні його розташування. В контурі в'їзної траншеї екскаватором з нижнім черпанням проходять похилу випереджальну водопонижуючу траншею з уклоном, рівним уклону в'їзної траншеї. UA 85057 U (12) UA 85057 U UA 85057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничодобувної промисловості, а саме до відкритої розробки родовищ корисних копалин, зокрема, до технології проведення похилих траншей при підготовці робочих горизонтів кар'єрів у складних гідрогеологічних умовах. Відомий спосіб розкриття та підготовки горизонтів, що полягає в проведенні в'їзної і розрізної траншей у формі кільця з пошаровою виїмкою гірничої маси екскаватором типу пряма механічна лопата, встановленим всередині траншеї, що працює з відвантаженням в засоби залізничного транспорту, розташовані вище або на рівні установки екскаватора. При цьому на нижній площадці шару, що відпрацьовується, через кожні 40-60 м споруджується кілька тимчасових зумпфів, розташованих на відстані 3-5 м один від одного. При переході до відпрацювання нижче лежачого шару тимчасові зумпфи на вищележачому шарі продовжують використовуватися до моменту їх відпрацювання екскаватором [АС СРСР № 877010, МПК Е21С41/00, бюл. № 40 от 30.10.81. «Способ подготовки горизонтов карьера»]. Недолік способу полягає в тому, що значна частина робочого часу витрачається на організацію водовідливу і будівництво водопонижувальних виробок. Як наслідок, швидкість будівництва траншеї знижується. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю і результатом, що досягається, є спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єра, який включає проведення похилої в'їзної траншеї з виїмкою гірських порід екскаватором типу пряма лопата, встановленим всередині траншеї і працюючим з відвантаженням порід в засоби автомобільного транспорту [Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ / В.В. Ржевский. – М.: Недра, 1975. - 574 с.]. Недолік способу полягає в тому, що при інтенсивному надходженні водопритоків у розкривну виробку роботи з проходки траншеї припиняються на час, необхідний для пониження рівня води, що призводить до зниження швидкості заглиблення кар'єру, зменшення його продуктивності по руді, збільшення капітальних витрат на розробку родовища. Інтенсивне надходження кар'єрних вод в розкривну виробку є однією з причин виходу з ладу електричного обладнання прямих механічних лопат, що знаходяться всередині траншеї. Задачею корисної моделі є удосконалення способів розкриття робочих горизонтів кар'єрів у складних гідрогеологічних умовах за рахунок того, що в контурі в'їзної траншеї екскаватором з нижнім черпанням проходять похилу випереджальну водопонижуючу траншею з уклоном, рівним уклону в'їзної траншеї, глибиною на 1-2 м більшою, ніж глибина в'їзної траншеї, і шириною по низу 1-2 м. Технічний результат використання корисної моделі - інтенсифікація робіт з заглиблення кар'єру і забезпечення безпечних умов ведення відкритих гірничих робіт при розкритті та введенні в експлуатацію робочих горизонтів кар'єра в складних гідрогеологічних умовах. Поставлена задача вирішується тим, що екскаватор типу пряма лопата проходить в'їзну траншею з відвантаженням порід, що видобуваються, в засоби автомобільного транспорту, розташовані на рівні його установки, згідно з корисною моделлю, в контурі в'їзної траншеї екскаватором з нижнім черпанням проходять похилу випереджальну водопонижуючу траншею з уклоном, рівним уклону в'їзної траншеї, глибиною на 1-2 м більшою, ніж глибина в'їзної траншеї, і шириною понизу 1-2 м. Для збільшення швидкості будівництва траншеї екскаватор з нижнім черпанням здійснює будівництво випереджальної водопонижуючої траншеї безтранспортним способом з розміщенням розкривних порід від її проходки в контурі заходки екскаватора типу пряма лопата за умови, що ширина заходки екскаватора типу пряма механічна лопата дозволяє розмістити об'єм розкривних порід, що видобуваються при будівництві водопонижуючої випереджальної траншеї. При розкритті робочих горизонтів, висота яких більша за максимальну глибину черпання екскаватора з нижнім черпанням, по глибині в'їзна траншея розділяється на декілька шарів, що послідовно, згори донизу, відпрацьовуються екскаватором типу пряма лопата, висота яких на 12 м менша, ніж максимальна глибина черпання екскаватора з нижнім черпанням, в межах кожного з шарів послідовно споруджуються випереджальні водопонижуючі траншеї, що складаються з похилої і горизонтальної (слабопохилої) ділянок. Спосіб ілюстрований схемами, де на фіг. 1 показано проведення екскаватором з нижнім черпанням випереджальної водопонижуючої траншеї з уклоном, рівним уклону похилої траншеї, на повну висоту уступу з відвантаженням видобутих порід в засоби автомобільного транспорту та формуванням зумпфа в найглибшій її частині. На фіг. 2 показано проведення екскаватором з нижнім черпанням випереджальної водопонижуючої траншеї на повну висоту уступу з уклоном, рівним уклону похилої траншеї, і розміщенням видобутих порід у контурі заходки екскаватора типу пряма механічна лопата. На фіг. 3 показано проведення екскаватором з нижнім черпанням 1 UA 85057 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 випереджальної водопонижуючої траншеї, що складається з похилої і горизонтальної ділянок, з розміщенням розкривних порід від її проходки в контурі заходки екскаватора типу пряма механічна лопата і формуванням зумпфа в найглибшій її частині. На фіг. 4 показано виїмку порід у межах першого шару екскаватором типу пряма механічна лопата, працюючим з відвантаженням в засоби автомобільного транспорту, та поглиблення екскаватором з нижнім черпанням випереджальної водопонижуючої траншеї з відвантаженням видобутих порід в засоби автомобільного транспорту. На фіг. 5 показано виїмку порід в межах наступного шару екскаватором типу пряма механічна лопата, працюючим з відвантаженням в засоби автомобільного транспорту, та поглиблення екскаватором з нижнім черпанням випереджальної водопонижуючої траншеї з відвантаженням видобутих порід в засоби автомобільного транспорту. На фіг. 6 показано сформовану похилу траншею і випереджальну водопонижуючу траншею з зумпфом в найглибшій її частині. Спосіб реалізується наступним чином. При розкритті робочих горизонтів, висота яких менша за максимальну глибину черпання екскаватора з нижнім черпанням, уздовж проектного борта (2) капітальної траншеї, що споруджується, екскаватор з нижнім черпанням проходить випереджальну водопонижуючу траншею (1) з уклоном, рівним уклону в'їзної траншеї, глибиною на 1-2 м більшою, ніж глибина в'їзної траншеї, і шириною по низу 1-2 м. Породи, що видобуваються при проходці випереджальної водопонижуючої траншеї, відвантажуються в засоби автомобільного транспорту. В найглибшій частині водопонижуючої траншеї облаштовується зумпф (5) (фіг. 1). Для збільшення швидкості будівництва випереджальної водопонижуючої траншеї гірнича маса, що видобувається при проходці випереджальної водопонижуючої траншеї, відвантажується в навал (3) в проектному контурі похилої траншеї (4) для наступного відвантаження прямою механічною лопатою в засоби автомобільного транспорту (фіг. 2). Після пониження рівня води екскаватор типу пряма механічна лопата розпочинає проходку похилої траншеї на повну висоту уступу. У випадку, коли висота уступів перевищує максимальну глибину черпання екскаватора з нижнім черпанням, уздовж проектного борта (2) капітальної траншеї, що споруджується, екскаватор з нижнім черпанням, безтранспортним способом проходить випереджальну водопонижуючу траншею, яка складається з похилої (1) і горизонтальної (слабопохилої) (8) ділянок, глибина якої не перевищує глибини черпання екскаватора з нижнім черпанням. Гірнича маса, яку видобувають із випереджальної траншеї, укладається в навал (3) в проектному контурі капітальної траншеї (4) для наступного відвантаження мехлопатою в засоби автомобільного транспорту (фіг. 3). Після пониження рівня води мехлопата починає відпрацювання гірничої маси в межах першого шару (6), висота якого визначається з умови: Нв.т.  Нс .  1  2 м . Де: Нв т. - глибина водопонижуючої траншеї, м; Нс. - висота шару, м; Після формування по підошві першого шару площадки з параметрами, які допускають безпечну експлуатацію другого екскаватора, екскаватором з нижнім черпанням починаються роботи з поглиблення водопонижуючої траншеї, що складається з похилої (1) і горизонтальної (слабопохилої) (8) ділянок (фіг. 4). Гірнича маса відвантажується екскаватором в засоби автотранспорту. Поглиблену частину водопонижуючої траншеї використовують як тимчасовий зумпф, що забезпечує осушення другого шару (7). Далі порядок робіт повторюється (фіг. 5). По завершенні відпрацювання мехлопатою останнього шару (9), екскаватор з нижнім черпанням формує зумпф (5), який буде експлуатуватися в ході підготовки горизонту до здачі в експлуатацію (фіг. 6). Таким чином, завдяки роботі екскаватора з нижнім черпанням створюються необхідні умови для безпечного і ефективного ведення робіт прямою механічною лопатою при розкритті та підготовці робочих горизонтів кар'єра в складних гідрогеологічних умовах, що дозволяє інтенсифікувати роботи з заглиблення кар'єра. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 1. Спосіб розкриття робочих горизонтів кар'єра, який включає проведення похилої в'їзної траншеї з виїмкою гірських порід екскаватором типу пряма лопата, встановленим всередині траншеї і працюючим з відвантаженням порід в засоби автомобільного транспорту, що знаходяться на рівні його розташування, який відрізняється тим, що в контурі в'їзної траншеї екскаватором з нижнім черпанням проходять похилу випереджальну водопонижуючу траншею з 2 UA 85057 U 5 10 уклоном, рівним уклону в'їзної траншеї, глибиною на 1-2 м більшою, ніж глибина в'їзної траншеї, і шириною по низу 1-2 м. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що екскаватор з нижнім черпанням здійснює будівництво випереджальної водопонижуючої траншеї безтранспортним способом з розміщенням розкривних порід від її проходки в контурі заходки екскаватора типу пряма лопата. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що по глибині в'їзна траншея розділяється на декілька шарів, що послідовно, згори донизу, відпрацьовуються екскаватором типу пряма лопата, висота яких на 1-2 м менша, ніж максимальна глибина черпання екскаватора з нижнім черпанням, в межах кожного з шарів послідовно споруджують випереджальні водопонижуючі траншеї, які складаються з похилої і горизонтальної (слабопохилої) ділянок, довжину похилої ділянки визначають як частку від ділення максимальної глибини черпання екскаватора з нижнім черпанням на уклон траншеї. 3 UA 85057 U Комп’ютерна верстка С. Чулій 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 4