Спосіб відкритої розробки крутоспадних родовищ корисних копалин з внутрішнім відвалоутворенням

Спосіб відкритої розробки крутоспадних родовищ корисних копалин з внутрішнім відвалоутворенням, що включає відпрацювання покладу кар'єром з формуванням уступів і берм, почергове погашення уступів протилежних бортів на ділянках відсипання тимчасового внутрішнього відвалу з формуванням на цих уступах запобіжних берм, відсипання розкривних порід з обох бортів бульдозерним способом до змикання у єдиний тимчасовий внутрішній відвал, який відрізняється тим, що 3 екологічну ситуацію, переміщувати тимчасовий внутрішній відвал в залежності від ведення гірничих робіт. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що спосіб відкритої розробки крутоспадних родовищ корисних копалин з внутрішнім відвалоутворенням включає відпрацювання покладу кар'єром з формуванням уступів і берм, почергове погашення уступів протилежних бортів на ділянках відсипання тимчасового внутрішнього відвалу з формуванням на цих уступах запобіжних берм, відсипання розкривних порід з обох бортів бульдозерним способом до змикання у єдиний тимчасовий внутрішній відвал. Згідно корисної моделі тимчасовий внутрішній відвал формують в один ярус, висоту якого приймають кратною висоті уступу, а переміщення тимчасового внутрішнього відвалу в горизонтальному напрямі і на нижні горизонти здійснюють на відвальні західки за безтранспортною схемою драглайном, а при досягненні ширини робочої зони драглайну, що перевищує максимальні радіуси черпання та розвантаження драглайну - двома драглайнами одного типорозміру з однією або подвійною переекскавацією розкривних порід відвальної західки і укладанні їх у нову відвальну західку у напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу, при цьому переміщення тимчасового внутрішнього відвалу здійснюють до досягнення кар'єром кінцевої глибини. Заявлена корисна модель ілюструється схемами, де на Фіг.1 приведено план кар'єру на момент початку внутрішнього відвалоутворення; на Фіг.2 - одне з положень в плані тимчасового внутрішнього відвалу в кар'єрі в період експлуатації кар'єру; на Фіг.3 - положення в плані внутрішнього відвалу в кар'єрі у відсипаному виді; на Фіг.4 - положення в плані тимчасового внутрішнього відвалу в кар'єрі до і після переміщення тимчасового внутрішнього відвалу в горизонтальному напрямі; на Фіг.5 зображено в плані схему переміщення тимчасового внутрішнього відвалу в горизонтальному напрямі за простою безтранспортною схемою екскаватором типу драглайн з вийманням розкривних порід із відвальної західки тимчасового внутрішнього відвалу драглайном і розвантаженням їх у нову відвальну західку в напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу; на Фіг.6 - розріз А-А схеми зображеної на Фіг.5; на Фіг.7 зображено в плані схему переміщення тимчасового внутрішнього відвалу в горизонтальному напрямі за ускладненою безтранспортною схемою двома екскаваторами типу драглайн з вийманням розкривних порід із відвальної західки тимчасового внутрішнього відвалу першим драглайном і їх розвантаженням у навал та подальшою переекскавацією порід навалу другим драглайном у нову відвальну західку у напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу; на Фіг.8 - розріз А-А схеми зображеної на Фіг.7; на Фіг.9, Фіг.11 і Фіг.13 зображено в плані відповідно перший, другий та третій етапи схеми переміщення тимчасового внутрішнього відвалу в горизонтальному напрямі за ускладненою безтранспортною схемою двома екскаваторами типу драглайн з вийманням розкрив 44540 4 них порід із відвальної західки тимчасового внутрішнього відвалу першим драглайном та подвійною їх переекскавацією другим драглайном у нову відвальну західку у напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу; на Фіг.10, Фіг.12 і Фіг.14 - розрізи А-А відповідно схем зображених на Фіг.9, Фіг.11 і Фіг.13; на Фіг.15 - положення тимчасового внутрішнього відвалу в кар'єрі до і після переміщення тимчасового внутрішнього відвалу на нижні горизонти; на Фіг.16 зображено в плані схему переміщення тимчасового внутрішнього відвалу на нижні горизонти за простою безтранспортною схемою першим драглайном та ускладненою безтранспортною схемою другим драглайном; на Фіг.17 - розріз А-А схеми зображеної на Фіг.16; на Фіг.18 зображено в плані схему переміщення тимчасового внутрішнього відвалу на нижні горизонти за ускладненою безтранспортною схемою двома екскаваторами типу драглайн з вийманням розкривних порід із відвальної західки тимчасового внутрішнього відвалу першим драглайном і їх розвантаженням у навал та подальшою пере-екскавацією порід навалу другим драглайном у нову відвальну західку у напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу; на Фіг.19 - розріз А-А схеми зображеної на Фіг.18. На Фіг.1-19 позначено: 1 - драглайн №1; 2 драглайн №2; 3 - відвальна західка №1; 4 - відвальна західка №2; 5 - нижня брівка відвальної західки №1; 6 - верхня брівка відвальної західки №2; 7 - повздовжня вісь №1; 8 - повздовжня вісь №2; 9 повздовжня вісь №3; 10 - навал №1; 11 - навал №2; 12 - нижня брівка навалу №1 з боку відвальної західки №1; 13 - нижня брівка навалу №2 з боку навалу №1; 14 - верхня брівка навалу №1; 15 верхня брівка навалу №2; 16 - відвальна площадка; 17 - площадка уступу; 18 - робоча площадка; 19 - транспортна берма; 20 - запобіжна берма; 21 з'їзд; 22 - тимчасовий внутрішній відвал; 23 - постійний внутрішній відвал; 24 - положення тимчасового внутрішнього відвалу до переміщення; 25 положення тимчасового внутрішнього відвалу після переміщення; 26 - уступ; 27 - ділянки бортів з яких розпочинають формування тимчасового внутрішнього відвалу; 28 - вісь обертання драглайну; 29 - повздовжня вісь №4; 30 - повздовжня вісь №5; 31 - відвальна західка №3; 32 - відвальна західка №4; 33 - навал №3; 34 - тимчасово неробочий борт; 35 - верхня брівка відвальної західки №4; 36 - нижня брівка навалу №3 з боку відвальної західки №2; 37 - верхня брівка навалу №3. Спосіб реалізується наступним чином. При досягненні кар'єром глибини, починаючи з якої буде економічно доцільним формування внутрішнього відвалу з урахуванням його послідовного переміщення на нижні горизонти аж до кінцевої глибини кар'єру, здійснюють постановку у місці формування тимчасового внутрішнього відвалу 22 в тимчасово неробоче або кінцеве положення ділянки бортів 27, які розташовуються вкрест простягання покладу. При цьому на горизонті з якого буде здійснюватись відсипання відвалу з обох бортів залишають транспортні берми 19 шириною, яка забезпечить доставку на даний горизонт драглайнів 1 і 2, а також необхідний вантажообіг автосамоскидів. 5 44540 Після цього між даними ділянками починається формування тимчасового внутрішнього відвалу 22. Транспортні берми 19 на обох бортах залишають до моменту формування по довжині тимчасового внутрішнього відвалу 22, після чого залишають одну транспортну берму 19. Формування тимчасового внутрішнього відвалу здійснюють бульдозерним способом з протилежних бортів кар'єру, що дозволяє збільшити фронт розвантаження автосамоскидів. Тимчасовий внутрішній відвал 22 формується в один ярус. Висота внутрішнього відвалу приймається кратною висоті уступу. При цьому висота ярусу не повинна перевищувати максимальну глибину черпання драглайнів, а також максимально допустиму висоту ярусу, розраховану по стійкості порід відвалу. В залежності від ведення гірничих робіт у кар'єрі, а також для забезпечення необхідної продуктивності по корисній копалині може виникнути необхідність у переміщенні тимчасового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі (Фіг.4), а при поглибленні гірничих робіт необхідним є переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 на нижні горизонти (Фіг.15). Переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 як у горизонтальному напрямі так і на нижні горизонти здійснюють драглайнами за простою або ускладненою безтранспортною схемою відвальними західками шириною Аç. Для забезпечення рівномірного посування відвального фронту, а також для забезпечення повного використання робочих параметрів драглайнів, необхідним є використання драглайнів одного типорозміру. Для досягнення максимальної ширини відвалу у відсипаному виді рекомендується використовувати драглайни зі збільшеними робочими параметрами. Ширину західок Аç приймають у залежності від типорозміру драглайнів і якомога меншою (із забезпеченням нормального набору ковшем гірничої маси) - для забезпечення більшої ширини відвалу і необхідної ширини берми безпеки. Кут укосу ярусу відвалу b приймають рівним куту природного укосу порід відвалу. Переміщення в горизонтальному напрямі тимчасового внутрішнього відвалу 22 починають за схемою, зображеною відповідно в плані та розрізі на Фіг.5 і Фіг.6. Драглайн 1 або 2 рухаючись уздовж повздовжньої осі 7 виймає розкривні породи 6 із відвальної західки 3 і укладає їх у відвальну західку 4. Відстань між повздовжньою віссю 7 і нижньою брівкою 5 відвальної західки 3 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax ) драглайна 1(2), а відстань між повздовж¸1( 2 ньою віссю 7 і верхньою брівкою 6 відвальної захі дки 4 - максимальний радіус розвантаження Rmax) ð1( 2 драглайна 1(2). При цьому відвальний фронт роботи драглайна переміщується у напрямі переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 на одну відвальну західку за один прохід драглайну 1(2). Переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі за схемою зображеною на Фіг.5 і 6 здійснюють до моменту досягнення ширини відвальної площадки рівною: /ˆ Oа.ї = Rmax ) + Rmax) - A ç - Hа × ctgb ˆ ¸1( 2 ð1( 2 Подальше переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі здійснюють за схемою зображеною на Фіг.7 і 8. Драглайн 1 рухаючись уздовж повздовжньої осі 7 виймає розкривні породи із відвальної західки 3 і укладає їх у навал 10. Відстань між повздовжньою віссю 7 і нижньою брівкою 5 відвальної західки 3 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драглайна 1, а відстань між по¸1 вздовжньою віссю 7 і верхньою брівкою 14 навалу 10 - максимальний радіус розвантаження Rmax ð1 драглайна 1. Одночасно з роботою драглайну 1, драглайн 2, рухаючись уздовж повздовжньої осі 8 з відставанням, виймає розкривні породи із навалу 10 і переміщує їх у відвальну західку 4. Відстань між повздовжньою віссю 8 і нижньою брівкою 12 навалу 10 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драглайна 2, а відстань ¸2 між повздовжньою віссю 8 і верхньою брівкою 6 відвальної західки 4 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 2. Переміщення тимчаð2 сового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі за схемою зображеною на Фіг.7 і 8 здійснюють до моменту досягнення ширини відвальної площадки рівною: / ˆ O а.ї = R max + R max + R max + R max - A ç - H а × ctg b - A ç × Hа × ctgb ˆ ˆ ¸1 ¸2 ð1 ð2 Подальше переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі здійснюється за схемою зображеною на Фіг.9-14 в три етапи. Під час першого етапу драглайн 1 рухаючись уздовж повздовжньої осі 7 виймає розкривні породи із відвальної західки 3 і укладає їх у навал 10. Відстань між повздовжньою віссю 7 і нижньою брівкою 5 відвальної західки 3 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драг¸1 лайна 1, а відстань між повздовжньою віссю 7 і верхньою брівкою 14 навалу 10 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 1. Одночаð1 сно з роботою драглайну 1, драглайн 2, рухаючись уздовж повздовжньої осі 8 з відставанням, виймає розкривні породи із навалу 10 і переміщує їх у навал 11. Відстань між повздовжньою віссю 8 і нижньою брівкою 12 навалу 10 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax ¸2 драглайна 2, а відстань між повздовжньою віссю 8 і верхньою брівкою 15 навалу 11 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 2. ð2 7 44540 Під час другого етапу драглайн 1 рухаючись уздовж повздовжньої осі 7 виймає розкривні породи із відвальної західки 3 і укладає їх у навал 10. Відстань між повздовжньою віссю 7 і нижньою брівкою 5 відвальної західки 3 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драг¸1 лайна 1, а відстань між повздовжньою віссю 7 і верхньою брівкою 14 навалу 10 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 1. Одночаð1 сно з роботою драглайну 1, драглайн 2, рухаючись уздовж повздовжньої осі 9, виймає розкривні породи із навалу 11 і переміщує їх у відвальну західку 4. Відстань між повздовжньою віссю 9 і нижньою брівкою 13 навалу 11 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драглайна 2, ¸2 а відстань між повздовжньою віссю 9 і верхньою брівкою 6 відвальної західки 4 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 2. ð2 Під час третього етапу драглайн 1 рухаючись уздовж повздовжньої осі 8 виймає розкривні породи із навалу 10 і укладає їх у навал 11. Відстань 8 між повздовжньою віссю 8 і нижньою брівкою 12 навалу 10 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драглайна 1, а відстань ¸1 між повздовжньою віссю 8 і верхньою брівкою 15 навалу 11 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 1. Одночасно з роботою драгð1 лайну 1, драглайн 2, рухаючись уздовж осі 9 з відставанням, виймає розкривні породи із навалу 11 і переміщує їх у відвальну західку 4. Відстань між повздовжньою віссю 9 і нижньою брівкою 13 навалу 11 не повинна перевищувати максимальний радіус черпання Rmax драглайна 2, а відстань між ¸2 повздовжньою віссю 9 і верхньою брівкою 6 відвальної західки 4 - максимальний радіус розвантаження Rmax драглайна 2. ð2 Переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 в горизонтальному напрямі за схемою зображеною на Фіг.9-14 здійснюють до моменту досягнення максимальної ширини відвальної площадки рівною: / ˆ O а.ї = R max + R max + R max + R max - A ç - H а × ctg b - A ç × Hа × ctgb ˆ ˆ ¸1 ¸2 ð1 ð2 Переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 на нижні горизонти починають здійснювати за схемою зображеною на Фіг.16 і 17. При цьому між тимчасовим внутрішнім відвалом 22 і верхньою брівкою тимчасово неробочого борту 34 залишають відвальну берму (В), ширина якої визначається в залежності від висоти тимчасового внутрішнього відвалу 22. Драглайн 2, рухаючись уздовж повздовжньої осі 29, виймає розкривні породи із відвальної західки 4 і укладає їх у відвальну західку 32. Драглайн 1, рухаючись уздовж повздовжньої осі 30 з відставанням від драглайну 2, виймає розкривні породи із відвальної західки 31 і укладає їх у навал 33, який потім переекскавовуєть-ся драглайном 2 з укладанням розкривних порід у відвальну західку 32. Подальше переміщення тимчасового внутрішнього відвалу 22 на нижні горизонти здійснюють за схемою зображеною на Фіг.18 і 19. При неможливості переміщення усіх розкривних порід тимчасового внутрішнього відвалу 22 на нижні горизонти за схемою зображеною на Фіг.18 і 19, на тимчасовому внутрішньому відвалі 22, що залишився на верхніх горизонтах, залишають відвальну площадку 16 не менше ширини, за якої можлива робота за схемою зображеною на Фіг.5 і 6. Після чого тимчасовий внутрішній відвал 22, що залишився на верхніх горизонтах, переміщують в горизонтальному напрямі за однією із схем зображених на Фіг.5-14 до залишення відвальної берми В між ярусами тимчасового внутрішнього відвалу 22. Подальше переміщення на нижні горизонти тимчасового внутрішнього відвалу 22 здійснюють за однією із схем зображених на Фіг.16-19. Роботу драглайнів за схемою зображеною на Фіг.18 і 19 здійснюють наступним чином. Драглайн 1, рухаючись уздовж повздовжньої вісі 30, виймає розкривні породи із відвальної західки 4 і укладає їх у навал 33. Драглайн 2, рухаючись уздовж повздовжньої вісі 29 з відставанням від драглайну 1, виймає розкривні породи із навалу 33 і укладає їх у відвальну західку 32. 9 44540 10 11 44540 12 13 Комп’ютерна верстка О. Рябко 44540 Підписне 14 Тираж 28 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