способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого

Формула изобретения

Способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого, включающий погоризонтное вскрытие верхнего пласта разрезной траншеей со стороны висячего бока экскаватором, отработку породного треугольника между бортом разрезной траншеи и кровлей верхнего пласта, отработку верхнего пласта, междупластья и нижележащего пласта с отставанием во времени и пространстве на глубину, равную глубине разрезной траншеи, с отгрузкой горной массы в транспортные средства, отличающийся тем, что разрезную траншею проходят глубиной, соответствующей эксплуатационной высоте черпания экскаватора, слой породного треугольника отрабатывают с отставанием во времени и пространстве посредством машины послойного фрезерования, при этом отработку верхнего пласта, междупластья и нижнего пласта ведут указанной машиной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ открытой разработки сближенных пластов полезного ископаемого, включающий отработку заходок вскрышного уступа блоками и заходок уступа междупластья с отсыпкой вскрышных пород во внутренний отвал, отработку вышележащего и нижележащего пластов полезного ископаемого /1/.

Известен также способ открытой разработки сближенных пластов полезного ископаемого, включающий отработку экскаватором заходок вскрышного уступа блоками с отсыпкой вскрышных пород и пород междупластья во внутренний отвал или с отгрузкой в транспортные средства, отработку вышележащего и нижележащего пластов полезного ископаемого вслед за подвиганием забоя вскрышного уступа /2/.

Общим недостатком известных способов открытой разработки сближенных пластов полезного ископаемого является то, что они не снижают потери и разубоживание полезного ископаемого, а лишь направлены на усреднение полезного ископаемого и рекультивацию при наличии потенциально плодородных пород междупластья и, в основном, относятся к месторождениям для разработки фосфоритов.

Наиболее близким из известных технических решений по своей сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого, включающий погоризонтальное вскрытие верхнего пласта разрезной траншеей со стороны висячего бока экскаватора, отработку породного треугольника между бортом разрезной траншеи и кровлей верхнего пласта, отработку верхнего пласта, междупластья и нижележащего пласта с отставанием во времени и пространстве на глубину, равную глубине разрезной траншеи с отгрузкой горной массы в транспортные средства /3/.

Этот способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого хотя и позволяет селективно вынимать полезное ископаемое и породы междупластья, но не снижает потери и разубоживание полезного ископаемого.

Целью изобретения является повышение производительности экскаватора за счет увеличения глубины разрезной траншеи, снижение потерь и разубоживания полезного ископаемого за счет раздельной выемки полезного ископаемого и пород междупластья.

Указанная цель достигается тем, что в способе открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого, включающего погоризонтальное вскрытие верхнего пласта разрезной траншеей со стороны висячего бока экскаватором, отработку породного треугольника между бортом разрезной траншеи и кровлей верхнего пласта, отработку верхнего пласта, междупластья и нижележащего пласта с отставанием во времени и пространстве на глубину, равную глубине разрезной траншеи с отгрузкой горной массы в транспортные средства, разрезную траншею проходят глубиной, соответствующей эксплуатационной высоте черпания экскаватора, слой породного треугольника отрабатывают с отставанием во времени и пространстве посредством машины послойного фрезерования, при этом отработку верхнего пласта, междупластья и нижнего пласта ведут указанной машиной.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 изображена схема открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого, вид в плане; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.1, где:

а/ проходка экскаватором разрезной траншеи;

б/ отработка слоя пустых пород треугольника, оставшегося у висячего бока верхнего пласта после проведения экскаватором разрезной траншеи, посредством машины послойного фрезерования;

в/ отработка слоя верхнего пласта полезного ископаемого посредством машины послойного фрезерования;

г/ отработка слоя пустых пород междупластья посредством машины послойного фрезерования;

д/ отработка слоя нижнего пласта полезного ископаемого посредством машины послойного фрезерования.

Способ открытой разработки сближенных наклонных пластов 1 и 2 полезного ископаемого включает погоризонтное вскрытие верхнего пласта 1 разрезной траншеей 3 со стороны висячего бока экскаватором 4, отработку породного треугольника 5 между бортом разрезной траншеи 3 и кровлей верхнего пласта 1, отработку верхнего пласта 1, междупластья 6 и нижележащего пласта 2 с отставанием во времени и пространстве на глубину, равную глубине разрезной траншеи 3 с отгрузкой горной породы в транспортные средства 7, разрезную траншею 3 проходят глубиной, соответствующей эксплуатационной высоте черпания экскаватора 4, слой 8 породного треугольника 5 отрабатывают с отставанием во времени и пространстве посредством машины послойного фрезерования 9, при этом отработку верхнего пласта 1, междупластья 6 и нижнего пласта 2 ведут указанной машиной.

Породы в контуре разрезной траншеи 3 предварительно рыхлят буро-взрывным способом, причем при проведении разрезной траншеи 3 ее борт со стороны верхнего пласта 1 максимально выполаживается экскаватором 4 для наибольшего снижения бермы обрушения. Машиной послойного фрезерования 9 отрабатывают верхний слой 8 породного треугольника 5 у висячего бока верхнего пласта 1, при этом отработка слоя 8 осуществляется продольными заходками в направлении от бермы обрушения до кровли верхнего пласта 1. Не отработанная машиной послойного фрезерования 9 порода в контуре бермы обрушения периодически /после отработки нескольких слоев/ сталкивается бульдозером-рыхлителем в выработанное пространство разрезной траншеи 3. Машиной послойного фрезерования 9 отрабатывают слой полезного ископаемого верхнего пласта 1, затем породы междупластья 6 и слой нижнего пласта 2 с погрузкой в транспортные средства. 7.

После окончания отработки сближенных наклонных пластов 1 и 2 полезного ископаемого верхнего горизонта на глубину разрезной траншеи 3 производят разноску борта траншеи экскаватором 4.

В аналогичной последовательности производят отработку нижележащего горизонта.

В соответствии с разделом 2 ст. 4 Законом Российской Федерации изобретению предоставляется правовая охрана, если оно является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.

Данное техническое решение "Способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого" является новым, т.к. оно не известно из уровня техники.

Оно имеет изобретательский уровень, т.к. для специалиста явным образом не следует из уровня техники.

Оно является и промышленно применимым, т.к. может быть использовано в области горной промышленности при открытой разработке сближенных наклонных пластов полезного ископаемого, а более конкретно, при разработке сближенных наклонных пластов угольного полезного ископаемого.

Существенными признаками данного технического решения признаются те, которые влияют на достигаемый результат, т.е. находятся в причинно-следственной связи с указанным результатом.

Такими признаками являются: разрезную траншею проходят глубиной, соответствующей эксплуатационной высоте черпания экскаватора, слой породного треугольника отрабатывают с отстаиванием во времени и пространстве посредством машины послойного фрезерования, при этом отработку верхнего пласта, междупластья и нижнего пласта ведут указанной машиной.

Проходка разрезной траншеи глубиной, соответствующей эксплуатационной высоте черпания экскаватора, позволяет в несколько раз увеличить высоту вскрышного уступа, вернее забоя, что значительно увеличивает производительность экскаватора за счет лучшего выполнение ковша и меньшего количества его проходов при отработке уступа, при этом также наиболее полно используются линейные параметры экскаватора и ускоряются сроки подготовки уступа для разноса висячего бока пласта.

Отработка слоя породного треугольника с отставанием во времени и пространстве посредством машины послойного фрезерования позволяет отказаться от рыхления пород буровзрывным способом, что снижает затраты на отработку этого треугольника и снижает разубоживание породами полезного ископаемого верхнего пласта.

Отработка верхнего пласта, междупластья и нижнего пласта посредством машины послойного фрезерования позволяет снизить потери и разубоживание полезного ископаемого за счет раздельной выемки полезного ископаемого верхнего и нижнего пластов и пород междупластья без применения рыхления пород треугольника междупластья буровзрывным способом.

Все отличительные признаки, приведенные в формуле изобретения, в своей совокупности позволяют повысить производительность экскаватора за счет увеличения глубины разрезной траншеи, снизить потери и разубоживание полезного ископаемого за счет раздельной выемки полезного ископаемого и пород междупластья.