способ разработки уступа тонкими горизонтальными слоями

Формула изобретения

1. Способ разработки уступа тонкими горизонтальными слоями, включающий выемку пород горизонтальными слоями экскавационными машинами в границах блока одним уступом за несколько проходов, отличающийся тем, что в торцах блока по мере выемки пород формируют наклонные плоскости-съезды, угол наклона которых обеспечивает возможность передвижения экскавационной машины и мобильного транспортного средства в рабочем и холостом направлениях, на границе блока по его фронту по мере выемки слоев породы формируют целик высотой, равной высоте отрабатываемого уступа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что целики используют в качестве транспортного прохода между противоположными на уступе рабочими площадками и впоследствии отрабатывают вместе с плоскостями съездами по другой технологии, например, с использованием механических тракторных рыхлителей.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что целики сначала используют в качестве пионерной насыпи при складировании твердых отходов в выработанное пространство карьера, а затем отрабатывают по другой технологии.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что целики используют в качестве ограждающей дамбы при складировании несвязных склонных к оползанию пород вскрыши или других видов текучих (жидких) отходов в выработанное пространство карьера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки скальных и полускальных горных пород мобильными выемочными и выемочно-транспортирующими машинами.

Известны способы выемки горных пород горизонтальными слоями с применением колесных скреперов, бульдозеров, фрезерных комбайнов [1]. Эти способы обеспечивают безопасные условия работы при отработке уступов небольшой высоты. Выемка слоев породы, прилегающих к верхней бровке уступа в пределах призмы обрушения, не отвечает требованиям ПТЭ.

Наиболее близким к предлагаемому решению техническим решением является способ отработки уступа [2] , включающий слоевую выемку пород выемочно-транспортными машинами сверху вниз продольными заходками (горизонтальными слоями) и с целью повышения безопасности работ, предусматривающий исключение нахождения выемочно-погрузочных машин в пределах призмы обрушения откоса уступа, выемку пород в каждом слое ведут до плоской призмы обрушения с формированием целика из пород указанной призмы, целик каждого предыдущего слоя срабатывают при выемке пород в последующем слое.

Недостаток такого решения - недостаточная безопасность работы оборудования и невозможное использование формирующего целика в различных технологических целях.

Цель изобретения - повышение безопасности работ при отработке приоткосной части уступов горизонтальными и наклонными тонкими слоями-заходками и расширение границ технологического применения целиков между соседними блоками.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки, включающему послойную выемку пород в границах блока одним уступом за несколько проходов без холостых проездов выемочно-фрезерной машины с ее разворотом на верхней площадке уступа вне границ отрабатываемого блока, в торцах блока по мере выемки слоев пород формируют поверхности-съезды, на границе блока по его длине (по фронту) по мере выемки слоев формируют целик, который отрабатывается после полной выемки всех слоев в блоке с применением другой технологии, например, с механическим рыхлителем или бутобоями.

На чертеже показана схема работ на примере отработки одного блока на фронте уступа.

Способ осуществляется следующим образом. Подлежащая отработке площадь разделяется на блоки. Длина L блока равна длине фронта работ или участка, ширина B задается в соответствии с величиной годового подвигания фронта работ и должна быть кратной проектной ширине карьера на уровне данного горизонта. В пределах блока по всей его длине формируется целик 1 безопасности трапециевидного сечения, включающий призму возможного обрушения уступа, а в торцах - наклонные плоскости-съезды 2. Угол наклона съездов обеспечивает движение в рабочем режиме экскавационной машины (комбайна, погрузчика, струга) и мобильных средств транспорта или выемочно-погрузочно-транспортного оборудования. Экскавационная машина, перемещаясь по траектории 3 в границах блока от одного торца до другого, последовательно вынимает тонкие слои по всей площади забоя, которым является площадка уступа 4, осуществляя при необходимости селективную выемку разнотипных пород.

Выемку полос производят без холостых проходов экскавационной машины, которая при необходимости разворачивается на 180^o на верхней площадке уступа 5; комбайны работают челноковым способом (без разворота на 180^o).

По ширине блока вынимают несколько заходок-полос до границ целика. Вынутая порода поступает в средства автотранспорта, если выемочно-погрузочные работы производит комбайн или струг, которые доставляют горную массу к пункту разгрузки. При использовании выемочно-транспортных машин последние доставляют горную массу к месту разгрузки. Затем отрабатывают второй и последующие слои. В процессе ведения горных работ отстраивают целик 1 и откос уступа 2. Углы откоса целика и уступа зависят от свойств пород и соответствуют правилам технической эксплуатации оборудования на карьерах.

Породы, находящиеся в пределах призмы возможного обрушения, не разрабатывают вплоть до полной отработки всех слоев заходки в блоке на всю высоту уступа, тем самым формируют целик безопасности 1, высотой, равной высоте уступа.

После выемки слоев в проектном контуре блока на полную высоту уступа выемочная машина переходит на отработку следующего блока. Оставшийся целик используется либо отрабатывается.

Целики (призмы) могут быть использованы для осуществления транспортной связи между рабочими площадками уступов, а также, в частности, в качестве пионерной насыпи для организации складирования твердых отходов в выработанное пространство карьера и только после затем отрабатываемой по другой технологии, в качестве ограждающей дамбы (не отрабатываемой) при складировании склонных к оползанию и несвязных пород вскрыши или других видов текучих жидких отходов.

В других, противных вышеотмеченным случаям, целики и съезды (объем которых должен составлять малую часть от общего объема) блок отрабатывают по иной, традиционной технологии. Транспортировку горной массы из забоя осуществляют по отстроенным плоскостям-съездам. Для транспортировки разрабатываемых пород может быть использован конвейерный транспорт, при этом забойные конвейеры имеют торцевое расположение и передвигаются в новое положение после выемки блока на полную ширину и высоту уступа.

Источники информации

1. Ржевский В.В. Открытые горные работы, ч. I-II. - М.: Недра, 1985.

2. А.с. СССР N 145666, кл. E 21 C 41/00, 1989.