способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых

Классы МПК:E21C41/26 способы открытой разработки полезных ископаемых; системы разработок
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-01-10
публикация патента:

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке мощных пологозалегающих месторождений с применением техники непрерывного действия. Техническим результатом является снижение трудоемкости работ, повышение эффективности выемки запасов полезного ископаемого, стабильная производительность погрузочно-транспортного комплекса и безопасность ведения горных работ. Способ включает проходку наклонной капитальной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки. Разработку вскрышных пород и выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом между верхней бровкой забоя и контуром соседней заходки. 2 ил.

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Формула изобретения

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий проходку наклонной капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами, и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки, отличающийся тем, что разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 между верхней бровкой забоя и контуром соседней заходки, который определяют по формуле:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

где способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 - угол клиновидной заходки, град;

Н - ширина экскаваторного забоя, м;

L - протяженность клиновидной заходки, м;

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 l - шаг передвижки экскаватора, м.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к открытым разработкам мощных пологозалегающих месторождений при применении техники непрерывного действия.

Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых для разработки сложноструктурных месторождений с крутым или наклонным падением слоев разной прочности. Цель - повышение эффективности усреднения пород в забое за счет возможности управления качеством при взрывной отбойке пород забоя. Для этого проводят разрезную траншею и ориентируют ее вдоль контакта пород с расположением контакта внутри контура траншеи, которую отрабатывают клиновидными заходками. Ширину заходки устанавливают меньше ширины разрезной траншеи. Вершину клина ориентируют в массив пород и размещают на контакте пород или проекции контакта на горизонтальную плоскость. Угол вершин клина принимают в пределах 80°-90°. На площади заходки бурят скважины рядами, параллельными образующим клиновидной заходки. Затем скважины заряжают и производят взрывание рядов скважин поочередно с каждой из сторон, образующих клиновидную заходку, причем взрывание начинают с крепких пород. В момент взрыва происходит послойное наложение горных пород одной прочности на породы другой прочности. При экскавации взорванной горной массы дополнительно осуществляется операция перемешивания пород разной прочности [Патент RU № 1652553 А1, опубл. 30.05.1991, МПК Е21С 41/00].

Данный способ разработки характеризуется низкой эффективностью, связанной со сложной организацией работ при отработке одной части карьерного поля с применением продольной системы, а другой - веерной и периодической выемки «клиньев» у начала каждой заходки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, горизонтального и пологого залегания мощных месторождений при применении техники непрерывного действия [Патент RU № 2394157 С1, Е21С 41/26, 26.05.2009, опубл. 10.07.2010].

Однако при веерном продвигании фронта работ добычная заходка имеет переменную ширину, которая снижается от фланга к поворотному пункту от некоторого значения до нуля. В результате от выбора значения ширины заходки на фланге будет зависеть производительность добычного комплекса, производственная мощность предприятия, количество вскрытых запасов руды, угол единовременного поворота фронта работ и др.

Основной задачей изобретения является снижение трудоемкости, повышение эффективности, стабильной производительности погрузочно-транспортного комплекса и безопасности ведения горных работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающем проходку наклонной капитальной траншеи, строительство разрезной траншеи, монтаж забойных и магистральных конвейеров, экскаваторную разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого уступами и внутреннее отвалообразование посредством клиновидной заходки, согласно изобретению, разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого производят с постоянной шириной экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ширину экскаваторного забоя регулируют углом способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 , между верхней бровкой экскаваторного забоя и контуром соседней заходки, который определяют по формуле:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

где: способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 - угол клиновидной заходки, град; Н - ширина экскаваторного забоя, м; L - протяженность клиновидной заходки, м; способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 l - шаг передвижки экскаватора, м.

Данный способ иллюстрируется на Фиг.1 - схема ведения добычных работ и Фиг.2 - клиновидная заходка в плане. Где: 1 - наклонная капитальная траншея; 2 - разрезная траншея; 3 - магистральный конвейер; 4 - забойный конвейер; 5 - клиновидные заходки; 6 - ось хода экскаватора; 7 - верхняя бровка экскаваторного забоя; 8 - контур соседней заходки.

Способ заключается в следующем. С использованием известной технологии и средств, проходится наклонная капитальная траншея 1 и разрезная траншея 2, в которых размещаются магистральные 3 и забойные конвейеры 4. Разработку вскрышных пород, выемку полезного ископаемого и отвалообразование производят клиновидными заходками 5, при их проходке, экскаваторный забой разворачивается на определенный угол способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 между верхней бровкой экскаваторного забоя 7 и контуром соседней заходки 8, при этом угол способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 уменьшается пропорционально разработке клиновидной заходки 5, для обеспечения постоянной ширины экскаваторного забоя по всему фронту ведения работ, при этом ось хода экскаватора 6 остается неизменной.

Для нахождения искомого угла способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 рассмотрим клиновидную заходку в плане Фиг.2. На расстоянии шага передвижки экскаватора проводим перпендикуляр к границе следующей заходки, его длину определяем по формуле:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Из треугольника ABD находим угол способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 :

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Получаем треугольник АВС, в котором известны две стороны и один угол по теореме синусов находим угол способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315 по формуле:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Зная два угла в треугольнике АВС, можем найти третий из теоремы - сумма углов в треугольнике равна 180° на основании этого получаем формулу:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Раскрывая уравнения (1-4), находим искомый угол:

способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, патент № 2485315

Данный способ позволит снизить трудоемкость работ, повысить эффективность выемки запасов полезного ископаемого и стабилизировать производительность погрузочно-транспортного комплекса по сравнению с ранее существующей технологией.

Класс E21C41/26 способы открытой разработки полезных ископаемых; системы разработок

способ открытой разработки крутопадающих месторождений с внутренним отвалообразованием -  патент 2528731 (20.09.2014)
способ открытой разработки крутопадающих месторождений площадной формы -  патент 2528704 (20.09.2014)
способ управления лазерной обработкой скальной породы переменной крепости и система для его осуществления -  патент 2528187 (10.09.2014)
способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых -  патент 2527826 (10.09.2014)
способ подготовки к выемке скальных пород с использованием лазерного воздействия и автоматизированный комплекс для его осуществления -  патент 2527445 (27.08.2014)
способ водоснабжения дражных работ -  патент 2524828 (10.08.2014)
способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку рудных тел в зонах контакта руды и вскрыши подуступами -  патент 2524716 (10.08.2014)
способ открытой добычи угля -  патент 2523246 (20.07.2014)
способ селективной отработки запасов нерабочего борта рабочей зоны карьера нагорных месторождений минерального сырья -  патент 2521987 (10.07.2014)
способ ведения буровзрывных работ -  патент 2521629 (10.07.2014)
Наверх