RU2521002C1 - Method of open working of minerals with groundwater influx - Google Patents
Method of open working of minerals with groundwater influx Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521002C1 RU2521002C1 RU2013109941/03A RU2013109941A RU2521002C1 RU 2521002 C1 RU2521002 C1 RU 2521002C1 RU 2013109941/03 A RU2013109941/03 A RU 2013109941/03A RU 2013109941 A RU2013109941 A RU 2013109941A RU 2521002 C1 RU2521002 C1 RU 2521002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quarry
- buttress
- groundwater
- height
- mining
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод.The invention relates to the mining industry and can be used in the development of mineral deposits with an influx of groundwater.
Известен способ комбинированной разработки обводненных месторождений полезных ископаемых, включающий отработку карьерного поля до экономически целесообразной глубины с внешним отвалообразованием вскрышных пород и карьерным водоотливом, проходку подземных вскрывающих выработок, постепенное заполнение отработанного карьера породами и отработку запасов полезного ископаемого ниже предельного положения дна карьера, перед отсыпкой пород сооружают на дне отработанного карьера дренирующие элементы шахтного водоотлива, включающие горизонтальные фильтровые колонны и наклонные скважины, соединяющие фильтровые колонны с подземными горными выработками, отсыпку крепких скальных пород ниже подошвы основного водоносного коллектора, укладку сверху слабофильтрующих материалов (тканевый природный или искусственный материал) и затем существенно глинистых пород, перекрывая ими кровлю основного водоносного коллектора, поддержание работ карьерного водоотлива на период проходки подземных вскрывающих выработок и отсыпки пород, дренирование крепких скальных пород, при этом производительность шахтного водоотлива должна превышать величину притока дренажных вод через существенно глинистые породы, отработку подкарьерных запасов ведут под защитой отсыпанных пород с закладкой (RU 2165018 С2, МПК 7 E21C 41/00, от 14.07.1999 опубликовано: 10.04.2001).A known method of the combined development of waterlogged mineral deposits, including mining a quarry field to an economically feasible depth with external dumping of overburden and quarry drainage, sinking underground mining workings, gradual filling of the quarry with rocks and mining of mineral resources below the limiting position of the bottom of the quarry, before dumping construct drainage elements of mine drainage, including mountains, at the bottom of the spent quarry umbrella filter columns and inclined wells connecting filter columns to underground mine workings, pouring strong rock below the base of the main aquifer, laying low-filtering materials on top (fabric natural or artificial material) and then substantially clay rocks, covering the roof of the main aquifer, covering them career drainage works for the period of sinking underground openings and dumping of rocks, drainage of hard rock, while mine water level of performance must be greater than the inflow of drainage water through substantially argillaceous rocks refinement podkarernyh stocks are protected species backfilled with laying (RU 2165018 C2, IPC 7 E21C 41/00, published on 14.07.1999: 10.04.2001).
Недостатком данного способа является проходка подземных вскрывающих выработок, сооружения на дне отработанного карьера дренирующих элементов шахтного водоотлива, отсыпка крепких скальных пород ниже подошвы основного водоносного коллектора, укладка сверху слабофильтрующих материалов и затем существенно глинистых пород, поддержание работ карьерного водоотлива на период проходки подземных вскрывающих выработок и отсыпки пород, что значительно снижает эффективность разработки месторождения.The disadvantage of this method is the excavation of underground openings, the construction of drainage elements of mine drainage at the bottom of the quarry, the dumping of strong rock below the base of the main aquifer, the laying of weakly filtering materials and then substantially clay rocks on top, the maintenance of quarry drainage during the excavation of underground openings and dumping of rocks, which significantly reduces the efficiency of field development.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий сооружение гидроотвала, вскрытие карьерного поля котлованом и заполненное водой, также смонтированное в нем плавающее землесосное устройство с рыхлителем, которое производит выемку карьерного поля горизонтальными слоями сверху вниз и транспортирует полученную горную массу на поверхность пульпопроводом, помещая пустые породы в гидроотвал. Выемка производится с понижением уровня воды вслед за отработкой слоев, поддерживая зеркало воды на уровне кровли текущего эксплуатационного горизонта за счет возвращения в карьер воды из гидроотвала. Для отработки очередного слоя его зарезку осуществляют котлованом, который затем расширяют, а отработку горизонтальных слоев осуществляют путем сплошной выемки плавающим землесосным устройством с рыхлителем системой заходок (RU 2261331 С2, МПК 7 E21C 41/26, от 21.01.2002 опубликовано: 10.09.2003).The closest in technical essence and the achieved result is a method of open-pit mining of mineral deposits, including the construction of a hydraulic dump, opening a quarry field with a pit and filled with water, also a floating dredging device with a cultivator mounted in it that excavates the quarry field in horizontal layers from top to bottom and transports the resulting rock mass to the surface with a slurry pipeline, placing waste rock in a hydraulic dump. The extraction is carried out with a decrease in the water level following the development of the layers, maintaining a water mirror at the roof level of the current operational horizon by returning water from the hydraulic dump to the quarry. To work out the next layer, its tapping is carried out by a pit, which is then expanded, and the horizontal layers are worked out by continuous excavation by a floating dredging device with a cultivator by the entry system (RU 2261331 C2, IPC 7 E21C 41/26, published on 01.21.2002: 09.09.2003) .
Недостатком данного способа является необходимость формирования гидроотвала за пределами карьерного поля и аренды больших площадей земли, а также производство операций по водоотливу и водообороту, включающих поддержание зеркала воды на одном уровне за счет возвращения воды из гидроотвала.The disadvantage of this method is the need for the formation of a hydraulic dump outside the quarry field and the lease of large areas of land, as well as the operation of drainage and water circulation, including maintaining the water mirror at the same level by returning water from the hydraulic dump.
Задачей способа является повышение эффективности разработки обводненных месторождений за счет исключения операций по проведению дренажных выработок, карьерных водоотливов, дренирующих элементов шахтного водоотлива, исключения энергозатрат на приведенные выше операции. Возможность отработки месторождения полезных ископаемых в обводненных условиях без проведения каких-либо дополнительных операций.The objective of the method is to increase the efficiency of development of irrigated deposits by eliminating operations for drainage, quarry drainage, drainage elements of mine drainage, eliminating energy costs for the above operations. The possibility of mining a mineral deposit in flooded conditions without any additional operations.
Для достижения поставленной задачи заявляемый способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод содержит следующую совокупность существенных признаков:To achieve this objective, the claimed method of open-pit mining of mineral deposits with an influx of groundwater contains the following set of essential features:
1. Нерабочий борт карьера располагают со стороны максимальной отметки уровня грунтовых вод в контуре карьерного поля.1. The non-working side of the quarry shall be located on the side of the maximum groundwater level mark in the contour of the quarry field.
2. Со стороны нерабочего борта карьера на горизонте, расположенном ниже уровня грунтовых вод за пределами призмы возможного обрушения нижележащего уступа, устанавливают параллельно уступу и на всю длину слоя грунтовых вод контрфорсного противофильтрационного экрана, причем высоту контрфорсного экрана определяют из условия:2. From the side of the open pit on the horizon located below the groundwater level beyond the prism of the possible collapse of the underlying ledge, parallel to the ledge and the entire length of the groundwater layer of the buttress anti-filter screen, the height of the buttress screen is determined from the condition:
H=hв+hвод+hy+h3,H = h in + h water + h y + h 3 ,
где hв - высота водоупорной части уступа, м; hвод - мощность водоносного слоя, м; hy - высота повышения уровня грунтовых вод в результате подпора контрфорсным экраном, м; h3 - запасная высота надводной части контрфорсного экрана, м.where h in - the height of the waterproof part of the ledge, m; h water is the thickness of the aquifer, m; h y is the height of the rise in groundwater level as a result of backwater with a buttress screen, m; h 3 - spare height of the surface of the buttress screen, m
Расположение нерабочего борта карьера с другой стороны, приведет к значительному увеличению размеров контрфорсногоThe location of the open side of the quarry on the other hand will lead to a significant increase in the size of the buttress
противофильтрационного экрана.anti-filter screen.
Это позволит исключить протекания грунтовых вод в карьерное поле, минуя контрфорсный противофильтрационныей экран.This will exclude the flow of groundwater into the quarry field, bypassing the buttress anti-filter screen.
Использование пространства между нерабочим и рабочим бортом карьера позволит сократить площадь нарушаемых и арендуемых земель при разработке месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод.Using the space between the non-working and working sides of the quarry will reduce the area of disturbed and leased land during the development of mineral deposits with an influx of groundwater.
Сущность изобретения поясняется графически, где:The invention is illustrated graphically, where:
I - нерабочий борт карьера;I - the non-working side of the quarry;
II - рабочий борт карьера;II - the working side of the quarry;
1 - слой грунтовых вод;1 - a layer of groundwater;
2 - контрфорсный противофильтрационный экран;2 - buttress anti-filter screen;
3 - анкерные крепи;3 - anchor supports;
4 - площадка уступа на не рабочем борту карьера расположенного ниже уровня грунтовых вод.4 - platform ledge on a non-working board quarry located below groundwater level.
Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод иллюстрируется графически на фиг.1, фиг.2 и фиг.3.The method of open development of mineral deposits with an influx of groundwater is illustrated graphically in figure 1, figure 2 and figure 3.
На фиг.1 показан случай отработки нагорного месторождения при расположении максимальной отметки грунтовых вод выше отметки максимальной высоты контрфорсного противофильтрационного экрана.Figure 1 shows the case of mining upland deposits with the maximum elevation of groundwater above the elevation of the maximum height of the buttress anti-filter screen.
На фиг.2 показан случай отработки нагорного месторождения при расположении максимальной отметки грунтовых вод на уровне или ниже отметки максимальной высоты контрфорсного противофильтрационного экрана.Figure 2 shows the case of mining upland deposits at a maximum elevation of groundwater at or below the maximum elevation of the buttress anti-filter screen.
На фиг.3 показан детальный разрез схемы расположения контрфорсного противофильтрационного экрана с его параметрами.Figure 3 shows a detailed section of the layout of the buttress anti-filter screen with its parameters.
Где hв - высота водоупорной части уступа, м; hвод - мощность водоносного слоя, м; hy - высота повышения уровня грунтовых вод в результате подпора контрфорсным экраном, м; h3 - запасная высота надводной части контрфорсного экрана, м.Where h in - the height of the waterproof part of the ledge, m; h water is the thickness of the aquifer, m; h y is the height of the rise in groundwater level as a result of backwater with a buttress screen, m; h 3 - spare height of the surface of the buttress screen, m
Способ реализуется следующим образом: при отработке карьерного поля с притоком грунтовых вод нерабочий борт карьера I располагают со стороны максимальной отметки уровня грунтовых вод 1 в контуре карьерного поля. Чтобы предотвратить приток грунтовых вод в карьер со стороны нерабочего борта карьера на горизонте, расположенном ниже уровня грунтовых вод за пределами призмы возможного обрушения нижележащего уступа 4 устанавливают параллельно уступу и на всю длину слоя грунтовых вод контрфорсный противофильтрационный экран 2, причем высота контрфорсного противофильтрационного экрана определяется из условия:The method is implemented as follows: when mining a quarry field with groundwater inflow, the idle side of quarry I is located on the side of the maximum
H=hв+hвод+hy+h3,H = h in + h water + h y + h 3 ,
где hв - высота водоупорной части уступа, м; hвод - мощность водоносного слоя, м; hy - высота повышения уровня грунтовых вод в результате подпора контрфорсным экраном, м; h3 - запасная высота надводной части контрфорсного экрана, м.where h in - the height of the waterproof part of the ledge, m; h water is the thickness of the aquifer, m; h y is the height of the rise in groundwater level as a result of backwater with a buttress screen, m; h 3 - spare height of the surface of the buttress screen, m
Для увеличения устойчивости контрфорсного противофильтрационного экрана их закрепляют анкерными крепями 3.To increase the stability of the buttress anti-filter screen, they are fixed with
Предлагаемый способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты за счет исключения операций по проведению дренажных выработок, карьерных водоотливов, дренирующих элементов шахтного водоотлива, исключения энергозатрат на приведенные выше операции.The proposed method for open development of mineral deposits with an influx of groundwater allows to reduce capital and operating costs by eliminating drainage operations, quarry drainage, drainage elements of mine drainage, and eliminating energy costs for the above operations.
Claims (1)
H=hв+hвод+hy+hз,
где hв - высота водоупорной части уступа, м; hвод - мощность водоносного слоя, м; hy - высота повышения уровня грунтовых вод в результате подпора контрфорсным экраном, м; hз - запасная высота надводной части контрфорсного экрана, м. A method for open-pit mining of mineral deposits with an influx of groundwater, including the construction of a hydraulic dump, opening and mining of a quarry field, characterized in that on the ledge of an idle side of the quarry located on the side of the maximum groundwater level in the contour of the quarry field, a buttress anti-filter screen is installed, below groundwater level outside the prism of the possible collapse of the underlying ledge, the entire length of the groundwater layer, and the height of the buttress screen is determined s conditions:
H = h in + h water + h y + h s ,
where h in - the height of the waterproof part of the ledge, m; h water is the thickness of the aquifer, m; h y is the height of the rise in groundwater level as a result of backwater with a buttress screen, m; h s - spare height of the surface of the buttress screen, m
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109941/03A RU2521002C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Method of open working of minerals with groundwater influx |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013109941/03A RU2521002C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Method of open working of minerals with groundwater influx |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2521002C1 true RU2521002C1 (en) | 2014-06-27 |
Family
ID=51218082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013109941/03A RU2521002C1 (en) | 2013-03-05 | 2013-03-05 | Method of open working of minerals with groundwater influx |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2521002C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039269C1 (en) * | 1992-08-17 | 1995-07-09 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Method for reconstruction of flooded open pits |
| RU2261331C2 (en) * | 2002-01-21 | 2005-09-27 | Милушков Виктор Адольфович | Open-cast mining method |
| RU2386033C1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-04-10 | Наталья Сергеевна Троян | Protection method of mine openings against water inrush from side of water course in conditions of permafrost |
| RU2394962C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-07-20 | Наталья Сергеевна Троян | Procedure for protection of mines against water inrush from side of water flow under conditions of permafrost |
-
2013
- 2013-03-05 RU RU2013109941/03A patent/RU2521002C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039269C1 (en) * | 1992-08-17 | 1995-07-09 | Якутский Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алмазодобывающей Промышленности | Method for reconstruction of flooded open pits |
| RU2261331C2 (en) * | 2002-01-21 | 2005-09-27 | Милушков Виктор Адольфович | Open-cast mining method |
| RU2386033C1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-04-10 | Наталья Сергеевна Троян | Protection method of mine openings against water inrush from side of water course in conditions of permafrost |
| RU2394962C1 (en) * | 2009-05-20 | 2010-07-20 | Наталья Сергеевна Троян | Procedure for protection of mines against water inrush from side of water flow under conditions of permafrost |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102865103B (en) | A Distributed Utilization Method of Mine Groundwater | |
| CN104453996B (en) | A kind of packed method of mining by the way of filling of Upward slicing wall type | |
| CN102704873A (en) | Construction equipment of hole drilling/punching cast-in-place pile with self-provided mud pit and mud separating device | |
| RU2165018C2 (en) | Method of combined mining of flooded mineral deposits | |
| CN102787236A (en) | Ion-absorbing type rare earth in-situ mineral leaching mother liquor recovery process | |
| RU2341658C1 (en) | Method of prevention of flooding of potassium mines and hazardous deformations of earth surface at underground water inrush into mines | |
| Sobko et al. | Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration | |
| Preene | Techniques and developments in quarry and surface mine dewatering | |
| RU2114307C1 (en) | Method for opencast mining of flooded mineral deposits | |
| RU2010114898A (en) | METHOD FOR STRUCTURE OF UNDERWATER TUNNELS | |
| RU2590153C1 (en) | Method for cascade dehydration of landslip body of slopes or walls | |
| CN202611632U (en) | Cast-in-place drilled/punched pile construction plant with mud pit and mud separating device | |
| RU2622971C1 (en) | Mine drainage during development of anticlinal coal deposits by combined method | |
| RU2329380C1 (en) | Method of open-underground extraction of coal pillars left between mine-filed boundary and pit wall | |
| RU2521002C1 (en) | Method of open working of minerals with groundwater influx | |
| RU2469191C1 (en) | Open development method of water-bearing mineral deposits | |
| CN113669109B (en) | Construction method of underground water storage system of strip mine | |
| RU2504657C1 (en) | Development method of water-bearing mineral deposits | |
| RU2387837C1 (en) | Method for recovery of exhausted open pits for construction of structures | |
| RU2563682C1 (en) | Vertical drainage method | |
| CN202717825U (en) | Ionic adsorption type rare earth autochthonous mineral leaching mother solution recycling system | |
| RU2798370C1 (en) | Method for reconstruction of a flooded mine mined by open-underground method | |
| RU2261331C2 (en) | Open-cast mining method | |
| CN204899930U (en) | Secretly dig leading dry out well in subway hole | |
| RU2465405C2 (en) | Drainage method of open pit edges by means of systems of combined drainage devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180306 |