RU2783027C1 - Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке - Google Patents
Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783027C1 RU2783027C1 RU2022105782A RU2022105782A RU2783027C1 RU 2783027 C1 RU2783027 C1 RU 2783027C1 RU 2022105782 A RU2022105782 A RU 2022105782A RU 2022105782 A RU2022105782 A RU 2022105782A RU 2783027 C1 RU2783027 C1 RU 2783027C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loosening
- excavation
- scraper
- surfactant
- solution
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 13
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки плотных и полускальных горных пород. Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке включает рыхление предварительно пропитанного и разупрочненного раствором поверхностно-активного вещества верхнего слоя массива поворотным рыхлительным оборудованием, установленным под днищем ковша скрепера. Одновременно с рыхлением для пропитки и разупрочнения нижележащего слоя массива осуществляется впрыск раствора поверхностно-активного вещества через форсунки, установленные на задней стороне зубьев рыхлительного оборудования. Раствор поверхностно-активного вещества подается насосом из емкости, установленной на раме скрепера. Выемка ранее разрыхленной горной массы осуществляется ковшом скрепера. Площадь разрабатываемого блока принимается исходя из времени, затрачиваемого на рыхление и выемку, соизмеримого с временем, необходимым для разупрочнения пропитанного раствором поверхностно-активного вещества нижележащего слоя массива. Технический результат заключается в повышении производительности и технологической эффективности разработки массива горных пород скреперами за счет расширения их функциональных возможностей и применения комбинированной схемы дезинтеграции горных пород. 2 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки плотных и полускальных горных пород.
Известны технологии подготовки кимберлитов к выемке посредством разупрочнения их растворами поверхностно-активных веществ, снижающими прочность кимберлитов в 2-3 раза [1-2].
Недостатком данных технологий является необходимость использования различного горного оборудования.
Известен способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов, заключающийся в дифференциации массива по прочности и ценности руд, выделении зон с алмазами высокой ценности, бурении в данных зонах скважин на малом расстоянии друг от друга с последующей пропиткой массива природным рассолом через скважины под напором перед инъектированием электрогидравлическим устройством, выемку разупрочненных руд [3].
Недостатками технологии являются многооперационность и необходимость использования большого количества разнообразного горного оборудования, снижающие технологическую эффективность.
Известен способ разработки беднотоварных кимберлитовых трубок, включающий разделение карьера на верхнюю и нижнюю зоны, отработку верхней зоны карьера скреперами с предварительным разупрочнением полускальных кимберлитов рыхлителями, отработку нижней зоны экскаваторами с повышенным усилием резания [4].
Недостатками технологии являются необходимость применения дополнительных машин - рыхлителей для подготовки относительно прочных горных пород к выемке скреперами, а также невысокий коэффициент заполнения ковша скрепера разрыхленной горной массой, что снижает производительность работ.
Известна конструкция скрепера, оснащенного фрезой для рыхления прочных и мерзлых грунтов, подгребающим устройством для перемещения разрыхленного грунта в ковш скрепера, а также шнековыми элеваторами внутри ковша для обеспечения высокого коэффициента заполнения ковша грунтом [5].
Недостатками конструкции скрепера являются невысокая надежность элементов рабочего оборудования, а также низкая производительность машины.
Наиболее близким по технической и технологической сущности является способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с применением землеройно-фрезерной машины и скреперов, включающий предварительное рыхление пород с размещением разрыхленной горной массы в отрытой траншее с последующей ее выемкой скрепером, оснащенным тяговой рамой, ковшом с днищем, гребковой стенкой для перемещения горной массы в заднюю часть ковша [6].
Недостатком способа является необходимость применения дополнительного оборудования - землеройно-фрезерной машины для подготовки относительно прочных горных пород к выемке скреперами.
Технический результат заключается в повышении производительности и технологической эффективности разработки массива горных пород скреперами за счет расширения их функциональных возможностей и применения комбинированной схемы дезинтеграции горных пород.
Технический результат достигается тем, что в способе разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке, включающем предварительное рыхление пород с размещением разрыхленной горной массы в отрытой траншее с последующей ее выемкой скрепером, оснащенным тяговой рамой, ковшом с днищем, гребковой стенкой для перемещения горной массы в заднюю часть ковша, рыхление предварительно пропитанного и разупрочненного раствором поверхностно-активного вещества верхнего слоя массива осуществляется поворотным в вертикальной плоскости, посредством гидроцилиндров, рыхлительным оборудованием, установленным под днищем ковша скрепера, причем одновременно с рыхлением для пропитки и разупрочнения нижележащего слоя массива осуществляется впрыск раствора поверхностно-активного вещества через форсунки, установленные на задней стороне зубьев рыхлительного оборудования, при этом раствор поверхностно-активного вещества подается насосом из емкости, установленной на раме скрепера, причем выемка ранее разрыхленной горной массы осуществляется ковшом скрепера, а площадь разрабатываемого блока принимается исходя из времени, затрачиваемого на рыхление и выемку, соизмеримого с временем необходимым для разупрочнения пропитанного раствором поверхностно-активного вещества нижележащего слоя массива.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
На фиг. 1 - общий вид скрепера при комбинированной подготовке горных пород к выемке; на фиг. 2 - общий вид скрепера при выемке ковшом разрыхленной горной массы.
Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке включает рыхление верхнего слоя 1 массива 2 на площади разрабатываемого блока 3 с размещением разрыхленной горной массы в отрытой траншее 4, пропитку нижележащего слоя 5 раствором поверхностно-активного вещества, последующую выемку разрыхленной горной массы ковшом 6 скрепера 7. Скрепер 7 оснащен рыхлительным оборудованием 8, тяговой рамой 9, ковшом 6 с днищем 10, гребковой стенкой 11 для перемещения горной массы в заднюю часть 12 ковша 6. Рыхлительное оборудование 8 с зубьями 13 установлено под днищем 10 ковша 6 скрепера 7 и поворачивается в вертикальной плоскости 14 посредством гидроцилиндров 15. На задней стороне 16 зубьев 13 расположены форсунки 17, через которые посредством насоса 18 подается раствор поверхностно-активного вещества из емкости 19, установленной на раме 20 скрепера 7.
Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке осуществляется следующим образом.
Ведется предварительное рыхление пород с размещением разрыхленной горной массы в отрытой траншее 4 с последующей ее выемкой скрепером 7, оснащенным тяговой рамой 9, ковшом 6 с днищем 10, гребковой стенкой 11 для перемещения горной массы в заднюю часть 12 ковша 6. Рыхление предварительно пропитанного и разупрочненного раствором поверхностно-активного вещества верхнего слоя 1 массива 2 осуществляется поворотным в вертикальной плоскости 14, посредством гидроцилиндров 15, рыхлительным оборудованием 8, установленным под днищем 10 ковша 6 скрепера 7. Одновременно с рыхлением для пропитки и разупрочнения нижележащего слоя 5 массива 2 осуществляется впрыск раствора поверхностно-активного вещества через форсунки 17, установленные на задней стороне 16 зубьев 13 рыхлительного оборудования 8. Раствор поверхностно-активного вещества подается насосом 18 из емкости 19, установленной на раме 20 скрепера 7. Выемка ранее разрыхленной горной массы осуществляется ковшом 6 скрепера 7. Площадь разрабатываемого блока 3 принимается исходя из времени, затрачиваемого на рыхление и выемку, соизмеримого с временем необходимым для разупрочнения пропитанного раствором поверхностно-активного вещества нижележащего слоя 5 массива 2.
Способ обеспечивает увеличение производительности и технологической эффективности за счет повышения функциональности горного оборудования, а также - снижение экологической нагрузки в районе ведения горных работ.
Источники информации:
1. Шоболова Л.П., Коворова В.В. О создании комбинированной технологии разработки кимберлитов с применением жидких и газообразных ПАВ // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000. №1, с. 178-179.
2. Николаев Н.И., Леушева Е.Л. Теоретические и экспериментальные исследования эффективности бурения твердых горных пород // Вестник ПНИПУ. Геология. Нефтегазовое и горное дело. 2015. Т. 14. №15, с. 38-47.
3. Патент RU 2746049 С1, 06.04.2021. Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений кимберлитов.
4. Патент RU 2568654 C1, 20.11.2015. Способ разработки беднотоварных кимберлитовых трубок.
5. Патент RU 2348761 C1, 10.03.2009. Скрепер.
6. Патент RU 2555181 C1, 10.07.2015. Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с применением землеройно-фрезерной машины и скреперов.
Claims (1)
- Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке, включающий предварительное рыхление пород с размещением разрыхленной горной массы в отрытой траншее с последующей ее выемкой скрепером, оснащенным тяговой рамой, ковшом с днищем, гребковой стенкой для перемещения горной массы в заднюю часть ковша, отличающийся тем, что рыхление предварительно пропитанного и разупрочненного раствором поверхностно-активного вещества верхнего слоя массива осуществляется поворотным в вертикальной плоскости, посредством гидроцилиндров, рыхлительным оборудованием, установленным под днищем ковша скрепера, причем одновременно с рыхлением для пропитки и разупрочнения нижележащего слоя массива осуществляется впрыск раствора поверхностно-активного вещества через форсунки, установленные на задней стороне зубьев рыхлительного оборудования, при этом раствор поверхностно-активного вещества подается насосом из емкости, установленной на раме скрепера, причем выемка ранее разрыхленной горной массы осуществляется ковшом скрепера, а площадь разрабатываемого блока принимается исходя из времени, затрачиваемого на рыхление и выемку, соизмеримого с временем, необходимым для разупрочнения пропитанного раствором поверхностно-активного вещества нижележащего слоя массива.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783027C1 true RU2783027C1 (ru) | 2022-11-08 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055205C1 (ru) * | 1994-03-23 | 1996-02-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Пигма ГмбХ" | Способ открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого |
| RU2098565C1 (ru) * | 1995-03-13 | 1997-12-10 | Эдуард Григорьевич Ронинсон | Машина для послойного фрезерования горных пород |
| RU2317415C1 (ru) * | 2006-06-15 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ ведения вскрышных и добычных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и скреперов |
| RU2348761C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Скрепер |
| RU2373395C1 (ru) * | 2008-03-11 | 2009-11-20 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Способ разупрочнения разрабатываемой пористой среды |
| RU2555181C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-07-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с применением землеройно-фрезерной машины и скреперов |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055205C1 (ru) * | 1994-03-23 | 1996-02-27 | Товарищество с ограниченной ответственностью "Пигма ГмбХ" | Способ открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого |
| RU2098565C1 (ru) * | 1995-03-13 | 1997-12-10 | Эдуард Григорьевич Ронинсон | Машина для послойного фрезерования горных пород |
| RU2317415C1 (ru) * | 2006-06-15 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Способ ведения вскрышных и добычных работ с применением карьерных комбайнов фрезерного типа и скреперов |
| RU2348761C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Скрепер |
| RU2373395C1 (ru) * | 2008-03-11 | 2009-11-20 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Способ разупрочнения разрабатываемой пористой среды |
| RU2555181C1 (ru) * | 2014-04-28 | 2015-07-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с применением землеройно-фрезерной машины и скреперов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2674452C1 (ru) | Способ дражной разработки запасов в бортах выработки | |
| RU2081321C1 (ru) | Способ разработки алмазоносных кимберлитовых трубок | |
| RU2783027C1 (ru) | Способ разработки месторождений твердых полезных ископаемых с комбинированной подготовкой горных пород к выемке | |
| CN111852554B (zh) | 大涌水量凹陷露天矿小块段全段深一次爆破快速掘沟方法 | |
| RU2394991C1 (ru) | Способ разупрочнения прочных углей | |
| RU2792623C1 (ru) | Способ комбинированной разработки сложноструктурных месторождений | |
| RU2055205C1 (ru) | Способ открытой разработки сближенных горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого | |
| RU2757883C1 (ru) | Способ подземной разработки крутопадающих мощных рудных тел | |
| RU2107164C1 (ru) | Способ разработки глубоких россыпей | |
| RU2261331C2 (ru) | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых | |
| RU2681168C1 (ru) | Способ дражной разработки россыпей | |
| RU2215875C1 (ru) | Способ повторной дражной разработки техногенной россыпи | |
| RU2062879C1 (ru) | Способ открытой разработки сближенных наклонных пластов полезного ископаемого | |
| RU2539083C1 (ru) | Способ открытой разработки с взрывным воздействием на пласт полезного ископаемого | |
| SU1302774A1 (ru) | Способ разработки труднодрагируемых россыпей | |
| RU2750445C1 (ru) | Способ разработки обводненных месторождений полезных ископаемых | |
| RU2780054C1 (ru) | Способ разработки многолетнемерзлых россыпных месторождений | |
| RU2661950C1 (ru) | Способ переукладки гидроотвала | |
| RU2804017C1 (ru) | Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых | |
| RU2770931C1 (ru) | Способ рекультивации нерабочего борта карьера | |
| SU1083662A1 (ru) | Способ разработки крутопадающих рудных залежей | |
| Talgamer et al. | Ways of reducing commercial deposits loss in interstep and intermediate pillars during alluvial dredging | |
| RU2131037C1 (ru) | Способ разработки подводной россыпи | |
| RU2804302C1 (ru) | Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых | |
| RU2295038C1 (ru) | Способ подготовки глинистых песков к дезинтеграции |