RU2738148C1

RU2738148C1 - Method for open development of deep-lying rounded deposits

Info

Publication number: RU2738148C1
Application number: RU2019122806A
Authority: RU
Inventors: Георгий Григорьевич Саканцев
Priority date: 2019-07-19
Filing date: 2019-07-19
Publication date: 2020-12-08

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to methods for open development of deep-lying rounded deposits. Proposed method comprises formation of working zone of pit, development of overburden rocks and provision of freight communication of working horizons of pit with surface. At that, during development of mining works, pit space is longitudinally divided into central zone with length corresponding to length of ore body, and two end zones, central zone is developed with application of longitudinal development system, in which working sites with temporary exits located on them at boundary with end zones are rebuilt into temporarily non-working sides, consisting of steeply inclined steps, in the bases of which stone-protective platforms are arranged, made with possibility of arrangement on them of rock mass falling from above, highway and stone-shelter embankments, on which hydraulic excavators of "reverse shovel" type are installed, upon achievement of critical boundaries of open pit on central surface by working sides of the quarry, steeply inclined steps are reactivated and developed, which are alternately turned downwards by horizontal layers using quarry excavators and hydraulic backhoe excavators, as the individual recesses of temporary non-working sides are deactivated and developed, limit pit sides are formed in the end zones, the spent rock mass is removed to the surface by temporary exit of the central zone.

EFFECT: technical result is the decrease of current overburden coefficient within the initial period of field development.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы и может быть использовано при формировании временно нерабочих бортов и их последующей расконсервации.The invention relates to the mining industry, in particular to methods of opencast mining of deep-seated deposits of a rounded shape and can be used in the formation of temporarily inoperative sides and their subsequent de-conservation.

Известен способ формирования и отработки временно нерабочих бортов карьера при поэтапной разработке месторождений. Суть способа заключается во временной консервации отдельных уступов, при которой борт занимает временно нерабочее положение. Консервацию производят под углом, близким к углу погашения предельного борта карьера. По достижении временно нерабочим бортом расчетной высоты начинают разнос его верхних горизонтов, при этом продолжают наращивание высоты временно нерабочего борта снизу вследствие продолжающейся углубки карьера. Таким образом, участок временно нерабочего борта «скользит» по контуру этапа. Аналогично производят отработку участков временно нерабочего борта, сформированного на контуре последующих этапов разработки. Экономическая эффективность способа достигается снижением текущего коэффициента вскрыши за счет увеличения результирующего угла откоса рабочего борта. При этом экономическая эффективность возрастает с увеличением угла наклона временно нерабочих бортов. На крупных карьерах объемы законсервированной вскрыши могут достигать нескольких десятков миллионов кубометров со сроком консервации, составляющим десять и более лет (Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений этапами, Из. Вузов, Горный журнал № 10, с. 15 – 26, 1965 г.). A known method for the formation and development of temporarily non-working sides of the quarry during the stage-by-stage development of deposits. The essence of the method lies in the temporary conservation of individual benches, in which the side is temporarily inoperative. Mothballing is carried out at an angle close to the offset angle of the cut-off edge. When the temporarily non-working side reaches the design height, the separation of its upper horizons begins, while the height of the temporarily non-working side continues to increase from below due to the ongoing deepening of the open pit. Thus, the section of the temporarily inoperative bead "slides" along the contour of the stage. Similarly, the sections of the temporarily non-working board formed on the contour of the subsequent stages of development are worked out. The economic efficiency of the method is achieved by reducing the current stripping ratio by increasing the resulting slope of the working side. At the same time, economic efficiency increases with an increase in the angle of inclination of temporarily inoperative sides. In large open pits, the volumes of preserved overburden can reach several tens of millions of cubic meters with a conservation period of ten or more years (Khokhryakov V.S. Open development of deposits in stages, Iz. Vuzov, Gornyi zhurnal No. 10, pp. 15 - 26, 1965. ).

Недостаток способа состоит в том, что временно нерабочий борт, имеющий крутой угол откоса, в результате проведения взрывных работ по разносу его верхних горизонтов может быть полностью засыпан взорванной горной массой, что препятствует размещению вскрывающих выработок на участках временно нерабочего борта и безопасному ведению горных работ по приведению во временно нерабочее положение нижележащих рабочих горизонтов карьера. The disadvantage of this method is that a temporarily non-working side, which has a steep slope angle, as a result of blasting operations to spread its upper horizons, can be completely covered with an exploded rock mass, which prevents the placement of opening workings in the areas of the temporarily non-working side and the safe conduct of mining operations on bringing to a temporary inoperative position the underlying working horizons of the open pit.

Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является описанный в патенте на изобретение РФ № 2064582 Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий формирование в рабочей зоне карьера уступов временно нерабочего борта, разнос верхних горизонтов временно нерабочего борта одновременно с его формированием посредством приведения во временно нерабочее положение ниже расположенных рабочих горизонтов, на горизонтах временно нерабочего борта отсыпают заградительные валы для улавливания камнепада через интервалы по высоте, равные высоте участков временно нерабочего борта, а в постоянном или временно нерабочем борту карьера на горизонтах размещения заградительных валов устраивают транспортные бермы, с которых проходят съезды на ниже расположенные рабочие горизонты в пределах интервала по глубине, равного высоте участка временно нерабочего борта.The closest analogue of the claimed invention is the method of opencast mining of mineral deposits described in the patent for invention of the Russian Federation No. 2064582, including the formation in the working area of the open pit of the ledges of the temporarily inoperative side, the separation of the upper horizons of the temporarily inoperative side simultaneously with its formation by bringing to the temporarily inoperative position below located working horizons, on the horizons of the temporarily non-working side, barrier shafts are poured to catch rockfall at intervals in height equal to the height of the sections of the temporarily non-working side, and in the permanent or temporarily non-working side of the open pit on the horizons of the placement of the barrier shafts, transport berms are arranged, from which the ramps to the lower working horizons within the interval in depth equal to the height of the section of the temporarily inactive board.

Недостатком способа является необходимость выполаживания временно нерабочего борта для устройства транспортных берм и площадок, площадок с заградительными валами и прерывания грузотранспортной связи между участками временно нерабочего борта при его расконсервации, а само устройство заградительных валов из-за разлета камней не обеспечивает безопасного ведения горных работ по расконсервации целиков и работ на рабочих горизонтах. Прерывание грузотранспортной связи между участками по глубине при расконсервации борта ведет к необходимости строительства дополнительных съездов на рабочем борту и его выполаживанию. При этом решение проблемы вскрытия за счет выноса вскрывающих выработок на соседнюю часть рабочей зоны с нормальными рабочими площадками и строительством соединительных транспортных площадок ведет к увеличению текущего коэффициента вскрыши.The disadvantage of this method is the need for flattening temporarily non-working side of the device transport berms and sites, sites with obstruction shafts and interrupt I gruzotransportnoy communication between sites temporarily nonworking side at its reopening, and the device of protective trees because scattering of stones does not ensure safe mining operations on reactivation of pillars and works on working horizons. The interruption of the cargo transport connection between the sections in depth when the board is deactivated leads to the need for the construction of additional ramps on the working board and its flattening. At the same time, solving the problem of opening by moving the opening workings to the adjacent part of the working area with normal work sites and the construction of connecting transport sites leads to an increase in the current stripping ratio.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.The technical result to be achieved by the claimed invention is to reduce the current stripping ratio in the initial period of field development.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы, включающем формирование рабочей зоны карьера, отработку вскрышных пород и обеспечение грузотранспортной связи рабочих горизонтов карьера с поверхностью, согласно изобретению в процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на центральную зону с длиной, соответствующей протяженности рудного тела, и две торцевые зоны, центральную зону отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки с расположенными на них временными съездами на границе с торцевыми зонами перестраивают во временно нерабочие борта, состоящие из крутонаклонных ступеней, в основаниях которых устраивают камнезащитные площадки, выполненные с обеспечением возможности размещения на них падающей сверху горной массы, автодороги и камнезащитных насыпей, на которые устанавливают гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата», по достижении рабочими бортами центральной зоны предельных границ карьера по поверхности осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней, которые ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов и гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата», по мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов формируют предельные борта карьера в торцевых зонах, отработанную горную массу вывозят на поверхность по временным съездам центральной зоны. The specified technical result is achieved by the fact that in the method of opencast mining of deep-seated round-shaped deposits, including the formation of a working zone of an open pit, mining of overburden and ensuring a freight transport connection of the working horizons of a open pit with the surface, according to the invention, in the process of development of mining operations, the open pit is longitudinally divided into a central zone with with a length corresponding to the length of the ore body and two end zones, the central zone is mined using a longitudinal development system, in which the working platforms with temporary ramps located on them at the border with the end zones are rebuilt into temporarily non-working sides, consisting of steeply inclined steps, at the bases of which arrange stone protection platforms, made with the possibility of placing on them a rock mass falling from above, a road and stone protection embankments, on which hydraulic excavators of the "backhoe" type are installed; and with the working sides of the central zone of the limiting boundaries of the open pit on the surface, they carry out the de-mothballing and development of steeply inclined steps, which are alternately from top to bottom horizontal layers using mining excavators and hydraulic excavators of the "backhoe" type, as the de-mothballing and development of individual benches of temporarily inoperative sides form the limit sides a quarry in the end zones, the spent rock mass is taken to the surface along temporary ramps of the central zone.

За счет временной консервации бортов и технологически обусловленной очередности отработки месторождения обеспечивается снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.Due to the temporary conservation of the sides and the technologically determined sequence of field development, the current stripping ratio in the initial period of the field development is reduced.

Способ поясняется чертежами, где:The method is illustrated by drawings, where:

На фиг. 1. схематически представлен вид сверху рабочей зоны карьера по окончании формирования временно нерабочих боров в торцевых зонах.FIG. 1. schematically shows a top view of the working area of the open pit at the end of the formation of temporarily inactive burs in the end zones.

На фиг. 2 схематически представлен продольный разрез карьера по окончании формирования временно нерабочих бортов в торцевых зонах. FIG. 2 schematically shows a longitudinal section of a pit at the end of the formation of temporarily inactive sides in the end zones.

На фиг. 3 схематически представлена камнезащитная площадка. FIG. 3 schematically shows a stone protection platform.

Способ заключается в следующем. В процессе развития горных работ карьерное пространство продольно делят на три зоны: центральную зону 1 с длиной, соответствующей протяженности рудного тела 2, и две торцевые зоны 3 (фиг. 2). Центральную зону 1 отрабатывают с применением продольной системы разработки, при которой рабочие площадки 4 с расположенными на них временными съездами 5 на границе с торцевыми зонами 3 перестраивают во временно нерабочие борта 6, состоящие из крутонаклонных ступеней 7 (фиг. 1, 2). В основаниях крутонаклонных ступеней 7 устраивают камнезащитные площадки 8, обеспечивающие защиту нижележащих горизонтов от горной массы 9, падающей с верхних уступов при отработке приконтурных лент временно нерабочих бортов 6 (фиг. 1-3). На камнезащитных площадках 8 (фиг. 1, 2) выполнены автодорога 10 для автосамосвалов 11 и камнезащитные насыпи 12, на которых установлены гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата» 13 (фиг. 3). По достижении рабочими бортами центральной зоны 1 предельных границ карьера по поверхности 14 осуществляют расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней 7 (фиг. 1, 2). Расконсервацию и отработку крутонаклонных ступеней 7 ведут поочередно сверху вниз горизонтальными слоями с применением карьерных экскаваторов, при этом для проведения вскрывающих выработок, служащих для расконсервирования отдельных горизонтов, и для отработки приконтурных объемов горной массы применяют гидравлические экскаваторы типа «обратная лопата» 13 (фиг. 2, 3). По мере расконсервации и отработки отдельных уступов временно нерабочих бортов 6 формируют предельные борта 15 карьера в торцевых зонах 3 (фиг. 1, 2). Отработанную горную массу 9 временно нерабочих бортов 6 и горную массу, падающую на камнезащитные площадки 8 грузят в автосамосвалы 11 гидравлическими экскаваторами типа «обратная лопата» 13 и вывозят на поверхность по временным съездам 5 центральной зоны 1 (фиг. 1-3).The method is as follows. In the process of mining development, the open pit is divided longitudinally into three zones: the central zone 1 with a length corresponding to the length of the ore body 2, and two end zones 3 (Fig. 2). The central zone 1 is worked out using a longitudinal development system, in which the working platforms 4 with temporary ramps 5 located on them at the border with the end zones 3 are rebuilt into temporarily non-working sides 6, consisting of steeply inclined steps 7 (Figs. 1, 2). At the bases of steeply inclined steps 7, stone protection platforms 8 are arranged, which provide protection of the underlying horizons from the rock mass 9 falling from the upper ledges during the development of border tapes of temporarily inactive sides 6 (Figs. 1-3). On the stone protection platforms 8 (Fig. 1, 2), a road 10 for dump trucks 11 and a stone protection embankment 12 are made, on which hydraulic excavators of the "backhoe" type 13 are installed (Fig. 3). Upon reaching the working sides of the central zone 1 of the limiting boundaries of the quarry on the surface 14, de-conservation and development of steeply inclined steps 7 are carried out (Figs. 1, 2). De-preservation and development of steeply inclined steps 7 are carried out alternately from top to bottom in horizontal layers using open-pit excavators, while hydraulic excavators of the "backhoe" type 13 are used to carry out opening workings, which serve to de-preserve individual horizons, and to work out the boundary volumes of the rock mass, 13 (Fig. 2 , 3). As the deactivation and development of individual ledges of temporarily non-working sides 6 form the limiting sides 15 of the open pit in the end zones 3 (Fig. 1, 2). The spent rock mass 9 of temporarily non-working sides 6 and the rock mass falling on the stone protection platforms 8 are loaded into dump trucks 11 by hydraulic excavators of the "backhoe" type 13 and taken to the surface along temporary ramps 5 of the central zone 1 (Figs. 1-3).

Использование заявляемого способа открытой разработки глубокозалегающих месторождений округлой формы обеспечивает снижение текущего коэффициента вскрыши в первоначальный период разработки месторождения.The use of the proposed method of opencast mining of deep-seated round-shaped deposits provides a decrease in the current stripping ratio in the initial period of field development.

Claims

A method of open-pit mining of deep-seated round-shaped deposits, including the formation of a working area of an open pit, mining of overburden and ensuring a freight transport connection between the working horizons of the open pit and the surface, characterized in that during the development of mining, the open pit is longitudinally divided into a central zone with a length corresponding to the length of the ore body , and two end zones, the central zone is worked out using a longitudinal development system, in which the working platforms with temporary ramps located on them at the border with the end zones are rebuilt into temporarily non-working sides, consisting of steeply inclined steps, at the bases of which stone protection platforms are made, made with ensuring the possibility of placing on them a rock mass falling from above, a road and stone protection embankments, on which hydraulic excavators of the "backhoe" type are installed, upon reaching the working sides of the central zone of the limit boundaries to aryer along the surface carry out de-conservation and development of steeply inclined steps, which are alternately from top to bottom horizontal layers using mining excavators and hydraulic excavators of the "backhoe" type, as the de-mothballing and development of individual benches of temporarily non-working sides form the limiting pit walls in the end zones, worked out mountain the mass is taken to the surface along the temporary ramps of the central zone.