RU2012810C1 - Method for reactivation of open pit edges - Google Patents

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: method includes extraction of blasted rock mass by benches from top to bottom, loading it onto transport facilities and its transportation to surface. Formed on each bench, beginning from the second one, rock and ore ramps on edges of open pit field and ramp sections on edges with inclination angles less than 40-45 deg. are equipped with devices for regulation of mined bulk delivery to underlying horizons. Muck from upper bench is transported to ramps and passed to lower concentration horizon. After working of bench, devices of underlying bench are dismantled and this bench is extracted in similar manner. Mined bulk is transported from lower concentration horizon. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, в частности при разносе бортов карьеров с нагорной частью, их реконструкции, расконсервации, а также при открыто-подземной доработке месторождений. The invention relates to the mining industry and can be used in the open development of mineral deposits, in particular when the quarry sides are separated from the upland part, their reconstruction, re-conservation, as well as during open-underground mining of deposits.

Известен способ построения и последующей расконсервации временного борта карьера, включающий погашение уступов с построением по высоте временного борта в заданной последовательности рабочих площадок уменьшенной ширины и берм безопасности, располагаемых на целике [1] . There is a method of constructing and subsequently re-mothballing a temporary sidewall of a quarry, including the redemption of ledges with the construction of the height of the temporary side in a given sequence of working platforms of reduced width and safety berms located at the rear [1].

Однако оставление взорванной горной массы на нерабочем борту ведет к его выполаживанию, а следовательно, к резкому увеличению объемов вскрышных пород в контурах карьера. However, leaving blasted rock mass on a non-working side leads to its flattening, and consequently, to a sharp increase in the volume of overburden in the contours of the quarry.

Известен способ управления обрушением и перемещением материалов с помощью виброисточников, воздействующих на массив горной массы [2] . Этот способ требует мощных возмущающих усилий на массив (сила 100-10000 тс, частота колебаний 1-60 Гц) и не может обеспечить необходимую производительность перепуска горной массы с верхних горизонтов на нижние за короткий отрезок времени (час, смену). A known method of controlling the collapse and movement of materials using vibration sources acting on the rock mass [2]. This method requires powerful perturbing forces on the array (force 100-10000 ton-force, oscillation frequency 1-60 Hz) and cannot provide the necessary productivity of rock mass bypass from upper horizons to lower in a short period of time (hour, shift).

Известен также способ открытой разработки нагорных месторождений, при котором с нижней границе карьерного поля проходят траншею, служащую нижней откаточной трассой, и из нее осуществляют сооружение спаренных погрузочных площадок, соединенных при помощи рудоскатов с верхними рабочими площадками [3] . There is also known a method of open-pit mining of upland deposits, in which a trench passes through the lower boundary of the quarry field, which serves as the lower return route, and from it the construction of paired loading platforms connected by ore shafts to the upper working platforms [3] is carried out.

Однако для эффективного применения такого способа необходимо условие, чтобы угол наклона породо- и рудоскатов составлял бы не менее 40-45^о [4] .However, for effective application of this method requires the condition that the angle of inclination of rock-and rudoskatov would be not less than ^about 40-45 [4].

При расконсервации бортов карьеров средний угол наклона борта обычно равен 30-40^о.When re-conservation of the sides of the quarries, the average angle of inclination of the side is usually equal to 30-40 ^about .

Недостаточная величина угла наклона борта препятствует эффективному использованию породо- и рудоскатов при расконсервации бортов. Кроме того, безопасная работа экскаватора на отгрузке горной массы из-под породо- и рудоската ограничивается высотой навала не более 1,5 максимальной высоты черпания экскаватора. Объем порций горной массы, переспускаемой по скату на нижние горизонты за один цикл, весьма незначителен и обычно не превышает V ≅0,5 V≅ 0.5

H_к·Π·R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{к}}$ H_к ˙π˙R_к ², м³ где Н_к - высота конуса, м;
Н_к = 1,5 Н˙ч;
Н_ч - максимальная высота черпания экскаватора, м;
π= 3,14;
R_к - радиус конуса по основанию, м;
R_к = Н_к˙ сtg α;
α- угол откоса конуса горной массы, град.The insufficient value of the angle of inclination of the side prevents the effective use of rock and ore mines when re-preserving the sides. In addition, the safe operation of the excavator on the shipment of rock from under the rock and ore deposit is limited to a pile height of not more than 1.5 of the maximum excavation height. The volume of portions of rock mass that is passed along the slope to the lower horizons in one cycle is very small and usually does not exceed V ≅ 0.5 V ≅ 0.5

H _to · Π · R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{2}}{\text{to}}$ H _to ˙π˙R _to ² , m ³ where H _to - the height of the cone, m;
N _to = 1.5 N˙h;
N _h - the maximum height of the excavator, m;
π = 3.14;
R _to - the radius of the cone at the base, m;
R _k = N _k ˙ сtg α;
α is the slope angle of the cone of the rock mass, deg.

При Н_ч = 13,35 м (ЭКГ-8И), α= 36^о получаем V = 2,2 тыс. м³ разрыхленной горной массы или ≈1,5 тыс. м³ плотной массе. _H When H = 13.35 m (ECG-8I), α = 36 ^to obtain V = 2,2 thousand. ^M3 loosened rock mass or ≈1,5 thousand. M ³ dense mass.

Сменная производительность экскаватора ЭКГ-8И на внутрикарьерных перегрузочных складах составляет 2,86 тыс. м³ в плотной массе (Нормы технологического проектирования, Гипроруда, 1986, с. 37).The replaceable productivity of the EKG-8I excavator at intracarrier transshipment warehouses is 2.86 thousand m ³ in dense mass (Norms of Technological Design, Giproruda, 1986, p. 37).

Таким образом, экскаватор будет полсмены работать на отгрузке горной массы, а затем ждать следующий порции горной массы с верхних горизонтов. Thus, the excavator will work half a shift to ship the rock mass, and then wait for the next portion of the rock mass from the upper horizons.

Наиболее близким к предлагаемому является способ расконсервации временного нерабочих бортов карьеров (5), при этом способе на рабочих площадках во фланговых частях уступов формируют горизонтальные рабочие площадки с экскаваторными перегрузочными пунктами, которые сооружают путем поочередной отгрузки взорванной горной массы на каждом уступе перед началом расконсервации вышележащего уступа, начиная со второго, причем после окончания работ на вышележащем уступе экскаваторный перегрузочный пункт перемещают на нижележащий уступ. Closest to the proposed one is a method of re-preservation of temporary non-working sides of quarries (5), with this method, horizontal working platforms with excavator transshipment points are formed on working platforms in the flank parts of the benches, which are constructed by shipment of blasted rock mass on each ledge before the re-conservation of the overlying ledge starting from the second, and after completion of work on the overlying ledge, the excavator transshipment point is moved to the underlying ledge.

Преимуществами способа являются простота технического решения, использование имеющегося на карьере экскаваторного оборудования. The advantages of the method are the simplicity of the technical solution, the use of excavator equipment available at the quarry.

К недостаткам указанного способа относятся:
- капиталоемкость из-за необходимости сооружения на каждом горизонте по мере расконсервации уступов перегрузочного пункта с экскаватором;
- необходимость перегона экскаватора на нижележащий уступ после отработки (расконсервации) очередного горизонта, что в условиях расконсервации может представлять существенные трудности;
- жесткая зависимость объемов горной массы, перепускаемых по рудо- и породоскатам, от производительности экскаватора на перегрузочном пункте;
- возможность образования зависаний и высоких осыпей горной массы, затрудняющих безопасную и производительную отгрузку горной массы на нижнем концентрационном горизонте в средства железнодорожного транспорта.The disadvantages of this method include:
- capital intensity due to the need to build on each horizon as the re-conservation of the ledges of the transshipment point with an excavator;
- the need to drive the excavator to the underlying ledge after mining (re-preservation) of the next horizon, which in the conditions of re-conservation can pose significant difficulties;
- a rigid dependence of the volume of rock mass bypassed by ore and rock slides, on the performance of the excavator at the transshipment point;
- the possibility of freezing and high screes of rock mass, which impede the safe and productive shipment of rock mass at the lower concentration horizon to the means of railway transport.

На фиг. 1 представлен общий вид расконсервируемого борта карьера; на фиг. 2 - то же, вид в плане. In FIG. 1 presents a General view of the unreserved side of the quarry; in FIG. 2 - same, plan view.

Законсервированный борт карьера представлен уступами 1. Расконсервацию начинают с верхнего уступа 2. Затем разносят нижележащие уступы 1. Взорванную горную массу 3 с учетом ее сортности (руда или порода) грузят экскаваторами 4 в средства внутрикарьерного транспорта 5 (автосамосвалы, думпкары) и доставляют к породо- и рудоскатам. The canned side of the quarry is represented by ledges 1. Depreservation begins from the upper ledge 2. Then the underlying ledges are spread 1. The blown up rock mass 3, taking into account its grade (ore or rock), is loaded with excavators 4 into the means of the internal quarry transport 5 (dump trucks, dump cars) and delivered to the rock - and ore chambers.

Породо- и рудоскаты оборудуют на флангах расконсервируемого борта, начиная от верхнего горизонта до концентрационного, устройствами 6 для регулирования подачи горной массы, например вибропитателями с дистанционным управлением. Питатели 6 такого типа с последовательным или поочередным включением-выключением регулируют подачу горной массы в штабели 7, расположенные на концентра- ционном горизонте 8. В результате становится возможным использовать высокоэффективный гравитационный транспорт при углах наклона борта карьера менее 40-45^о. На концентрационном горизонте 8 горная масса экскаваторами 9 грузится в средства внутрикарьерного транспорта 10 и вывозится из карьера.Rocks and ore mines are equipped on the flanks of the unreserved side, from the upper horizon to the concentration one, with devices 6 for regulating the supply of rock mass, for example, remote-controlled vibratory feeders. Feeders of this type 6 with sequential or alternately on-off controls the supply of rocks in stacks 7 are located on the concentration-insulating horizon 8. As a result, it becomes possible to use a highly efficient transportation gravity at inclination angles career bead least ^about 40-45. At the concentration horizon 8, the rock mass by excavators 9 is loaded into means of intracarrier transport 10 and taken out of the quarry.

Обязательным условием безаварийной работы по предлагаемому условию является оставление предохранительной подушки из горной массы на питателях при их выключении (как для всех питателей тяжелого типа). A prerequisite for trouble-free operation under the proposed condition is to leave a safety cushion from the rock mass on the feeders when they are turned off (as for all heavy-type feeders).

Предлагаемый способ расконсервации бортов карьеров обеспечивает:
высокую производительность при расконсервации борта карьера (отечественные вибропитатели имеют производительность до 1200 т/ч при размере куска до 1000 мм, пластинчатые - 6000 т/ч при куске до 1300 мм);
взаимозаменяемость породо- и рудоспусков при изменении сортности горной массы на расконсервируемом горизонте, поочередное их погашение на отрабатываемом горизонте;
безопасность работы экскаватора на концентрационном горизонте, так как высота штабеля 7 регулируется включением-выключением питателя на вышележащем горизонте;
значительную вместимость породо- и рудоскатов из-за наличия дополнительных емкостей на каждом горизонте, оборудованном питателями;
низкие капитальные затраты и эксплуатационные расходы в связи с простотой конструкции и дешевизной питателей, особенно вибрационных. (56) Авторское свидетельство СССР N 945433, кл. Е 21 С 41/00, 1982.The proposed method of de-preservation of quarry sides provides:
high performance when mothballed on board the quarry (domestic vibratory feeders have a capacity of up to 1200 t / h with a piece size of up to 1000 mm, plate - 6000 t / h with a piece of up to 1300 mm);
interchangeability of rock and ore passes when changing the grade of rock mass on the unconserved horizon, their alternate repayment on the worked out horizon;
safety operation of the excavator on the concentration horizon, since the height of the stack 7 is regulated by turning on and off the feeder on the overlying horizon;
significant capacity of rock and ore mines due to the availability of additional tanks on each horizon equipped with feeders;
low capital and operating costs due to the simplicity of design and low cost of feeders, especially vibrating. (56) Copyright certificate of the USSR N 945433, cl. E 21 C 41/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 996729, кл. Е 21 С 41/00, 1983. USSR copyright certificate N 996729, cl. E 21 C 41/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР N 323555, кл. Е 21 С 41/00, 1972. USSR author's certificate N 323555, cl. E 21 C 41/00, 1972.

Лазоватский Г. А. Эффективность использования породо- и рудоскатов на открытых горных разработках, Горный журнал, 1991, N 3, с. 15-19. Lazovatsky G.A. Efficiency of using rock and ore mines in open pit mining, Mining Journal, 1991, N 3, p. 15-19.

Авторское свидетельство СССР N 1027391, кл. Е 21 С 41/00, 1983. USSR author's certificate N 1027391, cl. E 21 C 41/00, 1983.

Claims (1)

СПОСОБ РАСКОНСЕРВАЦИИ БОРТОВ КАРЬЕРА, включающий отработку взорванной горной массы уступами сверху вниз, отгрузку ее в транспортные средства и доставку на поверхность, отличающийся тем, что формируют на каждом уступе, начиная со второго, породо- и рудоскаты на флангах карьерного поля, участки скатов с углами наклона менее 40 - 45^o оборудуют устройствами для регулирования подачи горной массы на нижележащие горизонты, горную массу верхнего уступа транспортируют к скатам и перепускают на нижний концентрационный горизонт, после отработки верхнего уступа демонтируют подающие устройства на нижележащем уступе и приступают к его отработке в аналогичном порядке, а отгрузку горной массы производят с нижнего концентрационного горизонта.METHOD FOR RESERVING CAREER BOARDS, including working off blasted rock mass with ledges from top to bottom, shipping it to vehicles and delivering it to the surface, characterized in that on each ledge, starting from the second, rock and ore slopes on the flanks of the quarry field, sections of slopes with corners inclination of less than 40 - 45 ^o equipped with means for controlling the supply of the rock mass on the underlying horizons, the rock mass is transported to the upper ledge slopes and recirculated to the lower concentration horizon, after working ver He dismantled the ledge feeders in the underlying ledge and start working out his in the same order and shipment of the rock mass produces a lower concentration of the horizon.

Images