RU2235205C2

RU2235205C2 - Method for opencast mining blanket deposits

Info

Publication number: RU2235205C2
Application number: RU2002120566/03A
Authority: RU
Inventors: А.К. Василевич (RU); А.К. Василевич; М.А. Шадрин (RU); М.А. Шадрин
Original assignee: ОАО "Севуралбокситруда"
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-08-27
Also published as: RU2002120566A

Abstract

FIELD: mining industry, particularly opencast mining of horizontal and slanting mineral beds.

SUBSTANCE: method involves developing stripped rocks by excavating explosion; carrying out remainder rock in exhausted zone; excavating mineral. Discharge coefficient is increased due to exception of bottomhole area. Transferring of any remainder rock is performed with the use of mine excavator of right shovel type. The first excavator cut is carried out for cleaning slope of rock ledge off overhanging rock with simultaneous transferring rock in exhausted space. Formed cone is removed by earthmover. The second cut for waste rock removal is performed along ore body surface with simultaneous cleaning mineral from rock. Rock cone is transferred by earthmover. Then trench is formed in contact area between rock and ore body by excavator. Trench depth is equal to digging depth of excavator. Trench width depends on ore body thickness. When ore body thickness is more than 5 m ore is excavated in two ledges with simultaneous trench digging and rock from trench is moved to dump.

EFFECT: increased efficiency of deposit mining.

8 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, при этом покрывающие вскрышные породы представлены скальными или полускальными породами крепостью более четырех по шкале проф. Протодьяконова и отрабатываются с помощью буровзрывных работ.The invention relates to the mining industry and can be used in the open development of horizontal and gentle layers of minerals, while overburden rocks are represented by rock or semi-rock rocks with a strength of more than four on a scale of prof. Protodyakonov and practiced using blasting.

Известно несколько способов разработки таких месторождений.Several methods are known for developing such deposits.

Самым распространенным способом разработки таких месторождений является способ, когда взорванные скальные вскрышные породы вывозятся транспортом во внешние или внутренние отвалы. (Справочник. Открытые горные работы. - М.: Горное бюро, 1994. Стр.135). Недостаток этого способа - затраты на перемещение вскрышных пород составляют от 35 до 45% от себестоимости отработки вскрышных пород.The most common way to develop such deposits is the method when blasted rock overburden is transported to external or internal dumps. (Reference book. Open cast mining. - M.: Mining Bureau, 1994. P.135). The disadvantage of this method is the cost of moving the overburden from 35 to 45% of the cost of working overburden.

Известен способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезного ископаемого (по заявке RU №95118279, опубликованной 1997.11.20.). Перевалку вскрышных пород в выработанное пространство производят с помощью экскаваторов, типа драглайн, но этот способ может применяться только при отработке мягких или очень хорошо взорванных полускальных вскрышных пород. При отработке крепких пород и пород средней крепости этот способ не применим из-за конструктивных особенностей экскаватора (драглайн не может работать на скальных породах).There is a method of open development of horizontal and flat layers of minerals (according to the application RU No. 95118279, published 1997.11.20.). Transfer of overburden rocks to the worked out space is carried out using excavators, such as draglines, but this method can only be used when working out soft or very well exploded semi-overburden rocks. When mining hard rocks and rocks of medium strength, this method is not applicable due to the design features of the excavator (dragline cannot work on rocks).

Наиболее близким к изобретению является способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов с перевалкой взорванных пород (Справочник. Открытые горные работы. М.: Горное бюро, 1994, с.423). Способ содержит бурение скважин и взрыв на сброс, перелопачивание остатков породы в выработанное пространство с оставлением призабойной зоны не менее 6 м, а при добыче руды буровзрывным способом призабойную зону увеличивают на ширину выброса. Недостатки этого способа: 1 - коэффициент сброса при данном способе не превышает 0,15-0,20; 2 - драглайн по конструктивным особенностям практически не приспособлен работать на скальных породах; 3 - при отработке месторождений данным способом устраивается призабойная зона шириной не менее 6 м (площадь между нижней бровкой добычного уступа и нижней бровкой внутреннего породного отвала), а при применении буровзрывных работ на добыче полезного ископаемого ширина призабойной зоны равна ширине выброса 20-25 м, т.е. эффекта взрыва на сброс почти не наблюдается.Closest to the invention is a method of open development of horizontal and flat formations with transshipment of blasted rocks (Reference. Open pit mining. M: Mining Bureau, 1994, p. 423). The method comprises drilling wells and blasting to dump, shoveling the remains of the rock into the mined-out space with a bottom-hole zone of at least 6 m, and when mining ore using a blasting method, the bottom-hole zone is increased by the ejection width. The disadvantages of this method: 1 - the discharge coefficient with this method does not exceed 0.15-0.20; 2 - dragline by its design features is practically not adapted to work on rocks; 3 - when developing deposits in this way, a bottom hole zone is created with a width of at least 6 m (the area between the lower edge of the production ledge and the lower edge of the internal rock dump), and when drilling and blasting is used in mining, the width of the bottom zone is equal to the emission width of 20-25 m, those. the effect of the explosion on discharge is almost not observed.

Предлагаемое изобретение направлено на повышение эффективности разработки месторождений при отработке скальных и полускальных вскрышных пород буровзрывным способом. Снижение затрат происходит за счет исключения призабойной зоны шириной не менее 6 м и, как следствие, увеличения коэффициента сброса до 0,45, исключения транспортных расходов при отработке вскрышных пород, уменьшения доли затрат на экскаваторные работы, исключения затрат на строительство и содержание дорог для перевозки вскрышных пород, а также за счет полноты выемки полезного ископаемого.The present invention is aimed at improving the efficiency of field development during the development of rock and semi-overburden overburden drilling and blasting. Cost reduction is due to the exclusion of the bottomhole zone with a width of at least 6 m and, as a result, an increase in the discharge coefficient to 0.45, the elimination of transport costs during overburden mining, the reduction in the share of costs for excavation work, the exclusion of construction costs and maintenance of roads for transportation overburden, as well as due to the completeness of the extraction of minerals.

Вскрышные породы размещают в отработанном пространстве: 45% укладывают сразу с помощью взрыва на сброс, 50% экскавируют с помощью карьерного экскаватора - механическая лопата и бульдозера. Остальные 5% отрабатывают традиционным способом - вывозят автотранспортом.Overburden is placed in the waste space: 45% is laid immediately with a blast to discharge, 50% is excavated with a quarry excavator - a mechanical shovel and a bulldozer. The remaining 5% is worked out in the traditional way - they are transported by road.

Сущность изобретения заключается в том, что производят взрыв на сброс в отработанное пространство, с перевалкой оставшейся после взрыва породы карьерным экскаватором типа прямая лопата и дальнейшей уборки образовавшегося конуса бульдозером, без оставления призабойной зоны, причем зачистку откоса вскрышного уступа от нависей и козырьков производят экскаватором типа прямая лопата и перевалкой породы за контур рудного тела, а зачистку откоса уступа полезного ископаемого производят путем проходки канавы на глубину копания экскаватора. Далее при применении буровзрывных работ на добыче бурят взрывные скважины на всю мощность рудного тела и производят взрыв на рыхление. При мощности рудного тела более 5 м добычу ведут двумя подуступами. Для избежания потерь и разубоживания одновременно с добычей из первого подуступа проходят вторую канаву, породу из которой вывозят автотранспортом.The essence of the invention lies in the fact that they produce an explosion to dump into the waste space, with the transshipment remaining after a rock explosion by a straight shovel type excavator and further cleaning the formed cone with a bulldozer, without leaving a bottomhole zone, moreover, the overhang of the overhang ledge from overhangs and peaks is carried out by an excavator of the type a straight shovel and transshipment of the rock beyond the contour of the ore body, and the clearing of the escarpment of the ledge of a mineral is carried out by digging a ditch to a digging depth of the excavator. Then, when using blasting operations in production, blast holes are drilled to the full capacity of the ore body and an explosion is made for loosening. With an ore body power of more than 5 m, the extraction is carried out by two steps. To avoid losses and dilution, along with the extraction from the first sub-step, a second ditch passes, the breed from which is transported by road.

На фиг.1-8 показана последовательность способа разработки, где:Figure 1-8 shows the sequence of the development method, where:

фиг.1 - бурение взрывных скважин по вскрышным породам для взрыва на сброс, после проходки разрезной траншеи и добычи полезного ископаемого; фиг.2 - зачистка откоса породного уступа от нависей и козырьков, и перевалка экскаватором взорванной породы; фиг.3 - уборка конуса переваленной породы бульдозером в отработанное пространство; фиг.4 - перевалка оставшейся породы и зачистка кровли полезного ископаемого экскаватором; фиг.5 - уборка конуса переваленной породы и зачистка кровли полезного ископаемого бульдозером; фиг.6 - проходка канавы экскаватором с целью зачистки части откоса добычного уступа; фиг.7 - бурение взрывных скважин для производства взрыва на рыхление по полезному ископаемому; фиг.8 - послойная добыча полезного ископаемого с одновременной проходкой канавы.figure 1 - drilling of blast holes in overburden for explosion to discharge, after the sinking of a trench and mining; figure 2 - cleaning the slope of the rock ledge from the canopy and peaks, and transshipment of excavated rocks by an excavator; figure 3 - cleaning the cone transshipment rock bulldozer in the waste space; figure 4 - transshipment of the remaining rocks and cleaning the roof of the minerals by an excavator; figure 5 - cleaning cone transshipment of rocks and cleaning the roof of the minerals with a bulldozer; 6 is a digging a ditch with an excavator to clean part of the slope of the mining ledge; Fig.7 - drilling of blast holes for the production of an explosion by loosening of minerals; Fig - layer-by-layer mining with simultaneous sinking of the ditch.

Цифрами на фигурах обозначены: 1 - разрезная траншея; 2 -скальная или полускальная вскрышная порода; 3 - полезное ископаемое; 4 - буровой станок; 5 - буровые скважины; 6 - контур поверхности сброшенной породы; 7 - взорванная и сброшенная в выработанное пространство порода; 8 - карьерный экскаватор; 9 - конус переваленной породы; 10 - бульдозер; 11 - скальная порода, перемещенная в выработанное пространство бульдозером; 12 - канава, проходимая экскаватором; 13 - объем породы вывозимый автотранспортом.The numbers in the figures indicate: 1 - split trench; 2 - rock or half rock overburden; 3 - mineral; 4 - drilling rig; 5 - boreholes; 6 - contour of the surface of the discarded rock; 7 - rock exploded and dumped into the worked-out space; 8 - mining excavator; 9 - cone of transshipment rock; 10 - bulldozer; 11 - rock, moved to the worked-out space by a bulldozer; 12 - a ditch passed by an excavator; 13 - the amount of rock exported by road.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Вскрытие месторождения проводят с фланга, имеющего наименьшую мощность вскрышных пород. После проведения горно-капитальных работ по проходке разрезной траншеи 1 вывозки полезного ископаемого 3 и создания площади для размещения вскрышных пород производят бурение взрывных скважин 5 по вскрышной породе для взрыва на сброс (фиг.1). После взрыва производят зачистку откоса вскрышного уступа 2 экскаватором типа прямая лопата 8 от нависей и козырьков с частичной перевалкой породы за контур рудного тела (фиг.2). Следом за зачисткой откоса уступа бульдозером 10 производят уборку образовавшегося конуса 9 в выработанное пространство 11 во внутренний породный отвал (фиг.3). Далее проходят вторую экскаваторную заходку по кровле рудного тела и переэкскавируют оставшуюся породу за контур полезного ископаемого (фиг.4). Образовавшийся породный конус 9 убирают бульдозером 10 в выработанное пространство, производят полную зачистку кровли рудного тела (фиг.5). Для уменьшения потерь и разубоживания полезного ископаемого производят частичную зачистку откоса рудного уступа путем проходки канавы 12 на глубину копания экскаватора (фиг.6). Породу из канавы перелопачивают в выработанное пространство. Ширина канавы находится в прямой зависимости от мощности рудного тела. При работе по данной системе разработки отпадает необходимость в создании призабойной зоны и поэтому коэффициент сброса достигает 0,45. Далее производят работы по добыче полезного ископаемого. При применении буровзрывных работ на добыче бурят взрывные скважины на всю мощность рудного тела (фиг.7) и производят взрыв на рыхление. Качество взрыва в зажатой среде всегда хорошее (эффект подпорной стенки). Для уменьшения потерь полезного ископаемого высоту добычного уступа выбирают не более пяти метров. При мощности рудного тела более пяти метров добычу ведут двумя подуступами (фиг.8), одновременно с добычей на первом подуступе, чтобы избежать потерь и разубоживания полезного ископаемого, проходят также канаву, породу из которой вывозят автотранспортом в отвал пустых пород. Объем вывозимой породы не превышает 5% от общего объема вскрышных пород.The opening of the deposit is carried out from the flank, which has the least power overburden. After mining and capital works on the excavation of a cutting trench 1 of mineral extraction 3 and the creation of an area for placement of overburden rocks, blasting holes 5 are drilled overburden wells for blasting to discharge (Fig. 1). After the explosion, the slope of the overburden ledge 2 is cleared by an excavator of the type of direct shovel 8 from the canopies and peaks with partial transshipment of the rock beyond the contour of the ore body (Fig. 2). Following the cleaning of the escarpment of the escarpment with a bulldozer 10, the formed cone 9 is cleaned into the worked-out space 11 into the internal waste dump (Fig. 3). Next, pass a second excavation approach along the roof of the ore body and perekaskaviruyut the remaining rock beyond the mineral contour (figure 4). The resulting rock cone 9 is removed with a bulldozer 10 into the worked-out space, and the roof of the ore body is completely cleaned (Fig. 5). To reduce losses and dilution of the mineral, a partial cleaning of the slope of the ore ledge is carried out by sinking the ditch 12 to the digging depth of the excavator (Fig.6). The rock from the ditch is shoveling into the worked out space. The width of the ditch is directly dependent on the thickness of the ore body. When working on this development system, there is no need to create a bottomhole zone and therefore the discharge coefficient reaches 0.45. Next, they perform mining operations. When using blasting operations in production, blasting holes are drilled to the full capacity of the ore body (Fig. 7) and an explosion is made for loosening. The quality of an explosion in a clamped environment is always good (retaining wall effect). To reduce mineral losses, the height of the mining ledge is chosen no more than five meters. When the ore body’s power is more than five meters, mining is carried out by two sub-steps (Fig. 8), simultaneously with the extraction on the first sub-stage, in order to avoid losses and dilution of the mineral, a ditch also passes, the rock from which is transported by road to the waste dump. The volume of exported rock does not exceed 5% of the total overburden.

Claims

Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых, включающий отработку вскрышных пород с помощью взрыва на сброс, уборку оставшейся породы в выработанное пространство и выемку полезного ископаемого, отличающийся тем, что увеличивают коэффициент сброса за счет исключения призабойной зоны, перевалку оставшихся после взрыва любых по крепости скальных пород производят с помощью карьерного экскаватора типа прямая лопата, при этом первую экскаваторную заходку проводят для чистки откоса породного уступа от нависей с одновременной перевалкой породы в выработанное пространство, а образовавшийся конус убирают бульдозером, вторую заходку по переэкскавации пустых скальных пород проводят по поверхности рудного тела с одновременной зачисткой полезного ископаемого от породы, породный конус также убирают бульдозером, на контакте породы с рудным телом проходят канаву на глубину копания экскаватора, ширина которой находится в прямой зависимости от мощности рудного тела, а добычу руды при мощности рудного тела более 5 м ведут двумя подуступами с одновременной проходкой канавы, породу из которой вывозят в отвал.The method of open development of mineral deposits, including overburden mining using a blast to dump, cleaning the remaining rock into the mined space and mining of minerals, characterized in that they increase the coefficient of discharge due to the exclusion of bottom-hole zone, transshipment of rock formations remaining after the explosion of any fortress produced with the help of a direct-shovel mining excavator, the first excavation approach being carried out to clean the slope of the rock ledge from overhangs at the same time transshipment of the rock into the mined-out space, and the cone formed is cleaned with a bulldozer, the second approach to re-excavation of empty rock is carried out on the surface of the ore body with simultaneous cleaning of minerals from the rock, the rock cone is also removed with a bulldozer, at the contact of the rock with the ore body pass a ditch to the digging depth excavator, the width of which is directly dependent on the capacity of the ore body, and ore extraction at an ore body power of more than 5 m is carried out by two sub-steps with simultaneous penetration oh ditch, the breed from which is taken to the dump.