RU2762654C1 - Method for open-cut mining of flooded mineral deposits - Google Patents
Method for open-cut mining of flooded mineral deposits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762654C1 RU2762654C1 RU2021113208A RU2021113208A RU2762654C1 RU 2762654 C1 RU2762654 C1 RU 2762654C1 RU 2021113208 A RU2021113208 A RU 2021113208A RU 2021113208 A RU2021113208 A RU 2021113208A RU 2762654 C1 RU2762654 C1 RU 2762654C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- overburden
- mining
- benches
- dump
- embankment
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000005442 atmospheric precipitation Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000004941 influx Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/26—Methods of surface mining; Layouts therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C45/00—Methods of hydraulic mining; Hydraulic monitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Техническое решение относится к горному делу и может быть использовано при открытой разработке обводненных месторождений полезных ископаемых. По описанной технологии разрабатывают нескальные горные породы, пригодные для выемки средствами гидромеханизации. The technical solution relates to mining and can be used in open pit mining of flooded mineral deposits. The described technology is used to develop non-rocky rocks suitable for excavation by means of hydromechanization.
Известен способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых с притоком грунтовых вод (патент RU 2521002 С1, 27.06.2014, E21C41/26), включающий сооружение гидроотвала, вскрытие и отработку карьерного поля. На уступе нерабочего борта карьера, расположенного со стороны максимальной отметки уровня грунтовых вод в контуре карьерного поля, устанавливают контрфорсный противофильтрационный экран ниже уровня грунтовых вод за пределами призмы возможного обрушения нижележащего уступа, на всю длину слоя грунтовых вод, причем высоту H контрфорсного экрана определяют из установленного условия.There is a known method of open-pit mining of mineral deposits with an inflow of groundwater (patent RU 2521002 C1, 06/27/2014, E21C41 / 26), including the construction of a hydraulic dump, opening and mining of a quarry field. On the bench of the non-working side of the quarry, located on the side of the maximum elevation of the groundwater level in the contour of the opencast field, a buttress anti-seepage screen is installed below the groundwater level outside the prism of a possible collapse of the underlying ledge, for the entire length of the groundwater layer, and the height H of the buttress screen is determined from the established conditions.
Общими признаками аналога и предлагаемого технического решения являются: вскрытие и отработка карьерного поля, сооружение гидроотвала.The common features of the analogue and the proposed technical solution are: opening and working out of a quarry field, construction of a hydraulic dump.
Недостатком этого способа является большая сложность и высокая стоимость возведения контрфорсного противофильтрационного экрана, что существенно снижает эффективность и надежность способа, а также приводит к значительному увеличению затрат при разработке месторождений полезных ископаемых. The disadvantage of this method is the great complexity and high cost of erecting a buttress anti-seepage screen, which significantly reduces the efficiency and reliability of the method, and also leads to a significant increase in costs in the development of mineral deposits.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является способ разработки обводненных месторождений полезных ископаемых (патент RU 2504657 С1, 20.01.2014, E21C41/26), включающий вскрытие карьерного поля котлованом и заполнение его водой, установку в нем добычного устройства, выемку карьерного поля горизонтальными слоями сверху вниз с регулированием уровня воды вслед за отработкой слоев, при этом заполненный водой карьер делят на зоны: подготавливаемая к выемке, рабочая зона месторождения и отработанная зона месторождения, и в каждой зоне устанавливают водонепроницаемые экраны, ограждающие их от общего карьерного поля, при этом каждую зону дополнительно ограничивают перегородками и регулируют уровень воды, обеспечивая его повышение или понижение в рабочей зоне при установленных условиях. The closest in technical essence and set of essential features is a method for the development of watered mineral deposits (patent RU 2504657 C1, 01/20/2014, E21C41 / 26), including opening a quarry field with a pit and filling it with water, installing a mining device in it, excavating a quarry field horizontal layers from top to bottom with regulation of the water level following the development of the layers, while the open pit filled with water is divided into zones: prepared for excavation, the working zone of the field and the worked out zone of the field, and waterproof screens are installed in each zone, protecting them from the general open pit field, with In this case, each zone is additionally limited by partitions and the water level is regulated, ensuring its increase or decrease in the working area under specified conditions.
Общими признаками прототипа и предлагаемого способа являются: вскрытие и отработка карьерного поля, состоящая из последовательной отработки вскрышных и добычных уступов, после чего производят регулирование уровня воды в выработанном карьерном пространстве для предотвращения подтопления нижнего уступа.The general features of the prototype and the proposed method are: opening and mining of a quarry field, consisting of sequential mining of overburden and mining benches, after which the water level in the mined open pit is controlled to prevent flooding of the lower ledge.
Недостатком этого способа является сложная и затратная технология добычи полезных ископаемых, вызванная необходимостью использования дополнительного горного оборудования при возведении водонепроницаемых экранов и перегородок, ограждающих рабочую зону месторождения и отработанную зону месторождения от общего карьерного поля, в том числе от подтопления, что существенно снижает эффективность и надежность способа.The disadvantage of this method is the complex and costly technology of mining, caused by the need to use additional mining equipment when erecting waterproof screens and partitions that enclose the working area of the deposit and the worked-out area of the deposit from the general quarry field, including from flooding, which significantly reduces the efficiency and reliability way.
Проблема заключается в повышении эффективности способа открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых за счет упрощения способа путем исключение операций по осушению месторождения и складирования основного объема вскрышных пород в гидроотвале вскрышных пород, формируемом в выработанном карьерном пространстве, при сокращении затрат и повышении общей безопасности, а также в повышении надежности способа за счет использования традиционного и апробированного горного оборудования, в отличие от прототипа. The problem lies in increasing the efficiency of the method of opencast mining of flooded mineral deposits by simplifying the method by eliminating operations for draining the deposit and storing the bulk of overburden in the overburden dump formed in the mined-out open pit, while reducing costs and increasing overall safety, as well as increasing the reliability of the method through the use of traditional and proven mining equipment, in contrast to the prototype.
Решение проблемы достигается тем, что в способе открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых, включающем вскрытие и отработку карьерного поля, состоящую из последовательной отработки вскрышных и добычных уступов, после чего производят регулирование уровня воды в выработанном карьерном пространстве для предотвращения подтопления нижнего уступа, согласно техническому решению при каждой очередной заходке отработку верхних вскрышных уступов производят последовательно сверху вниз с перемещением гидросмеси вскрышных пород в гидроотвал вскрышных пород, нижний вскрышной уступ отрабатывают с перевалкой вскрышных пород в насыпь, после отработки вскрышных уступов производят отработку добычных уступов, а по почве нижнего пласта по всей ширине дна карьера проходят водоприемную траншею для сбора атмосферных осадков и подземных вод и для регулирования уровня воды в выработанном карьерном пространстве с перевалкой пород в насыпь, выполняющую, совместно с насыпью от перевалки вскрышных пород нижнего вскрышного уступа, функции оградительной дамбы гидроотвала вскрышных пород.The solution to the problem is achieved by the fact that in the method of open-pit mining of watered mineral deposits, including the opening and development of a quarry field, consisting of sequential mining of overburden and production benches, after which the water level in the mined open pit is controlled to prevent flooding of the lower bench, according to the technical solution at each next run, the upper overburden benches are worked out sequentially from top to bottom with the movement of the overburden slurry into the overburden dump, the lower overburden ledge is mined with overburden loading into the embankment, after the overburden benches are worked out, the mining ledges are worked out, and along the soil of the lower layer along the entire width the bottom of the quarry passes through a water intake trench to collect atmospheric precipitation and groundwater and to regulate the water level in the worked-out quarry space with the transfer of rocks into the embankment, which, together with the embankment from the transshipment lush rocks of the lower overburden ledge, functions of the protective dam of the overburden hydro dump.
Указанная совокупность признаков позволит упростить способ, исключив затратные операции по осушению месторождений, рационально использовать в замкнутом технологическом цикле выемки и транспортирования вскрышных пород карьерные воды, аккумулируемые в водоприемной траншее, позволяющей вести регулирование уровня воды для предотвращения подтопления нижнего уступа, складировать основной объем вскрышных пород в гидроотвале вскрышных пород, размещаемом в выработанном карьерном пространстве, что также позволит повысить надежность способа и снизить затраты на его реализацию.The specified set of features will allow to simplify the method, eliminating costly operations for drainage of deposits, rationally use in a closed technological cycle of excavation and transportation of overburden quarry waters accumulated in the water intake trench, which allows regulating the water level to prevent flooding of the lower bench, store the bulk of overburden in a hydro dump of overburden, placed in a worked-out open pit, which will also improve the reliability of the method and reduce the cost of its implementation.
Складирование основного объема вскрышных пород в гидроотвале вскрышных пород, формируемом в выработанном карьерном пространстве, позволит значительно сократить расстояние транспортирования вскрышных пород и снизить площадь земель, изымаемых для размещения внешних отвалов вскрышных пород, что, в свою очередь, позволит существенно сократить затраты на складирование вскрышных пород и повысить экологическую безопасность открытых горных работ.The storage of the bulk of overburden in the overburden dump formed in the mined open pit will significantly reduce the distance of overburden transportation and reduce the area of land taken for the placement of external overburden dumps, which, in turn, will significantly reduce the costs of overburden storage and improve the environmental safety of open pit mining.
Целесообразно при проходке водоприемных траншей соблюдать условие:It is advisable to observe the condition when driving water intake trenches:
Vтр > (Vао + Vпв + Vфв) – (Vгв + Vив),V tr > (V ao + V pv + V fv ) - (V gv + V iv ),
где Vтр – объем водоприемной траншеи, м3 where V tr is the volume of the water intake trench, m 3
Vао – приток атмосферных осадков, м3/суткиV ао - atmospheric precipitation inflow, m 3 / day
Vпв – приток подземных вод, м3/суткиV pw - groundwater inflow, m 3 / day
Vфв – приток воды в результате фильтрации из гидроотвала вскрышных пород, м3/суткиV fw - inflow of water as a result of filtration from overburden dump, m 3 / day
Vгв – расход воды на нужды гидромеханизации вскрышных работ, м3/суткиV gw - water consumption for the needs of hydromechanization of stripping works, m 3 / day
Vив – потери воды в процессе ведения вскрышных работ, м3/сутки.V wil - water losses during stripping operations, m 3 / day.
Это позволит не допустить подтопления нижнего уступа за счет контроля уровня воды в водоприемной траншее, что в свою очередь позволит повысить общую безопасность способа и сократить затраты на проведение работ.This will prevent flooding of the lower ledge by controlling the water level in the water intake trench, which in turn will increase the overall safety of the method and reduce the cost of work.
Сущность технического решения поясняется примером конкретной реализации способа открытой разработки обводненных месторождений полезных ископаемых (далее - способ) и чертежами фиг. 1-2, где на фиг. 1 изображена схема реализации предлагаемого способа, вид сверху, на фиг. 2 – разрез А-А на фиг. 1.The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific implementation of the open-pit mining method of flooded mineral deposits (hereinafter referred to as the method) and by the drawings of FIG. 1-2, where in FIG. 1 shows a diagram of the implementation of the proposed method, top view, Fig. 2 - section a-a in Fig. one.
Способ реализуют следующим образом. Карьерное поле вскрывают системой въездных и разрезных траншей, отработку верхних вскрышных уступов 1 (фиг. 2) производят последовательно сверху вниз гидромониторно-землесосными комплексами с перемещением гидросмеси вскрышных пород в гидроотвал 2 вскрышных пород. Нижний вскрышной уступ 3 отрабатывают экскаватором-драглайном 4 (фиг. 1) с перевалкой вскрышных пород в насыпь 5 (фиг. 2). Отработку добычных уступов 6 производят экскаваторно-автомобильными комплексами после отработки вскрышных уступов 1 и 3. По почве нижнего пласта по всей ширине дна карьера экскаватором-драглайном 4 (фиг. 1) проходят водоприемную траншею 7 (фиг. 2) с перевалкой вскрышных пород в насыпь 8, выполняющую совместно с насыпью 5 функции оградительной дамбы гидроотвала 2 вскрышных пород. При этом соблюдение геометрических параметров водоприемной траншеи 7 по условию:The method is implemented as follows. The quarry field is opened with a system of entrance and cut trenches, the upper overburden benches 1 (Fig. 2) are mined sequentially from top to bottom by hydromonitor-dredging complexes with the movement of overburden slurry into the
Vтр > (Vао + Vпв + Vфв) – (Vгв + Vив),V tr > (V ao + V pv + V fv ) - (V gv + V iv ),
где Vтр – объем водоприемной траншеи, м3 where V tr is the volume of the water intake trench, m 3
Vао – приток атмосферных осадков, м3/суткиV ао - atmospheric precipitation inflow, m 3 / day
Vпв – приток подземных вод, м3/суткиV pw - groundwater inflow, m 3 / day
Vфв – приток воды в результате фильтрации из гидроотвала вскрышных пород, м3/суткиV fw - inflow of water as a result of filtration from overburden dump, m 3 / day
Vгв – расход воды на нужды гидромеханизации вскрышных работ, м3/суткиV gw - water consumption for the needs of hydromechanization of stripping works, m 3 / day
Vив – потери воды в процессе ведения вскрышных работ, м3/сутки,V wil - water losses during stripping operations, m 3 / day,
позволит регулировать уровень воды путем увеличения объема водоприемной траншеи 7 или путем откачки излишних притоков воды, избежать подтопления нижнего, например, добычного уступа 6 (фиг. 2) без осушения месторождения и обеспечить экологическую безопасность работ.will allow to regulate the water level by increasing the volume of the
Указанные операции повторяют при каждой очередной заходке.These operations are repeated at each next entry.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113208A RU2762654C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Method for open-cut mining of flooded mineral deposits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021113208A RU2762654C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Method for open-cut mining of flooded mineral deposits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762654C1 true RU2762654C1 (en) | 2021-12-21 |
Family
ID=80039404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021113208A RU2762654C1 (en) | 2021-05-11 | 2021-05-11 | Method for open-cut mining of flooded mineral deposits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762654C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804302C1 (en) * | 2023-04-18 | 2023-09-27 | Сергей Николаевич Кошколда | Method for open mining of mineral deposits |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3775984A (en) * | 1971-08-18 | 1973-12-04 | C Livingston | Mining method and method of land reclamation |
SU737563A1 (en) * | 1977-12-12 | 1980-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Method of making vertical drains |
SU1027390A1 (en) * | 1982-03-31 | 1983-07-07 | Предприятие П/Я Р-6767 | Method of strip mining of horizontal and gently-sloping adjoining mineral seams |
RU2114307C1 (en) * | 1994-09-05 | 1998-06-27 | Кульбацкий Валерий Борисович | Method for opencast mining of flooded mineral deposits |
CN1063518C (en) * | 1995-12-26 | 2001-03-21 | 张朝喜 | Drainage cut-off (deep ditch high-building method) drainage and supplying optimization combination for preventing and harnessing groud water |
UA63460A (en) * | 2003-04-22 | 2004-01-15 | Univ Nat Mining | Method for open development of placers |
RU2261331C2 (en) * | 2002-01-21 | 2005-09-27 | Милушков Виктор Адольфович | Open-cast mining method |
RU2469191C1 (en) * | 2011-11-10 | 2012-12-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Open development method of water-bearing mineral deposits |
RU2504657C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Development method of water-bearing mineral deposits |
RU2722327C1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-05-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method of water disposal in development of formation deposits by way of an uprise with internal dumping |
-
2021
- 2021-05-11 RU RU2021113208A patent/RU2762654C1/en active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3775984A (en) * | 1971-08-18 | 1973-12-04 | C Livingston | Mining method and method of land reclamation |
SU737563A1 (en) * | 1977-12-12 | 1980-05-30 | Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела | Method of making vertical drains |
SU1027390A1 (en) * | 1982-03-31 | 1983-07-07 | Предприятие П/Я Р-6767 | Method of strip mining of horizontal and gently-sloping adjoining mineral seams |
RU2114307C1 (en) * | 1994-09-05 | 1998-06-27 | Кульбацкий Валерий Борисович | Method for opencast mining of flooded mineral deposits |
CN1063518C (en) * | 1995-12-26 | 2001-03-21 | 张朝喜 | Drainage cut-off (deep ditch high-building method) drainage and supplying optimization combination for preventing and harnessing groud water |
RU2261331C2 (en) * | 2002-01-21 | 2005-09-27 | Милушков Виктор Адольфович | Open-cast mining method |
UA63460A (en) * | 2003-04-22 | 2004-01-15 | Univ Nat Mining | Method for open development of placers |
RU2469191C1 (en) * | 2011-11-10 | 2012-12-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Open development method of water-bearing mineral deposits |
RU2504657C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Development method of water-bearing mineral deposits |
RU2722327C1 (en) * | 2019-11-25 | 2020-05-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Method of water disposal in development of formation deposits by way of an uprise with internal dumping |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804302C1 (en) * | 2023-04-18 | 2023-09-27 | Сергей Николаевич Кошколда | Method for open mining of mineral deposits |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sobko et al. | Substantiation of rational mining method at the Motronivskyi titanium-zirconium ore deposit exploration | |
RU2165018C2 (en) | Method of combined mining of flooded mineral deposits | |
RU2762654C1 (en) | Method for open-cut mining of flooded mineral deposits | |
RU2469191C1 (en) | Open development method of water-bearing mineral deposits | |
CN113669109B (en) | Construction method of underground water storage system of strip mine | |
RU2114307C1 (en) | Method for opencast mining of flooded mineral deposits | |
RU2622971C1 (en) | Mine drainage during development of anticlinal coal deposits by combined method | |
RU2627504C1 (en) | Mine drainage in flat and pitching mining of coal deposits with combined method | |
RU2569145C1 (en) | Set of mechanical and hydraulic recultivation of disturbed lands | |
RU2504657C1 (en) | Development method of water-bearing mineral deposits | |
CN109610465B (en) | Excavation construction method for ultra-large-area deep foundation pit | |
RU2224107C1 (en) | Process of opencast-underground mining of mineral resources | |
RU2750445C1 (en) | Method for watered mineral deposits development | |
RU2418168C1 (en) | Compound development method of series of gently sloping beds of mine fields | |
RU2403388C1 (en) | Method for underground development of salt beds | |
RU2261331C2 (en) | Open-cast mining method | |
RU2798370C1 (en) | Method for reconstruction of a flooded mine mined by open-underground method | |
RU2569146C1 (en) | Method of mechanical and hydraulic recultivation of lands | |
RU2608140C2 (en) | Method for underground mining potassium salts deposits affected by breachings or floodings | |
SU937720A1 (en) | Method of open-cast mining of salts below the soil water level in humid climate | |
RU2521002C1 (en) | Method of open working of minerals with groundwater influx | |
RU2459082C2 (en) | Method for extraction of hard mineral resources from deep-lying water-flooded deposit | |
RU2723839C1 (en) | Method for dredge development of technogenic reserves | |
SU1129354A1 (en) | Method of underground working of mineral deposits | |
CN106759068A (en) | A kind of hydraulic structure and its construction method being made up of stake and wall |