[1]Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке рудных месторождений полезных ископаемых при формировании нерабочего борта карьера.
[2]Известен способ отстройки нерабочего борта, включающий формирование нерабочих уступов, сооружение наклонных предохранительных берм и транспортного съезда (см. Галкин A.M., Галкин В.А., Попов В.Н. Опыт проектирования и строительства карьеров с наклонными предохранительными бермами - М.: Цветметинформация, 1977 - 35 с.).
[3]Недостатками известного способа являются большие объемы горноподготовительных работ и отсутствие участков примыкания предохранительных берм к транспортному съезду, что затрудняет механизированную очистку берм от осыпей.
[4]Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является способ отстройки нерабочего борта карьера, включающий сооружение транспортного съезда и предохранительных берм с улавливающими выемками, причем предохранительные бермы выполняют на отдельных горизонтах в виде разделенных улавливающими площадками отдельных берм, имеющих форму усеченных призм, премыкающими к откосу уступа с разделением карьера на внешнюю и внутреннюю зоны. Во внешней зоне отстраиваются наклонные предохранительные бермы, а во внутренней горизонтальные (см. патент РФ №2171893 от 01.06.1999 г. МПК7 E21C 41/26).
[5]Недостатками известного способа является значительный объем горноподготовительных работ во внутренней зоне карьера за счет отстройки предохранительных берм по всей протяженности транспортных съездов.
[6]Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является сокращение горноподготовительных работ во внутренней зоне карьера, путем сокращения ширины участка сопряжения предохранительных берм с транспортным съездом.
[7]Указанный результат достигается тем, что в известном способе отстройки нерабочего борта карьера, включающем формирование спиральных нерабочих уступов, транспортного съезда, горизонтальных и наклонных предохранительных берм, последние сооружают непосредственно в местах их примыкания к транспортному съезду, причем уклон участков наклонных предохранительных берм выбирают, основываясь на технических характеристиках используемых машин и механизмов, а транспортный съезд располагают так, что груженый транспорт имеет возможность продвигаться у нижней бровки вышележащего уступа, а порожний - у верхней бровки нижележащего уступа.
[8]Кроме того, спиральный съезд располагают против часовой стрелки, а уклон участков наклонных предохранительных берм выбирают в пределах 160-180‰.
[9]Совокупность указанных выше признаков исключает недостатки существующих способов отстройки нерабочего борта карьера - сокращают горноподготовительные работы во внутренней зоне карьера путем сокращения ширины участка сопряжения предохранительных берм с транспортным съездом.
[10]Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами, где:
[11]На фиг.1 изображен транспортный съезд в момент подхода к нему горных работ при отработке уступа в отметках 0,0-10,0.
[12]На фиг.2 изображен транспортный съезд в момент подхода к нему горных работ при отработке уступа в отметках 10,0-20,0.
[13]На фиг.3 изображен план карьера по известному способу (прототипу).
[14]На фиг.4 изображен план карьера по предлагаемому способу.
[15]Объемные модели известного и заявляемого способов (фиг.3, фиг.4) представлены в приложении 1.
[16]На фиг.5 изображен совмещенный разрез А-А на фиг.3 и 4.
[17]На фигурах (1-4) изображен транспортный съезд 1 с целиком 2. Наклонные предохранительные бермы 3 и 4 сооружены в местах примыкания их к транспортному съезду 1, а также сооружены горизонтальные предохранительные бермы 5 и 6. Внутренняя бровка транспортной бермы по прототипу 7 представлена для визуального сравнения с внутренней бровкой транспортной бермы по заявляемому способу.
[18]При подходе горных работ к участку примыкания предохранительных берм к транспортному съезду 1 (фиг.1) оставляют целик 2, за счет которого сооружают наклонную берму 3, соединяющую транспортный съезд 1 с горизонтом 10,0, срабатывают уступ 0,0-10,0.
[19]Затем (фиг.2) транспортный съезд 1 углубляют до горизонта 20,0 по обычной технологии, сооружают наклонную берму 4, срабатывают уступ 10,0-20,0 и формируют горизонтальные бермы 5 и 6.
[20]При этом уклон наклонных берм 3, 4 ограничивают в соответствии с техническими характеристиками машин и механизмов, применяемых для очистки берм от осыпей и обрушений, а длину участка примыкания предохранительных берм к транспортному съезду принимают не менее 4-кратной ширины транспортного съезда.
[21]Для раскрытия технической сущности и преимуществ предлагаемого способа приведен условный пример применительно к следующим условиям:
[22]Исходные данные. Глубина карьера - 90 м.
[23]Ширина транспортного съезда - 25 м.
[24]Ширина предохранительных берм - 10 м.
[25]Уклон транспортного съезда - 80‰.
[26]Уклон наклонной бермы - 160‰.
[27]При подходе горных работ к участку примыкания предохранительных берм к транспортному съезду 1 срабатывают уступ в горизонтах 0,0-10,0 и оставляют целик 2, за счет которого сооружают наклонную предохранительную берму 3 с уклоном 160‰. Место примыкания наклонной бермы к транспортному съезду 1 принимают 50 м от центра участка примыкания. Затем углубляют транспортный съезд 1 до гор. 20,0 с уклоном 80‰ и сооружают наклонную берму 4 в 50 м от центра участка примыкания с уклоном 160‰, срабатывают уступ в горизонтах 10,0-20,0 и формируют горизонтальные бермы 5 и 6.
[28]Углубку транспортного съезда производят по обычной известной технологии проходки наклонных траншей или полутраншей (на чертеже не показано).
[29]Объем вскрышных работ определяют следующим образом.
[30]На фиг.4 показана внутренняя бровка 8 транспортной бермы по предлагаемому способу и внутренняя бровка 7 при отстройке борта карьера с горизонтальными предохранительными бермами (фиг.3). На фиг.5 показан совмещенный разрез А-А. Из фиг.3, 4, 5 видно, что при предлагаемом способе ширина транспортного съезда уменьшается, а следовательно уменьшается и объем горных работ, (либо увеличивается полезный объем карьера) который составляет для приведенного выше примера
[31]
[32]где l, a - средняя длина и ширина исключаемого участка, соответственно 100 и 10 м;
[33]Z - средняя глубина участка примыкания - 45 м;
[34]n - количество участков примыкания в карьере - 3 шт.
[35]Подставляя в формулу значения параметров, получим объем сокращения вскрышных работ
[36]V=100*10*45*3=135000 м3.
[37]По аналогии с условным примером, можно определить возможное сокращение горноподготовительных работ для условий, например, Сибайского карьера, при условии:
[38]Глубина карьера - 390 м.
[39]Ширина транспортного съезда - 25 м.
[40]Ширина предохранительных берм - 10 м.
[41]Уклон транспортного съезда - 80‰.
[42]Уклон наклонной бермы - 160‰.
[43]Сокращение горноподготовительных работ составит: V=100*10*195*12=2340000 м3.
[44]Уменьшение объемов горноподготовительных работ определяют за счет сокращения технологии, применяемой при проходке наклонных траншей или полутраншей при сооружении наклонных предохранительных берм, которых по известному способу - 50% от общего объема.
[45]По предлагаемому способу объем наклонных берм составляет 5% от общего объема горноподготовительных работ. По данным (Патент РФ №2171893 7 E21C 41/26. 2001) замена наклонных берм на горизонтальные снижает объем горноподготовительных работ на 60%.
[46]Кроме улучшения технических и экономических показателей предприятия предлагаемый способ позволяет с площадок примыкания предохранительных берм к транспортному съезду машинам и механизмам заезжать на бермы и производить их механизированную очистку от осыпей и обрушений, что повышает безопасность труда на карьере.
[47]Следовательно, применение предлагаемого способа отстройки нерабочего борта карьера позволяет существенным образом улучшить технические показатели карьера за счет снижения объемов горноподготовительных работ. Кроме того, предлагаемый способ позволяет повысить и безопасность труда за счет обеспечения механизированной очистки предохранительных берм от осыпей и обрушений.
