Способ управления обрушением и перемещением материалов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 1996729 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(И М. Кп.з Е. 21 С 41/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(21) Заявите Инстит ла Сибирского отде рног разработке полезных ископаемых, включающий искусственное обрушение отвалапутем принудительного замачивания контактирующего с подстилающей породойслояотвальной горной массы водой, подаваемой из размещенной в:подстилающей породе перед засыпкой отвала системы водовыпускных устройств 2).Недостатком данного способа является то, что перемещение по склонупород временного отвала после их искусственного обрушения происходитпод действием сил гравйтации. Поэтомудальность перемещения горных пород,а следовательно, и общая емкость отвала зависит от крутизны склонов гор.и оврагов, на которых он формируется.Кроме того, способ сложен технически,так как .требует периодического восстановления водовыпускной системы,нарушаемой в результате обрушения пород.Цель изобретения - повыиение эффе. тивности и улучшение безопасности работ.Поставленная цель достигается тем,что принудительное воздействие наперемещаемый материал осуществляютмассивом горных пород, которому сообщают колебания,. Изобретение относится к горной промышленности и может быть использоно при открытой разработке месторожний полеэнь 1 х ископаемых.5Известен способ формирования отвала на косогоре, включающий последовательную отсыпку горных пород и искусственное обрушение посредством подачи сжатого воздуха в надувную оболоч-. .ку, расположенную в основании отвала параллельно фронту отсыпки (1).Недостатком этого способа является то, что надувная оболочка оказывает воздействие лишь на небольшуючасть пород отвала, расположенных меж ду плоскостью скольжения и его откосом, а перемещение этой части обрушенных пород осуществляется только под действием собственного весаВ, связи. с этим образуемая после обрув. ния и гравитационного перемещения у ванных пород дополнительная приемная емкость отвала становится значительно меньше первоначальной, а для после-. дукщих обрушений при формировании общего отвала потребуется вновь проходить в его основании траншею и укла,дывать в нее новую обойму с оболочкой.Известен также способ управления отвало 1 н горных пород при открытой 30 ва де, 20как 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ОБРУШЕНИЕМ И ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ МАТЕРИАЛОВНа фиг. 1 представлена схема применения предлагаемого способа при Формировании отвалов на склоне гор или глубоких оврагов; на фиг, 2 то же, при разработке нагорных месторождений системой наклонных слоев на открытых горных работах; на Фиг. 3 хо же, при очистке склонов гор от скоплений нарушенных горных пород.Способ осуществляется следующим образом. 10На склоне горы или ее вершине в массиве горных пород 1 фиг. 1) сооружают площадку 1 длиной, равной длине отвального фронта и шириной, обеспечивающей размещение на ней необходи мого горного и транспортного оборудования. На этой площадке в непосредственной близости от ее внешней кромки устанавливают по длине один или несколько виброисточников 2, главные 20 параметры которых могут изменяться в зависимости от горно-геологических и горно-технических условий в следующих диапазонах: возмущающая сила 100- 10000 тс, частота колебаний 1-60 Гц. Известными способами, например, бульдозерами или отвалообразователями с площадки 1 на склоне горы осуществляют отсыпку вывезенных из карьера вскрышных горных пород 3. Складирование этих горных пород производится до контуров устойчивого и безопасного отвала (временный отвал). Это состояние отвала определяется на основе специальных маркшейдерских наблюдений за его деформациями. При достижении предельных контуров работы на временном отвале прекращаются и включаются виброисточники 2, сообщающие колебания подстилающим породам 4. Энергия колебательного движения под стилающих пород передается на нижние слои отвала, в результате чего нарушается его устойчивое состояние и начинается пермещение отвальных пород под действием собственного веса за 45 счет уменьшения эффективных коэффициентов трения и сцепления при вибрации. После завершения спуска отсыпанных пород виброисточники колебаний отключаются и с той же площадки 1 50 производится отсыпка нового временного отвала. Время работы виброисточник ков определяется крутизной склонов и свойствами складируемых пород, В дальнейшем операции повторяются до тех пор, пока не будет сформирован общий отвал на всем протяжении косогора. На фиг. 2, согласно способу представлен рабочий борт карьера. В зависимости от мощности вскрыши он может состоять из одного или нескольких уступов, отрабатываемых наклонныМи слоями 5 и такого же числа площадок 1, на которых устанавливаются вибро источники 2 и размещается погрузочнотранспортное оборуцование. Длина площадок равна длине фронта работ карьера, ширина определяется технологиейведения горных работ. При разработкеместорождений наклонные слои 5 отра-,батываются снизу вверх заходками длиной, равной откосу уступа,Известными способами разрыхляетсячасть заходки наклонного слоя (выемочный блок), Которая обрушается на еоткос уступа. Породы уступа являются нодстилающими для обрушения горной Массы, Расположенный на вышележащей площадке 1 виброисточник 2 сообщает направленные колебания подстилающим породам 4Вибрация уменьшает действие сил трения и сцепления в перемещаемом материале 3 и активно воздействует на него в направлении транс. портирования. Возникающее тяговое усилие обеспечивает перемещение горной массы по откосу уступа, угол которого выбирается из условия исключения самотеЧного движения. Доставленная на площадку горная масса погрузочным оборудованием 6 загружается в транспортные средства 7 и вывозится на внешние или внутренние отвалы. Б такой же последовательности отрабатывается следующий выемочный блок и вся заходка. По мере развития горных работ в карьере виброисточники 2 переносятся при отработке наклонного слоя параллельно Фронту работ, а при отработке слоев - перпендикулярно ему, При этом параметры вчброисточников должны регулироваться в зависимости от изменения горно-геологических характеристик перемещаемой горной мас сы, подстилающих пород и элементов системы разработки,Перемещаемый материал 3 может быть представлен селями, лавинами, курумами (фиг. 3). Очистка склонов гор от нарушенных пород в районах строительства или производства горных работ производится в следующей последовательности,На склоне горного массива в зависимости от ширины распространения зоны нарушенных пород сооружают одну или несколько площадок 1, размеры которых должны обеспечивать необходимые условия для размещения и эксплуатации виброисточников 2. При наличии в нижней части зоны подпора из массива нетронутых горных пород его устраняют путем проведения специальных обнажающих выработок 8. Эти выработки создают или усиливают напряженное состояние зоны нарушенных горных пород 3. Перемещение их по склону горы осуществляется под действием собственного веса за счет сил вибрации. Расположенные на площадках 1 виброисточники 2 сообщают колебания псп; ти996729 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 89451 Тираж 601 Подпнсн иал ППП "Патент ород,ул.Проектная лаю:нм породам 4, которые передаютэту энергию в зону нарушенныхгорныхпород 3, Вибрация разрушает имеющиеся в породах связи, нарушает их устойчивое состояние, снижает действиесил внутреннего трения и при необходимости активно воздействует на нихв направлении транспортирования, Этодостигается соответствующим изменением амплитудно-частотных параметроввиброисточ ников . 10 Способ управления обрушением и перемещением материалов размещенных на массиве горных пород, включающийпринудительное воздействие на перемещаемый материал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности и улучшения безопасиостиработ, принудительное воздействие наперемещаемый материал осуществляютмассивом горных пород, которому сообщают колебания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1Авторское свидетельство СССР Р 625038, кл. Е 21 С 41/02, 1978,2. Авторское свидетельство СССР В 636390, кл. Е 21 С 41/02, 1978,