Способ открытой разработки горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК з(5 ц Е 21 С 41/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕГЕКИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) СПОСОБ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИГОРИЗОНТАЛЬНЫХ И ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий отработку вскрышного уступа, представленного породами различной крепости, заходками с выемкой каждой заходкислоями драглайном, с отсыпкой вскрышных пород во внутренний отвал и предотвал, с размещением пород повышеннойкрепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя - в верхней частии отработку пласта заходками с транс.,ЯЦ, 1097793 портированием полезного ископаемого,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью обеспечения вовлечения в разработку пластов при значительной мощности вскрышных пород в сложных горно-геологических условиях при повышениибезопасности разработки, отработкувскрышной заходки осуществляют наклонными слоями с отсыпкой пород верхнего слоя на предотвал пород среднегослоя предыдущей заходки, а породсреднего слоя - в предотвал отраба.тываемой заходки, причем одновременно с этим осуществляют с отставаниемв пространстве переэкскавацию отсыпанных пород верхнего слоя в отвал,расположенный на отсыпанных ранее иконсолидированных породах, при этомвыемку нижнего слоя заходки осуществляют с отставанием в пространстве от забоя переэкскавации с размещением пород слоя в зону отвала,освободившуюся после указанной переэкскавации, .а отработку добычногоуступа осуществляют с опережениемв пространстве над отработкой вскрьппного уступа.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано при открытой разработке горизонтальных и пологих пластов полезных ископаемых, в частности при наличии во вскрышных породах слабыхпород, а также при значительной обводненности пород и почвы пласта.Известен способ открытой разработки горизонтальных и пологихпластов полезных ископаемых,включающий отработку вскрышного и добычного уступов заходками с внутреннимотвалообразованием 1 11.Недостатком известного способа является его неэффективность при разработке пластов в сложных горногеологических условиях и значительные объемы переэкскавации пород.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ открытой разработкигоризонтальных и пологих пластов полезных ископаемых включающий отра"ботку вскрышного уступа, представленного породами различной крепости,заходками с выемкой каждой заходкислоями драглайном, с отсыпкой вскрьппных пород во внутренний отвал ипредотвал, с размещением пород повьппенной крепости в нижний ярусотвала, а пород верхнего слоя " вверхней части и отработку пластазаходками с транспортированием полезного ископаемого 2 1,Однако данный способ не можетбыть применен при высоких вскрышныхуступах в сложных горно;геологических условиях, так как в этом случаеневозможно обеспечить безопасныеусловия вскрышных добычных и отвальных работ в силу значительной обводненности и неустойчивости вскрыш ного уступа, отвалов и их основания,Целью изобретения является обеспечение вовлечения в разработку пластов при значительной мощности вскрышных пород в сложных горно-геологических условиях и повышение безопасности разработки.Указанная цель достигается тем,что согласно способу открытой разработки горизонтальных и пологихпластов полезных ископаемых, включающему отработку вскрьппного уступа,представленного породами различнойкрепости, заходками с выемкой каждойзаходки слоями драглайном, с отсыпкой вскрьппных пород во внутреннийотвал и предотвал с размещением пород повьппенной крепости в нижний ярус отвала, а пород верхнего слоя в верхней части и отработку пласта заходками с транспортированием полезного ископаемого, отработку вскрышной заходки осуществляют нак- и лонными слоями с отсыпкои породверхнего слоя на предотвал породсреднего слоя предыдущей заходки, а 10пород среднего слоя - в предотвал отрабатываемой заходки, причем одновременно с этим осуществляют с отставанием в пространстве переэкскавацию отсыпанных пород верхнегослоя в отвал, расположенный на отсыпанных ранее и консолидированныхпородах, при этом выемку нижнегослоя заходки осуществляют с отставанием в пространстве от забоя переэкскавации с размещением пород слояв зону отвала, освободившуюся послеуказанной переэкскавации, а отработ- .ку добычногоуступа осуществляютс опережением в пространстве над 15 20 25 отработкой вскрьппного устуйа,На фиг.1 изображена схема разработки горизонтального или пологого пласта полезного ископаемого, разрез; на фиг.2 - то же, в плане. Способ заключается в,следующем.При разработке горизонтальйбго 35 или пОлогого пласта 1 Драглайном 2,установленным на слое 3, не извлеченном при отработке предыдущейзаходки, оставление которой повьппает безопасность работы драглайна 40 при обводненном пласте, с однойточки стояния отрабатывают наклонныйслой 4 слабых и потенциально плодородных пород с отсыпкой их в отвал 5на породы, отсыпанные при отработке 45 предыдущей заходки, а также наклонныйслой 6 пород повышенной крепости сотсыпкой их в предотвал 7, создаваятем самым контрфорс, удерживающий породы отвала от сползания в рабочуюзону. Драглайном 8, установленнымна теле отвала 9, переэкскавируютпороды из отвала 5 в объеме, эквивалентном объему разрыхленных пород,нижнего вскрышного слоя 10,в отвал11, основанием которого служат породы отвала 9. В связи с тем, чтонереэкскавируемые в отвал 11 породыобладают свойствами потенциальноплодородных пород, создаются благо1097793приятные условия для последующей рекультивации поверхности отвала 11.С другой точки стояния драглайна 2 отрабатывают слой 10 с отсыпкой пород в пространство отвала 5, 5 освободившееся при переэкскавациипород в отвал 11 с формированием отвала 12, опирающегося на контр- Форс из предотвала 7, который предотвращает сползание пород. Отработку 10 заходки добычного уступа 13 осуществляют с опережением в пространстве отработки вскрышной заходки. Опережающая отработка добычного уступа обеспечивает повышение безо пасности разработки, так как работы по выемке пласта ведутся в зоне консолидированных пород отвала, отсыпанных при отработке предыдущей заходки с, одной стороны, и консолцди рованных пород откоса 14 вскрышного уступа, сформированного ранее, с другой стороны. Породы слоя 3 драглайном 15 отсылают в межгребновое пространство 16 отвалов, сформиро ванных при отработке предыдущей эаходки, а полезное ископае,мое отгружают в транспортные средства, причем этим же драглайном вдоль фронта горных З 1 ъ работ проводят дренажную канавку 17. После отработки вскрышной и добычной эаходок описанными приемами цикл операций повторяют.Применение предложенного способа обеспечивает следующие преимущества. Благодаря обеспечению отработкивысоких уступов без разделения нхна подуступы (размещение оборудования на рабочих площадках подуступовпри обводненных породах снижает безопасность разработки) и выемки уступанаклонными слоями с временным оставлением в нижней части уступа одного наклонного слоя, который является подпорным, рабочее оборудование,в частности драглайн постояннонаходится в безопасной зоне. Привыемке нижнего наклонного слоя драглайн также располагается в безопасной зоне со стороны вскрышного уступа и со стороны отвалов, так какпредотвал из породы повышенной крепости остается не нагруженным в силу переэкскавации пород над ним натело отвала.Предложенная схема отвалообразования позволяет наиболее полно и безопасно использовать площади подотвал с одновременным обеспечениемустойчивости отвалов и их рекультивации,Опережение добычных работ надвскрышными повышает безопасностьразработки;Исходя из этого, предлагаемыйспособ позволяет вовлечь в разработку, например на предприятиях горнойхимии, забалансовые запасы, которыеранее не разрабатывались в силузначительной мощности вскрышных пород и сложности горно-геологическихусловий, а также повысить безопасность эффективной разработки пластов.