Способ селективной выемки твердых полезных ископаемых

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ. СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) С.Э.Мининг, А.Н.Елин и А.П.Яшкина (53) 622.271(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР й.791974, кл. Е 21 С 41/00, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1315612, кл, Е 21 С 41/02, 1985.(54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОЙ ВЫЕМКИ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для открытой разработки рудных и нерудных твердых полезных ископаемых (ПИ). Цель изобретения - расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения (ГР) уступа на слои ПИ и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта ПИ и пород. Для этогопредварительно в висячем боку породы близ нижней границы поверхности контакта (ПК) зкскаватором проходят нишу с. центром, расположенным на продолжении горизонтальной проекции ГР уступа на слои ПИ и порезы, и радиусом Ь, кратным1610012 30 35 40 45 шагу обрушения горных пород, ГР формируют по линии пересечения ПК и откоса ниши, Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны от ГР, транспортируя раздельно ПИ и породу, При этом расстояние х центра ниши от линии ПК определяют по зависимости б=бк/бу Ь, где бк, бу - ширина заложения соответственно контакта и откоса уступа в плане при ббу, м. Изобретение относится к горному делу, может быть применено.при открытой разработке рудных и нерудных твердых полезных ископаемых,Цель изобретения - расширение области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слои полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полезного ископаемого и пород.На фиг.1 изображена окончательная фаза образования ниш при селективной выемке приконтактной эоны с одним контактом полезное ископаемое - порода, разработка уступа в плане; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,З - фаза окончания образования второй ниши при селективной выемке породной дайки; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг,З; на фиг.5 - сечение В - В на фиг.З; на фиг.б - фрагмент фазы подвигания второй ниши.Способ осуществляют следующим образом,При отработке приконтактной зоны геолого-маркшейдерская служба устанавливает и обозначает положение поверхности контакта 1 (фиг.1,2) полезного ископаемого 2 и породами 3. При произвольном расстоянии б от нижней границы 4 поверхности контакта 1, т,е, от линии пересечения поверхности контакта с нижней площадкой уступа, до оси 5 перемещения вдоль контакта экскаватора 6 возникают повышенные потери и разубоживание вследствие перемешивания полезного ископаемого и породы на границе разделения. Поэтому предварительно в висячем боку породы 3 близ нижней границы 4 поверхности контакта 1 проходят экскаватором 6 нишу 7 с центром 8, расположенным на продолжении горизонтальной проекции границы 9 разделения уступа на слои полезного ископаемого 2 и породы 3, и радиусом Ь, кратным шагу обрушения горных пород. Границу 9 разде 5 10 15 20 25 Угол е между ГР пород и ПИ и продольной осью 11 ниши определяют.по зависимости е= агсзи б/бу - агсзп(б-х)/й, где б - расстояние от нижней границы ПК до оси перемещения экскаватора при хбх + +2 йбк/бу 1-б /бу , где й - радиус черпания экскаватора по низу, м. 6 ил. ления формируют по линии пересечения поверхности контакта 1 и откоса 10 экскаваторной ниши 7, Слоевую селективную выемку осуществляют по обе стороны от границы разделения 9, транспортируя, например, в самосвалы горную массу, расположенную по одну сторону границы разделения 9, в породу, по другую сторону - в полезное ископаемое.Расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от линии 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа определяют из выражениябкбу Р) а угол границы разделения 9 направлением продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в плане определяют из выраженияе = агсзп -- агсзи, Р)дк б - хбу йгде х - расстояние центра 8 экскаваторной ниши 7 от нижней границы 4 поверхности контакта 1 на подошве уступа, м;е - угол между направлениями границы 9 разделения полезного ископаемого 2 и породы 3 и продольной оси 11 экскаваторной ниши 7 в сторону горного массива, град;б - ширина заложения контакта 1 в плане, т,е. расстояние в плане между границами поверхности контакта 1 - нижней 4 и верхней 4 а (фиг,1), м;бу - ширина заложения уступа в плане при бкбу, м.б - расстояние в плане от нижней границы 4 поверхности контакта 1 до оси 5 перемещения экскаватора 6 при хбх+ 1 -- ;2 й б бк й - радиус черпания экскаватора 6 по низу, м;Ь- радиус экскаваторной ниши,7, кратный шагу обрушения горных пород, м.На фиг.1 и 2 показана селективная выемка висячего бока залежи полезного ископаемого. При выемке лежачего бока расположение полезного ископаемого 2 и породы 3 меняются местами (не показано), 5 При селективной выемке породной дайки 12 (фиг,3 и 4) или маломощного рудного тела (не показано) устанавливают и обозначают положение двух поверхностей контак тов 13 и 14 соответственно висячего и лежачего бока дайки. Проходят экскаватором 6 нишу 15 близ поверхности контакта 13, осуществляя селекцию по границе разделения 16 полезное ископаемое - порода, 15 затем проходят нишу 17 близ поверхности контакта 14, осуществляя селекцию по аналогичной границе разделения 18. После прохождения ниши 15 и 17 с отставанием на радиус Л ниш вынимают горную массу 19 20 между нишами 15 и 17. При этом осуществляют подвигание 20 ниши 15 (фиг.6), затем подвигание 21 ниши 17, а затем выемку 22 между ними.При выемке маломощного рудного тела 25 расположение полезного ископаемого 2 и породы 12 меняются местами не показано). Формула изобретенияСпособ селективной выемки твердых 30 полезных ископаемых, включающий разделение уступа на слои, формирование линии пересечения контакта между полезным ископаемым и породой и откоса уступа выемкой горной массы, слоевую селективную 35 выемку полезного ископаемого и породы заходками с установкой экскаватора в забое с виСячего бока отрабатываемого массива,раздельную погрузку и транспортировку полезного ископаемого и породы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения способа за счет обеспечения расположения границы разделения уступа на слои полезного ископаемого и породы параллельно плоскости осыпания горных пород при различном положении экскаватора относительно контакта полез- ного ископаемого и пород, в забое формируют нишу радиусом, кратным шагу обрушения, не менее ширины ковша с центром, расположенным от укаэанного контакта на расстоянии, определяемым по зависимости х= Ь,бугде б - ширина заложения контакта в плане,м;бу - ширина заложения откоса уступа вплане при бкбу, м;Л - радиус ниши, м,а слоевую выемку осуществляют по обе стороны от границы разделения, сформированной по линии пересечения контакта и откосаниши под углом е, определяемым по зависимостидк б - хе = дГСЮ -- агсэибу йгде б - расстояние в плане от нижней границы поверхности контакта до оси перемещения экскаватора, при( 28 бк, бк бй - радиус черпания экскаватора по низу, м.1610012 17Составитель С. Агапов Редактор М. Циткина ТехредМ.Моргентал Корректор В.Гирняк Заказ 3716 Тираж 395 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101