Способ заполнения отработанных глубоких карьеров рыхлыми породами со скальными включениями

(51)5 Е 21 С 41/ ПИСАНИ БРЕТЕН зером и ста также упра твенного об од, предвар подаваемотройства, ко ающей пора лкивание их вление отварушения по ительно заиз системы орые размеде перед заГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Днепропетровский горный институт им, Артема(56) Дриженко А. Ю, Восстановление земель при горных разработках, М.: Недра, 1985.Русский И,И, Отвальное хозяйство карьеров. М.: Недра, 1971.(54) СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ ОТРАБОТАННЫХ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ РЫХЛЫМИ ПОРОДАМ И СО СКАЛ Ь НЫМИ ВКЛ ЮЧЕНИЯМИ(57) Использование: в горной промышленности при отвалообразовании рыхлых песчано-глинистых пород со скальными включениями и заполнении ими выработанного пространства глубоких карьеров, Цель - снижение затрат на внутреннее отвалообразование и повышение безопасности отвальных работ, Сущность изобретения: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования рыхлых песчано- глинистых пород со скальными включениями при заполнении выработанного пространства глубоких карьеров,Известен способ заполнения глубоких карьеров породами, включающий доставку породы к отвалу, разгрузку транспортных средств на площадке отвального яруса на безопасном расстоянии от верхней его бровки с последующим перемещением горотвалообразование рыхлых пород со скальными включениями производится из разгрузочной площадки, которая формируется на верхней площадке первого от земной поверхности уступа скального массива. Площадка оборудована площадным выпуском воды из параллельно расположенных над откосом отвала рядов патрубков. Скальные включения отмываются от рыхлой породы после сталкивания ее под откос бульдозером. С достижением отмытыми включениями уровня верхней бровки уступа площадка перемещается вдоль борта карьера до конечного контура отвала.Следующая заходка отсыпается от первоначального положения разгрузочной площадки, а последующая - под откос ранее отмытых скальных включений. Положитель- (Д ный эффект: уменьшается расстояние транспортирования в 2-2,5 раза, снижаются затраты на отвалообраэование в 1,3-1,5 раза при обеспечении безопасности ведения работ, 1 п.ф-лы, 3 ил.аеаЪ ных пород бульдапод откос яруса;лом путем искуссслою горных пормоченных водой,водовыпускных усщаются в подстилсыпкой отвала.Основными нспособа являютсяведения отвальнына устройство сис едостатками указанного повышенная опасность х работ, большие затраты темы водовыпуска, слож 1788250ность ее сооружения и обслуживания, связанные с размещением подводящих трубопроводов под слоем обрушаемых пород отвала.Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ заполнения глубоких карьеров рыхлыми или скальными породами, включающий доставку пород к карьеру (отвалу), их разгрузку под откос уступа, верхняя часть которого укреплена деревянными брусьями, металлическими листами или железобетонными плитами, смыв пород водой, гидравлическое транспортирование и укладку их в отвал под действием мощного потока воды, выпускаемой из аккумулирующей емкости по трубам большого диаметра, при этом выпускной конец труб размещается ниже укрепленной части уступа, а аккумулирующая емкость с большим запасом воды создается на поверхности отвалов,Необходимость искусственного укрепления верхней части приемного откоса отвального уступа на большую высоту для обеспечения безопасности работ приводит к значительным материальным затратам на отвалообразование. Другим недостатком является снижение эффективности отвалообразования крупнокусковых скальных пород"в отдаленных от откоса выпуска воды в местах отвала, где гидротранспортирующая способность этих пород резко снижается вследствие падения напора воды, Поэтому указанный способ может быть применен при заполнении небольших по размерам в плане карьеров и выемок. Цель изобретения - снижение затрат на внутреннее отвалообразование и повышение безопасности отвальных работ.Цель достигается тем, что разгрузочную площадку для приема рыхлой породы со скальными включениями формируют на верхней площадке первого от земной поверхности уступа скального массива, оборудуют ее площадным выпуском воды из параллельно расположенных над откосом уступа рядов патрубков, после сталкивания доставленной породы под откос от нее отмывают скальные включения при достижении отмытыми скальными включениями уровня верхней бровки уступа разгрузочную прощадку перемещают вдоль борта карьера до конечного контура отвала, после чего отсы пают следующую заходку, начиная от первоначального положения разгрузочной площадки, а при отсыпке последующих отвальных заходок рыхлую породу со скальными включениями сталкивают под откос отмытых скальных включений.Способ заполнения отработанных глубоких карьеров рыхлыми породами со скальными включениями за счет раздельного складирования одним ярусом рыхлых и скальных вскрышных пород в процессе отвалообразования по сравнению с известными обеспечивает уменьшение расстояния транспортирования в 2-2,5 раза, снижение затрат на отвалообразование в 1,3-1,5 разаи повышение безопасности работ. 10 На фиг.1- схема заполнения карьера наначало производства работ; на фиг,2 - то же,на момент окончания работ; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1,Отработанный глубокий карьер 1 засыпают смесью рыхлых и скальных пород сле 15 дующим образом. Разгрузочную площадку 2 оборудуют на верхней площадке первого от земной поверхности уступа скального массива. Площадка 2 представляет собой спланированную бульдозером 3 горизонтальную поверхность длиной 20-30 м вдоль борта карьера 1 и шириной 35-40 м. С боковых сторон от разгрузочной площадки 2, за пределами зоны разгрузки автосамосвалов и движения бульдозера 3, устанавливаются переносные опоры 4. Опоры 4 имеют выносные кронштейны, нависающие над поверхностью бокового откоса борта карьера 1. К опорам 4 подведены трубопроводы 5, имеющие выпускные патрубки 6 над откосом борта. Выпускные патрубки 6 закрепляются в шахматном порядке на вантовых растяжках 7, концы которых завязаны на выносных кронштейнах переносных опор 4. Таким образом, вода, поступающая по трубопроводу 5 к выпускным патрубкам 6, распыляется по всей площади верхней части бокового откоса уступа в пределах длины разгрузочной площадки,Порода, доставляемая автотранспор 20 25 30 35 40 том или другими средствами, выгружается на разгрузочной площадке 2 в навалы 8. Бульдозером 3 навалы 8 разрабатываются и сталкиваются под откос борта карьера 1, Когда сталкиваемые породы полностью заполнят прибортовое пространство 9 по 45 фронту борта карьера образуется один отвальный ярус с откосом 10, плоскость которого начинается у верхней бровки первого от поверхности уступа скального массива 50 11. Далее подают по трубопроводам 5 воду, которая через выпускные патрубки 6 поступает на поверхность откоса 10 отвального 55 ливают и потоком воды транспортируются к нижней части откоса 10 отвального яруса, где скапливаются в гидроотвале 12 в виде яруса. Одновременно продолжают сталкивать породу в навалах 8 под откос, Попадая в зону истечения воды, рыхлые породы вы 17882505 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 водной суспензии, Отмытые скальные включения 13, накапливаясь снизу вверх, достигают уровня верхней бровки уступа (отвального яруса) по всей ширине заходки. После этого разгрузочная площадка 2 перемещается вдоль фронта откоса 10, где аналогично производится отсыпка породы и отмывание ее рыхлой части, т.е. формируется отвальная заходка 14 из отмытых скальных пород.При достижении отвальной заходкой 14 конечного контура отвала 15, переносные опоры 4 перемещаются в первоначальное положение где устраивается новая разгрузочная площадка на свежеотмытых и устоявшихся включениях скальных пород 13 от предыдущей заходки. Новой отвальной заходкой вскрышные породы складируются в выработанном пространстве карьера 1 по всему фронту отвальных работ. Рыхлые породы осаждаются в гидроотвале 12, постепенно заполняя карьер. Осветленная вода скапливается в пруде 16, откуда откачивается и может снова подаваться по трубопроводам 5 к выпускным патрубкам 6,Отличительными признаками заявляемого способа от прототипа являются особенности процесса отделения рыхлых пород от включений скальных пород, которые производятся под воздействием небольшого напора воды, подаваемой на верхнюю часть откоса отвального яруса из параллельно расположенных над откосом рядов патрубков. Вода размывает рыхлые породы и транспортирует их к гидроотвалу, в то же время куски скальных включений смещаются вниз под действием силы тяжести, уплотняются в отвальной заходке и располагаются по откосу под углом естественного откоса (36-40 ).Отличительными признаками является также то, что следующую заходку начинают отсыпать от первоначального положения разгрузочной площадки, то есть с перемещением площадки на устоявшуюся и уплотнившуюся часть отмытых включений скальных пород.Изобретение иллюстрируется следующим примером, Кадыковский известняковый карьер Балаклавского рудоуправления им.Горького с годовой производительностью 4638 тыс.т находится в стадии доработки и с 1994 г, его выработанное пространство будет заполняться вскрышными породами, Породы представлены аргиллитоподобными глинами со скальными включениями крупностью 30-250 мм и более, Потребуется складировать во внутреннем отвале около 19,6 млн,м вскрышных пород, из них глин без скальных включений - около 8 млн,м . Отсыпкузвнутреннего отвала планируется производить одним ярусом высотой 113 м с борта карьера. Вскрышные породы доставляются автосамосвалами БелА 3-548, которые разгружаются на площадку на расстоянии 3-5 м от верхней бровки яруса. Далее вскрыша сталкивается бульдозером под откос отвального яруса, Одновременно на верхнюю часть откоса под напором 1,5-2 Па подается вода, распыляемая равномерно по всей длине откоса разгрузочной площадки. Для подачи воды с боковых сторон от места разгрузки устанавливаются вертикальные трубчатые опоры высотой 9,5-10 м с кронштейнами длиной 3,5-4 м. Кронштейнами на 2,5-3 м нависают над откосом яруса и на них равномерно через 1 м, с помощью тросовых растяжек подвешены распылители воды, Всего подвешено 18-20 распылителей, К распылителям вода поступает по гибким резиновым шлангам диаметром 25 мм. Для подвода воды к разгрузочной площадке используется напорный трубопровод диаметром 50 мм, Глины смываются водой к дну карьера, где образуется гидроотвал (шламохранилище), а скальные включения накапливаются снизу вверх по всей ширине отвальной заходки до верхней площадки яруса. При этом жидкие компоненты вскрыши под давлением скальных включений выжимаются из-под них. Осветленная вода в гидроотвале накапливается у противоположного борта, где устанавливается насосная установка (два насоса ЦНС) подающая воду в напорный трубопровод к разгрузочной площадке. Включение и отключение приводов задвижек, обеспечивающих подачу воды в распылители, осуществляется машинистом бульдозера дистанционно при движении бульдозера по металлической плите с концевыми включателями, Для удобства работы на площадке устанавливается две плиты одна справа, другая слева внутри границы разгрузочной площадки. Двигаясь по плите в сторону откоса бульдозер нажатием гусейицы через концевой выключатель обеспечивает подачу питания на электромагнитный привод задвижки на ее открытие, Аналогично после смыва пород бульдозер задним ходом наезжает на плиту, чем приводит в действие второй концевой выключатель, работающий на перекрытие задвижки,Формула изобретения Способ заполнения отработанных глубоких карьеров рыхлыми породами со скальными включениями, включающий доставку породы автотранспортом к разгрузочной площадке, разгрузку ее исталкивание под откос бульдозером, принудительное замачивание, смыв породы водой и формирование отвальных заходбк, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения затрат на внутреннее отвалообразование и повышение безопасности от- вальных работ, разгрузочную площадку для приема рыхлой породы со скальными включениями формируют на верхней площадке первого от земной поверхности уступа скального массива, оборудуют ее площадным выпуском воды из параллельно расположенных над откосом уступа рядов патрубков, а после сталкивания доставленной породы под откос от нее отмывают скальные включения и при достижении отмытыми скальными включениями уровня верх ней бровки уступа разгрузочную площадкуперемещают вдоль борта карьера до конечного контура отвала, после чего отсыпают следующую заходку, начиная от первоначального положения разгрузочной площадки, а 10 при отсыпке последующих отвальных заходок рыхлую породу со скальными включениями сталкивают под откос отмытых скальных включений скальных пород.1788250 Составитель В. СимоненкоТехред М.Моргентал Корректор С, Пекарь едактор Н. Пигина Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 60 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5