БОРТ КАРЬЕРА
PIT EDGE

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.
Известен борт карьера на конец разработки, включающий в верхней части берму со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности, а в нижней части берму со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности [1].
Общими с заявляемым устройством борта карьера признаками являются „включающий в верхней части берму со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности”.
Недостатком такого устройства борта карьера являются большие расходы на транспортирование вскрышных пород автосамосвалами из нижней части карьера до отвала на поверхности.
Известен также борт карьера, включающий в верхней части берму со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности, часть которой по ширине занята бермой для автосамосвалов малой грузоподъемности. На другой ее части расположен отвал вскрышных пород, ограниченный предохранительным валом из вскрышных пород. В нижней части борта расположена берма со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности [2].
Общими с заявляемым техническим решением признаками являются „включающий в верхней части берму со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности, на которой расположен отвал вскрышных пород, ограниченный предохранительным валом из вскрышных пород”.
Однако такое устройство борта карьера требует выемки большого объема вскрышных пород при формировании бермы с пологим съездом в нижней части карьера. Объем пород, укладываемых в отвал на части бермы с широким съездом в верхней части карьера, является относительно небольшим, а расстояние транспортирования горной массы из нижней части карьера до отвала и поверхности является значительным.
Эти недостатки могут быть устранены за счет использования в нижней части карьера колесных автосамосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, максимальный преодолеваемый уклон которых в два раза превышает этот уклон для обычных колесных автосамосвалов.
Общими с заявляемым техническим решением признаками являются „включающий в нижней части карьера берму со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности, способных преодолевать повышенный уклон”.
Недостатком этих автосамосвалов является их относительно малая грузоподъемность (до 40 т), что не позволяет им конкурировать с обычными колесными автосамосвалами большой грузоподъемности (более 100 т) при разработке больших объемов горной массы в верхней части карьера. Использование автосамосвалов малой грузоподъемности для транспортирования горной массы по транспортной берме с небольшим уклоном в верхней части карьера будет неэффективно из-за большого расстояния транспортирования.
Задачей изобретения является повышение эффективности разработки за счет уменьшения затрат на транспортирование горной массы из нижней части карьера и увеличения объема отвала вскрышных пород, расположенного на берме со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности в верхней части карьера.
Указанный результат достигается тем, что в известном устройстве борта карьера, включающем в верхней части берму со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности и отвалом вскрышных пород, ограниченным предохранительным валом из вскрышных пород, а в нижней части берму со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности, способных преодолевать повышенный уклон, берма со съездом с повышенным уклоном для автосамосвалов малой грузоподъемности сформирована от поверхности до горизонта проектной глубины карьера и размещением горизонтальной площадки между смежными ветвями бермы над горизонтальной площадкой перед концом бермы со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности, а берма со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности по всей ее ширине занята ярусами отвала вскрышных пород.
Устройство борта карьера поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен борт карьера перед началом формирования на нем отвала вскрышных пород; на фиг.2 - борт карьера на момент формирования на нем первого яруса отвала вскрышных пород; на фиг.3 - борт карьера на момент формирования на нем второго яруса отвала вскрышных пород; на фиг.4 - заявляемое устройство борта карьера на конец разработки.
Борт карьера включает: бермы 1 и 2 со съездами для автосамосвалов большой и малой грузоподъемности соответственно, расположенных на конечном контуре карьера; ярусы 3, 4 и 5 отвала вскрышных пород на берме 1 для автосамосвалов большой грузоподъемности; предохранительные валы 6 из вскрышных пород, разделяющие ярусы отвала и предохранительные бермы.
Борт карьера формируют следующим образом. По мере постановки уступов на конечный контур в верхней части борта карьера формируют бермы 1 со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности и 2 со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности, способных преодолевать повышенный уклон. В нижней части карьера формируют только берму 2 со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности, способных преодолевать повышенный уклон. Бермы формируют так, чтобы горизонтальная площадка 7 между смежными ветвями бермы со съездом для автосамосвалов малой грузоподъемности располагалась над горизонтальной площадкой 8 перед концом бермы 1 со съездом для автосамосвалов большой грузоподъемности. После окончания формирования бермы 1 на горизонтальной площадке 8 перед бермой 1 и в ее нижней части на высоту одного уступа начинают формировать первый ярус 3 отвала вскрышных пород, доставляемых из нижней части карьера автосамосвалами 9 малой грузоподъемности, способными преодолевать повышенный уклон. Из автосамосвалов 9 с горизонтальной площадки 7 бермы 2 с крутым съездом вскрышные породы начинают разгружать на горизонтальную площадку 8 перед концом бермы 1 для автосамосвалов большой грузоподъемности и на наклонную часть бермы 1. При этом постепенно формируют разгрузочную площадку, включающую горизонтальную площадку на ярусе 3 и предохранительную берму карьера. Эта площадка служит для разгрузки пород на наклонную часть бермы 1. Предварительно на площадке 8 и берме 1 формируют предохранительный вал 6 из вскрышных пород, ограничивающий ярус 3 отвала вскрышных пород. После того как объем под ярус 3 между двумя горизонтами вскрышными породами будет заполнен, формируют следующий по высоте ярус 4 отвала. Из автосамосвалов горную массу разгружают вначале с вышележащей горизонтальной площадки между ветвями бермы со съездом 2 для автосамосвалов малой грузоподъемности, а затем с площадки, включающей вновь формируемую площадку на новом ярусе 4 отвала и предохранительную берму карьера. Ее разгружают на полностью сформированный ярус 3 отвала пород и следующий по высоте участок бермы для автосамосвалов большой грузоподъемности, ограниченный предохранительным валом 6. Таким способом отвал формируют до поверхности до полной разработки вскрышных пород в нижней части карьера. При формировании отвала и после его окончания полезное ископаемое автосамосвалами малой грузоподъемности по транспортной берме 2 с повышенным уклоном транспортируют до пунктов приема или перегрузки на другой вид транспорта на поверхности.
Предлагаемое устройство борта карьера позволяет уменьшить затраты на разработку карьера за счет уменьшения объема выемки вскрышных пород и расстояния транспортирования автосамосвалами малой грузоподъемности, а также за счет увеличения объема внутреннего отвала. Это обеспечивается увеличением уклона съезда для доставки горной массы из нижней части карьера до внутреннего отвала и поверхности, а также новым взаимным расположением съездов для автосамосвалов большой и малой грузоподъемности.
Источники информации
1. Способы совершенствования горно-транспортной системы карьера / Яковлев В.Л., Смирнов В.П., Берсенев В.А. / Известия Уральского гос. горного университета. Вып.21. Серия: Горное дело. 2005. С.52-60.
2. Яковлев В.Л., Берсенев В.А., Бахтурин Ю.А. Борт карьера. Патент на изобретение №2353769.