СПОСОБ ПОСЛОЙНОЙ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
METHOD OF LAYER BY LAYER MINING OF COMPLEX-STRUCTURE DEPOSITS OF SOLID MINERALS

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для открытой разработки месторождений полезных ископаемых с неравномерным распределением и сложной конфигурацией рудных тел.
Известен способ открытой разработки сложноструктурных угольных пластов с прослойками пустой породы с использованием карьерных комбайнов и автосамосвалов [1]. Селекция горных пород производится машинистом комбайна визуально.
Недостатком данного способа является низкое качество селективной выемки при разработке месторождений, кондиционность горных пород которых невозможно определить визуально.
Известен способ разделения руд на сорта на автосамосвальных рудоконтролирующих станциях с помощью, сканирующего поверхностный слой руды, измерительного модуля, движущегося вдоль оси движения автосамосвала на заданной высоте и по огибающей траектории [2].
Недостатком данного способа является низкая достоверность определения кондиционности руды, которая измеряется лишь в поверхностном слое горной массы в кузове автосамосвала.
Наиболее близким по технологической сущности является способ управления грузопотоками при послойно-порционной разработке сложно-структурных месторождений комбайнами фрезерного типа. Способ включает фрезерование массива горных пород слоями фиксированной ширины и изменяемой глубины, селективную выемку слоев полезного ископаемого и пород в разрезе с неравномерным распределением и сложной конфигурацией рудных тел в плане и разрезе, различными качественными и физико-механическими характеристиками горных пород, формирование горной массы управляемого гранулометрического и качественного состава, отгружаемой в автосамосвалы, контроль управления процессом отгрузки в автосамосвалы [3]. Для конкретных горно-геологических условий применяется комплект машин, включающий фрезерный комбайн и автосамосвалы определенной грузоподъемности, равной объему порции горной массы, соответствующей кондиции и определенной из решения задачи по формированию грузопотока.
Недостатками данного способа является то, что во время работы возникают простои фрезерного комбайна при замене автосамосвалов и, следовательно, снижение его производительности. Величина расчетной порции кондиционной горной массы может не соответствовать номинальной грузоподъемности автосамосвала.
Технический результат заключается в повышении производительности, надежности и расширении технологической эффективности ведения добычных работ.
Технический результат достигается тем, что в способе послойной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающем фрезерование массива горных пород слоями фиксированной ширины и изменяемой глубины, селективную выемку слоев горных пород с неравномерным распределением и сложной конфигурацией горных пород в плане и разрезе, различными качественными и физико-механическими характеристиками горных пород, формирование горной массы управляемого гранулометрического и качественного состава, отгружаемой в автосамосвалы, контроль управления процессом отгрузки в автосамосвалы, с помощью автоматической системы контроля и оценки кондиционности горной массы, включающей установленные на консоли за рабочим органом фрезерной машины датчики, систему обработки информации, предварительно дифференцируют участки горной массы при послойной отработке массива в плане на элементы, путем интегрирования средних показателей по полосе охвата фиксированной ширины рабочего органа фрезерной машины, при этом осуществляют контроль и управление процессом дифференцированной отгрузки горной массы погрузчиками в автосамосвалы.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых изображен на чертежах.
На фиг. 1 - схема отработки месторождения в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.
Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых включает фрезерование массива 1 горных пород слоями 2 фиксированной ширины 3 и изменяемой глубины 4 с неравномерным распределением и сложной конфигурацией горных пород в плане 5 и разрезе 6. Автоматическая система контроля и оценки кондиционности горной массы 7 включает датчики 8, установленные на консоли 9 за рабочим органом 10 фрезерной машины 11, и систему обработки информации 12. Предварительно дифференцированы участки 13 горной массы при послойной отработке массива 1 в плане 5 на элементы 14 и путем интегрирования средних показателей по полосе охвата 15 фиксированной ширины 3 рабочего органа 10 фрезерной машины 11. Дифференцированная отгрузка горной массы погрузчиками 16 осуществляется в автосамосвалы 17.
Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется следующим образом.
Ведется фрезерование массива 1 горных пород слоями 2 фиксированной ширины 3 и изменяемой глубины 4. Производится формирование горной массы управляемого гранулометрического и качественного состава, отгружаемой в автосамосвалы 17, и контроль управления процессом отгрузки в автосамосвалы 17. Осуществляется селективная выемка слоев 2 горных пород с неравномерным распределением и сложной конфигурацией горных пород в плане 5 и разрезе 6, различными качественными и физико-механическими характеристиками горных пород. С помощью автоматической системы контроля и оценки кондиционности горной массы 7, включающей установленные на консоли 9 за рабочим органом 10 фрезерной машины 11 датчики 8, систему обработки информации 12, предварительно дифференцируют участки 13 горной массы при послойной отработке массива 1 в плане 5 на элементы 14 путем интегрирования средних показателей по полосе охвата 15 фиксированной ширины 3 рабочего органа 10 фрезерной машины 11. Осуществляют контроль и управление процессом дифференцированной отгрузки горной массы погрузчиками 16 в автосамосвалы 17.
Способ повышает производительность выемочной машины, увеличивает достоверность селективной выемки, надежность и расширяет технологическую эффективность ведения добычных работ.
Источники информации
1. Смагин В.П., Федорко П.В., Федорко Н.П. Анализ использования комбайна Wirtgen 2200SM при разработке сложноструктурных угольных пластов на разрезе «Черемховский» // Горная промышленность. 2015. №2. С. 74-76.
2. Федоров Ю.О., Щеглов И.Н., Жуков Г.И. Управление качеством руд - это реальность // Золотодобыча. 2014. №7. С. 8-13.
3. Швабенланд Е.Е. Управление грузопотоками при послойно-порционной разработке сложноструктурных месторождений комбайнами фрезерного типа // Рациональное освоение недр. 2016. №3. С. 70-75.