СПОСОБ ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
METHOD OF DUMPING AT OPEN MINING OF MINERAL DEPOSITS

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.
3
Известен способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, включающий транспортирование породы и ее разгрузку под откос отвального фронта, формирование отвала опережающих насыпей, наращивание их высоты, отсыпку пород между указанными насыпями [А.С. №1033742, МПК E21C 41/00, 1982].
Недостатком способа является пониженная устойчивость и ограниченная высота отвального яруса в связи со смешанной отсыпкой разнопрочных пород, обуславливающей относительно низкий дренаж в основании отвала и слабое сцепление его основания с подстилающими породами.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, включающий транспортирование породы и ее разгрузку под откос отвального фронта, формирование опережающих насыпей, наращивание их высоты, отсыпку породы между указанными насыпями. При этом опережающие насыпи отсыпают из крепких пород в виде ломанной линии отрезками, каждый из которых расположен под острым углом к направлению формирования отвального фронта, в промежутки между опережающими насыпями крепких пород отсыпают слабые породы с отставание фронта отсыпки не менее чем на разницу между заложением откоса слабых и откоса крепких пород (Патент РФ 2283957, Способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, МПК E21C 41/26, опубликовано 20.09.2006). Выбранного за прототип.
Недостатком прототипа является пониженная устойчивость и ограниченная высота отвального яруса в связи со смешанной отсыпкой пород вскрыши и пастообразных хвостов обогатительного передела руд.
Заявляемое изобретение позволит достичь технический результат выраженный в повышении устойчивости и высоты отвального яруса при смешанной отсыпке пород вскрыши и пастообразных хвостов после обогатительного передела руд.
Достигается это тем, что в способе отвалообразования при ведении горных работ, включающем выемку вскрышных пород, их транспортирование к месту отвалообразования и их разгрузку под откос отвального фронта, согласно изобретению, разгрузку вскрышных пород и их укладку производят раздельными, расположенными параллельно друг к другу штабелями, на внутренние откосы которого разгружают наиболее мелкие породы вскрыши, а между ними складируют пастообразные хвосты после обогатительного передела руд, причем при укладке очередного штабеля складирование хвостов обогатительного передела руд осуществляют с предварительно сформированного штабеля, а расстояние между штабелями определяют по формуле:
<mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>в</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mi>h</mi><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>α</mi></mrow></mfrac><mo>+</mo><mi>в</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mi>в</mi></msub><mo>⋅</mo><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>д</mi></msubsup></mrow></mfrac><mo>−</mo><mfrac><mi>h</mi><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><msup><mi>α</mi><mo>′</mo></msup></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>в</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>д</mi></msubsup></mrow>
в
где
- коэффициент разрыхления вскрышных пород; h - высота штабеля вскрышных пород, м; α - естественный угол откоса штабеля вскрышных пород, град; в - ширина штабеля вскрышных пород по гребню, м; К - коэффициент вскрыши;
- коэффициент разрыхления руд.
Образование штабелей из вскрышных пород, расположенных параллельно друг к другу обеспечит возможность складирования пастообразных хвостов после обогатительного передела руд, а для исключения распространения пастообразного материала в штабель вскрышных пород на внутренние откосы штабеля отсыпают наиболее мелкие породы вскрыши.
Предлагаемый способ отвалообразования при открытой разработке месторождений полезных ископаемых поясняется графически на фиг.1. Где 1 - штабель вскрышных пород; 2 - мелкие породы вскрыши, отсыпанные на внутренние откосы штабеля; 3 - пастообразные хвосты после обогатительного передела руд.
Способ осуществляется следующим образом.
При открытой разработке месторождений полезных ископаемых ведут опережающую выемку крепких вскрышных пород из карьера и укладывают их штабелями 1 расположенных параллельно друг другу, на внутренние откосы штабеля укладывают наиболее мелкие породы вскрыши 2. Между штабелями вскрышных пород складируют пастообразные хвосты обогатительного передела руд 3, причем при укладке очередного штабеля складирование хвостов обогатительного передела руд осуществляют с предварительно сформированного штабеля, а расстояние между штабелями определяют по формуле:
<mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>в</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mi>h</mi><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mi>α</mi></mrow></mfrac><mo>+</mo><mi>в</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><msub><mi>K</mi><mi>в</mi></msub><mo>⋅</mo><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>д</mi></msubsup></mrow></mfrac><mo>−</mo><mfrac><mi>h</mi><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><msup><mi>α</mi><mo>′</mo></msup></mrow></mfrac></mrow>
<mrow><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>в</mi></msubsup></mrow>
<mrow><msubsup><mi>K</mi><mi>р</mi><mi>д</mi></msubsup></mrow>
в
где
- коэффициент разрыхления вскрышных пород; h - высота штабеля вскрышных пород, м; α - естественный угол откоса штабеля вскрышных пород, град; в - ширина штабеля вскрышных пород по гребню, м; К - коэффициент вскрыши;
- коэффициент разрыхления руд.
Пример конкретного выполнения способа
С целью полного раскрытия сущности и преимуществ предлагаемого изобретения приведен пример, где исходные данные приняты следующими:
коэффициент разрыхления вскрышных пород - 1,3;
высота штабеля вскрышных пород - 10 м;
естественный угол откоса штабеля вскрышных пород - 38 град; ширина штабеля вскрышных пород по гребню -15 м; коэффициент вскрыши - 2; коэффициент разрыхления руд -1,15.
Определяем расстояние между штабелями вскрышных пород, м:
<mrow><mi>A</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mn>1,3</mn><mrow><mo>(</mo><mrow><mfrac><mrow><mn>10</mn></mrow><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mn>38</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><mn>15</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>2</mn><mo>⋅</mo><mn>1,15</mn></mrow></mfrac><mo>−</mo><mfrac><mrow><mn>10</mn></mrow><mrow><mi>t</mi><mi>g</mi><mn>38</mn></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>18,6</mn><mtext> </mtext><mi>м</mi></mrow>
.
Предлагаемый способ позволяет формировать устойчивые отвальные штабели.