СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ КРУТОЙ ТРАНШЕИ
METHOD OF ARRANGEMENT OF STEEP TRENCH

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при вскрытии глубоких горизонтов карьера.
Известен способ формирования наклонной транспортной траншеи по взорванной горной массе механической лопатой с нижней погрузкой в автосамосвалы (B.C. Хохряков. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1991 г., с. 37).
Недостатком данного способа является невозможность применения экскаваторов при проходке крутых траншей, так как по техническим характеристикам для одноковшовых гусеничных экскаваторов допускаемый при экскавации уклон рабочей площадки не должен превышать 3-х градусов, а продольный уклон крутонаклонных съездов составляет от 12 до 15 градусов.
Известен также способ проведения крутой траншеи, вскрывающей горизонт с ограниченной площадью для автосамосвалов, способных преодолевать крутой уклон (патент 2376471 РФ, МПК Е21С 41/26. Способ проведения крутой траншеи // заявл. 30.04.2008, опубл. 20.12.2009, бюл. №35).
Способ включает проведение временной траншеи под углом 5-6 градусов до вскрываемого горизонта с вышележащего горизонта по разрыхленной горной массе. В конце этой траншеи формируют горизонтальную площадку, которую расширяют, срабатывая горную массу вначале под частью основания временной траншеи, и формируют часть основания крутой траншей по его ширине. При этом горную массу транспортируют по оставшейся части основания временной траншеи. Затем срабатывают горную массу под оставшейся частью основания временной траншеи и формируют другую часть основания крутой траншеи по его ширине, транспортируя горную массу по уже сформированной части основания крутой траншеи.
Однако этот способ не может быть использован при проведении крутой траншеи, вскрывающей горизонт с ограниченной площадью, для автосамосвалов, способных преодолевать уклон 12-15°, так как требует при проведении крутой траншеи выполнения больших дополнительных объемов работ и свободных площадей, связанных с предварительным строительством и размещением временной траншеи с уклоном 3°, а также увеличенными расстояниями транспортирования горной массы в процессе проведения временной и затем крутой траншеи. Применение этого способа ограничивается шириной дна карьера не менее 100-120 м.
Известен способ формирования крутонаклонного съезда (патент 2425220 РФ, МПК Е21С 41/26. Способ формирования крутонаклонного съезда / заявл. 10.02.2010, опубл. 27.07.2011, бюл. №21).
Способ включает взрывание массива пород, проходку временной наклонной траншеи увеличенной ширины с горизонтальной площадкой у ее основания, отработку взорванной горной массы клиновидными заходками, начиная с нижней, с применением экскаватора, в одной половине наклонной траншеи со стороны выработанного пространства. По второй половине траншеи осуществляют транспортировку горной массы на поверхность, верхнюю заходку отрабатывают бульдозером, транспортируют горную массу на дно нижней заходки, формируют участок крутонаклонного съезда. Отрабатывают аналогично вторую половину наклонной траншеи, транспортируя горную массу по уже сформированному участку крутонаклонного съезда, уменьшают ширину участков съезда до проектной и формируют низовой откос крутонаклонного съезда по проектным отметкам.
Недостатком этого способа является то, что он при широко распространенной высоте уступа 15 метров может применяться только при длине горизонта не менее 200-250 м.
Целью изобретения является повышение эффективности разработки месторождения за счет проведения крутой траншеи, вскрывающей горизонт с ограниченной площадью, при минимальном объеме работ для автосамосвалов, способных преодолевать крутой уклон, с полной выемкой полезного ископаемого в карьере без дополнительного разноса бортов и транспортированием горной массы от проведения траншеи на поверхность.
Указанная цель достигается тем, что проведение крутой траншеи для автотранспортных средств, способных преодолевать крутые уклоны, осуществляют с помощью гидравлического экскаватора типа «обратная лопата» и автомобильного транспорта, способного преодолевать крутые уклоны. Проведение траншеи после ее взрывания осуществляют в несколько этапов, делящих крутую траншею на горизонтально-клинообразные слои высотой, определяемой возможной уклон глубиной копания экскаваторов, которые отрабатывают с нижним черпанием последовательно сверху вниз, выдерживая в крутонаклонных частях слоев заданный профиль траншеи в ее конечном положении.
Указанная совокупность существенных признаков заявляемого способа позволит уменьшить объем работ и затраты времени на проведение крутой траншеи, уменьшить количество занятого оборудования, сократить расстояние перевозки горной массы, вынимаемой при проведении крутой траншеи, уменьшить размеры дна и увеличить глубину карьера без дополнительного разноса бортов.
Способ поясняется графически, где на фиг. 1 изображено начало проведения крутой траншеи, заключающееся в отработке верхнего горизонтально-клинообразного слоя с применением гидравлического экскаватора типа «обратная лопата» в средства автомобильного транспорта, способного преодолевать крутые уклоны. На фиг. 2 изображено положение горнотранспортного оборудования (гидравлического экскаватора и автомобильного транспорта) при отработке второго горизонтально-клинообразного слоя. На фиг. 3 показана отработка самого нижнего слоя крутой траншеи.
Способ заключается в следующем.
Проведение крутой траншеи начинают со взрывания горной массы в пределах ее границ. Затем осуществляют ее проведение с помощью гидравлических экскаваторов типа «обратная лопата» (1) и автосамосвалов, способных преодолевать крутые уклоны (2). Проведение траншеи в конечных границах (3) фиг. 1 производится путем деления ее на горизонтально-клинообразные слои (4), высотой их в горизонтальной части, равной возможной глубине копания экскаватора. Соответственно отработка слоев производится экскаваторами при нижнем черпании. При отработке верхнего слоя экскаватор и автосамосвал работают, полностью находясь на горизонтальных площадках. При отработке второго слоя (фиг. 2) экскаватор работает, находясь на горизонтальной площадке, а автосамосвал осуществляет движение частично по горизонтальной, частично, по мере подвигания забоя, по наклонной поверхности. При отработке самого нижнего слоя (фиг. 3) автосамосвал работает почти полностью на наклонной поверхности.
Использование предлагаемого способа позволяет сформировать крутую траншею, вскрывающую горизонт с ограниченной площадью для автосамосвалов, способных преодолевать крутой уклон, например с шарнирно-сочлененной рамой, с полной выемкой полезного ископаемого в карьере без дополнительного разноса бортов и транспортированием горной массы от проведения траншеи в место складирования.
Источники информации
1. Хохряков B.C. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых: Учебн. для техникумов. - 5-е изд. перераб. и доп. - М.: Наука. 1991. - 336 с.: ил.
2. Патент 2376471 РФ, МПК Е21С 41/26. Способ проведения крутой траншеи / заявл. 30.04. 2008, опубл. 20.12.2009, бюл. №35.
3. Патент 2425220 РФ, МПК Е21С 41/26. Способ формирования крутонаклонного съезда / заявл. 10.02.2010, опубл. 27.07.2011, бюл. №21.