СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ НЕРАБОЧЕГО БОРТА КАРЬЕРА В ГЛИНИСТЫХ ПОРОДАХ
FORMING METHOD OF NON-MINING FLANK OF OPENCAST IN CLAY ROCKS

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке открытым способом месторождений полезных ископаемых при формировании нерабочего борта карьера преимущественно в обводненных глинистых породах.
Известен способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающий отработку приконтурной полосы послойно уступами с разделением каждого уступа на подуступы, поочередное доведение каждого подуступа до проектного контура [1].
Недостатком способа является повышенная влажность массива пород из-за скопления паводковых, ливневых и грунтовых вод на нижней горизонтальной берме, что приводит к нарушению устойчивости уступа.
Наиболее близким по технической сущности является способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающий отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород, поочередное доведение уступов до проектного контура под рабочими углами и последующей их пригрузкой отвалом скальных пород [2].
Недостатком известного способа является повышенная влажность прибортового массива из-за скопления воды на горизонтальных бермах и под основанием внутреннего отвала (пригрузки), что приводит к деформациям уступов и бортов карьера.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является полное или частичное исключение деформаций глинистых уступов и бортов карьеров за счет снижения влажности прибортового массива путем интенсификации сброса воды с берм на нижние горизонты.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах, включающем отработку приконтурной полосы послойно уступами, доведение рабочих уступов до проектного контура под рабочими углами с оставлением берм между уступами и с последующей засыпкой берм и откосов внутренним отвалом скальных пород, при отработке приконтурной полосы наклонными слоями ведут формирование наклонных берм так, что их уклон создают переменно, чередуя спуск с подъемом, а на границе перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы и ливнестоки, причем уклон верхней площадки отвала повторяет уклон наклонных берм. Кроме того, перед отсыпкой внутреннего отвала поперечные канавы заполняют материалом с высоким коэффициентом фильтрации, например гравием.
Таким образом, новыми признаками в предлагаемом способе являются:
- приконтурную полосу отрабатывают наклонными слоями и создают наклонные бермы;
- угол наклона берм создают переменным, спуск чередуется с подъемом;
- поперечные канавы сооружают в местах перехода наклонной бермы со спуска в подъем;
- отсыпают отвал таким образом, чтобы уклон верхней площадки отвала повторял уклон наклонных берм;
- перед отсыпкой внутреннего отвала поперечные канавы заполняют материалом с высоким коэффициентом фильтрации, например гравием.
Анализ известных решений показал, что сущность заявляемого решения в них характеризуется новой совокупностью признаков.
Заявляемый способ поясняется чертежами, где
на фиг.1 изображен план участка борта карьера,
на фиг.2 изображен разрез по А-А.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
При подходе к предельному контуру 1 приконтурную полосу отрабатывают наклонными уступами 2, откосы которых оставляют под рабочими углами α. Далее формируют наклонные бермы 3 таким образом, чтобы спуск чередовался с подъемом (на фиг.1 показано стрелками). На бермах 3 в местах перехода спуска в подъем сооружают поперечные канавы 4, а на откосах - ливнестоки 5, например каменную наброску. Поперечные канавы 4 заполняют, например, гравием и производят отсыпку внутреннего отвала 6, причем уклон верхней площадки отвала 7 формируют так же, как и уклон наклонных берм 3.
Параметры берм 3 и углы наклона откосов уступов 2 и бортов карьера определяют известными методами [3]. При срабатывании приконтурной полосы наклонными слоями (уступами) 2 с созданием наклонных берм 3 и отсыпке внутреннего отвала 6 грунтовые, ливневые и паводковые воды по наклонным бермам 3, поперечным канавам 4 и ливнестокам 5 перепускаются на нижние горизонты в водоотливную систему карьера (на чертеже не показано).
Технический результат от внедрения предлагаемого способа состоит в исключении частично или полностью вероятности деформирования борта карьера в глинистых породах при его интенсивном обводнении.
Преимуществами предложенного способа в сравнении с известным наиболее близким аналогом являются:
- уменьшается влажность пород, а следовательно, исключается частично или полностью вероятность возникновения деформаций в обводненных породах;
- создаются благоприятные условия для работы горнодобывающей техники (экскаваторов, автосамосвалов и др.);
- сокращение затрат на формирование нерабочего борта карьера в обводненных глинистых породах за счет исключения продольных водоотводных канав.
Заявляемый способ был апробирован на карьере «Юбилейный» ОАО «Башмедь» во 2-3 кварталах 2008 года и рекомендован для внедрения на других карьерах ОАО «Башмедь».
Источники информации
1. Киргинцев В.А., Паршаков А.Т., Иржанов А.Ш. Использование мобильного оборудования при заоткоске уступов в рыхлых и сальных породах. Сборник научных трудов института «Унипромедь». Совершенствование технологии добычи руд цветных металлов открытым способом и методов их обогащения. Свердловск, Унипромедь, 1981, с.35-46.
2. Зобнин В.И., Лукичев В.Г., Чижов Е.А. Способ формирования нерабочего борта карьера в глинистых породах. Патент РФ №2208163, МПК Е21С 41/26, бюл. №19, 2003 г.
3. Правила обеспечения устойчивости откосов на угольных разрезах. СПб, ВНИМИ, 1998.