Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых
METHOD FOR SELECTIVE DEVELOPMENT OF COMPLEX STRUCTURE DEPOSITS OF SOLID MINERALS

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки сложноструктурных месторождений, включающих тонкие крутопадающие жилы, содержащие ценное минеральное сырье.
Известен способ механизированной разработки тонких золоторудных жил совместно с минерализованными вмещающими породами на Дарасунском руднике [1].
Недостатками способа являются значительная энергоемкость процесса механической выемки и большое разубоживание богатой руды тонкой жилы минерализованными вмещающими породами, что ведет к увеличению себестоимости процессов последующей переработки руды и уменьшению выхода металла.
Известен способ разработки маломощных наклонных жил, выполняемый фрезерным устройством, содержащим две парные дисковые фрезы, систему пневмотранспортирования разрыхленной горной массы, раму с силовыми устройствами и гидроопорами, обеспечивающими автономное шаговое перемещение [2].
Недостатками способа являются значительная энергоемкость процесса фрезерования пород и невозможность селективной выемки тонких рудных жил.
Известен способ выемки маломощных угольных пластов комбинированным способом разрушения, заключающийся в применении выемочной машины с режущими и ударными исполнительными органами [3]. При этом ударными исполнительными органами производится отделение основного объема угля из средней части пласта, а режущим исполнительным органом осуществляется отработка угловых зон забоя и зачистка кровли.
Недостатком способа является невозможность селективной выемки тонких рудных жил.
Наиболее близким по технологической и технической сущности является комбинированный способ разрушения горных пород при проведении выработок смешанным забоем, включающий образование горной выработки при выемке горных пород проходческим комбайном смешанным забоем с образованием вруба и дополнительной обнаженной поверхности режущим исполнительным органом, и последующим разрушением забоя исполнительным органом ударного действия, смонтированным на стреле проходческого комбайна с гидроцилиндрами управления [4].
Недостатками способа являются невозможность одновременной работы исполнительных органов комбайна, что снижает его производительность, а также неспособность режущей головки селективно вынимать тонкие рудные жилы.
Технический результат заключается в повышении производительности и технологической эффективности путем увеличения функциональности, надежности и обеспечения селективности выемки тонких рудных жил, уменьшения разубоживания, снижения экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.
Технический результат достигается тем, что в способе селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающем образование горной выработки при выемке горных пород проходческим комбайном смешанным забоем с образованием вруба и дополнительной обнаженной поверхности режущим исполнительным органом, и последующим разрушением забоя исполнительным органом ударного действия, смонтированным на стреле проходческого комбайна с гидроцилиндрами управления, селективная разработка рудной жилы и минерализованных вмещающих пород ведется одновременно, при этом позиционирование поворотной рамы на шарнирах относительно вертикальной оси осуществляется посредством гидроцилиндра с учетом угла падения рудной жилы, причем режущий исполнительный орган установлен в передней части проходческого комбайна на стойках кожуха, жестко соединенных с поворотной рамой, при этом разрыхленная режущим исполнительным органом рудная масса рудной жилы ссыпается в накопитель, а отбиваемая исполнительным органом ударного действия горная масса минерализованных вмещающих пород ссыпается в контейнер, жестко соединенный с поворотной рамой, при этом контейнер оборудован поворотными листами с гидроцилиндрами для перекрытия щелей между стенками контейнера и стенками горной выработки, причем после заполнения накопителя рудной массой и контейнера - горной массой проходческий комбайн перемещается к месту разгрузки, а разгрузка накопителя и контейнера осуществляется посредством открытия створок гидроцилиндрами.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.
На фиг. 1 - общий вид проходческого комбайна при разработке сложноструктурного месторождения; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.
Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых, включающих рудные жилы 1 и минерализованные вмещающие породы 2, ведется с образованием горной выработки 3 выполняемой проходческим комбайном 4 смешанным забоем 5 с образованием вруба 6 и дополнительной обнаженной поверхности 7. Проходческий комбайн 4 оснащен режущим исполнительным органом 8 и исполнительным органом ударного действия 9, смонтированным на стреле 10 с гидроцилиндрами управления 11. Позиционирование поворотной рамы 12 на шарнирах 13 относительно вертикальной оси 14 осуществляется посредством гидроцилиндра 15 с учетом угла падения 16 рудной жилы 1. Режущий исполнительный орган 8 установлен в передней части 17 проходческого комбайна 4 на стойках 18 кожуха 19, жестко соединенных с поворотной рамой 12. Накопитель 20 для рудной массы 21 рудной жилы 1 и контейнер 22 для горной массы 23 минерализованных вмещающих пород 2 жестко соединены с поворотной рамой 12. Контейнер 22 оборудован поворотными листами 24 с гидроцилиндрами 25 для перекрытия щелей 26 между стенками 27 контейнера 22 и стенками 28 горной выработки 3. Для опорожнения на месте разгрузки 29 накопитель 20 и контейнер 22 оборудованы створками 30, 31 с гидроцилиндрами 32, 33.
Способ селективной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых осуществляется следующим образом.
Ведется образование горной выработки 3 при выемке горных пород проходческим комбайном 4 смешанным забоем 5 с образованием вруба 6 и дополнительной обнаженной поверхности 7 режущим исполнительным органом 8, и последующим разрушением забоя 5 исполнительным органом ударного действия 9, смонтированным на стреле 10 проходческого комбайна 4 с гидроцилиндрами управления 11. Селективная разработка рудной жилы 1 и минерализованных вмещающих пород 2 ведется одновременно. Позиционирование поворотной рамы 12 на шарнирах 13 относительно вертикальной оси 14 осуществляется посредством гидроцилиндра 15 с учетом угла падения 16 рудной жилы 1. Режущий исполнительный орган 8 установлен в передней части 17 проходческого комбайна 4 на стойках 18 кожуха 19, жестко соединенных с поворотной рамой 12. Разрыхленная режущим исполнительным органом 8 рудная масса 21 рудной жилы 1 ссыпается в накопитель 20, а отбиваемая исполнительным органом ударного действия 9 горная масса 23 минерализованных вмещающих пород 2 ссыпается в контейнер 22, жестко соединенный с поворотной рамой 12. Контейнер 22 оборудован поворотными листами 24 с гидроцилиндрами 25 для перекрытия щелей 26 между стенками 27 контейнера 22 и стенками 28 горной выработки 3. После заполнения накопителя 20 рудной массой 21 и контейнера 22 - горной массой 23 проходческий комбайн 4 перемещается к месту разгрузки 29. Разгрузка накопителя 20 и контейнера 22 осуществляется посредством открытия створок 30, 31 гидроцилиндрами 32, 33.
Способ обеспечивает увеличение производительности и технологической эффективности за счет увеличения функциональности, надежности и обеспечения селективности выемки тонких рудных жил, уменьшения разубоживания, снижения экологической нагрузки на окружающую среду в районе ведения горных работ.
Источники информации:
1. Гораш Ю.Ю. Развитие золотодобычи на Дарасунском руднике // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - №11. С. 154-156.
2. Патент РФ №2705984 от 14.11.2019. Способ разработки маломощных наклонных жил.
3. Лабутин В.Н. Выемка маломощных угольных пластов комбинированным способом разрушения // Интерэкспо Гео-Сибирь. - 2019. - Т.2. - №4. - С. 138-145.
4. Лабутин В.Н. Применение комбинированного способа разрушения горных пород при проведении выработок смешанным забоем // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. - 2016. - Т.3. - №2. - С. 108-113.