способ открыто-подземной разработки месторождений

Формула изобретения

Способ открыто-подземной разработки месторождений, включающий вскрытие, ведение вскрышных и добычных работ открытыми горными работами, проведение подземных вскрывающих и подготавливающих горных выработок и добычные работы, отличающийся тем, что перед началом вскрышных работ на участке открытых работ проводят разрезную траншею по падению пласта от выхода пласта на поверхность или под наносы до границы между открытыми и подземными работами, извлекают полезное ископаемое, вскрытое разрезной траншеей, устанавливают на почве пласта крепь главных вскрывающих выработок и камер различного назначения, производят полную затяжку бортов и кровли выработок, после чего выработки засыпают пустой породой от вскрышных работ, при этом мощность слоя выдерживают равной не менее 3Н, где Н - высота выработок, а вскрытие шахтного поля участка подземных работ ведут из сооруженных на участке открытых работ главных вскрывающих выработок по их направлениям.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открыто-подземной разработке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ открыто-подземной разработки месторождений, предусматривающий монтаж очистного механизированного комплекса на дневной поверхности у борта карьера и перекрытие его породной насыпью для обеспечения работоспособности комплекса в зимнее время [1].

Недостатками известного способа являются:

- возможность использования способа на подземных работах только после окончания открытых работ;

- отсутствие развитого поверхностного комплекса и должного развития вскрышных и подготовительных выработок на шахтном поле.

Известен способ открыто-подземной разработки угольных пластов, включающий монтаж механизированного комплекса и ввод его в работу с борта карьера, подвигание очистного забоя в выемочном столбе по падению, а затем по восстанию пласта с выводом механизированного комплекса на дневную поверхность [2] - прототип.

Недостатками этого способа являются:

- ограниченное применение способа из-за отсутствия необходимого поверхностного комплекса, включающего главную вентиляторную установку, погрузочный комплекс, водоотлив, сортировку, обогащение и т.д.;

- сложность работ при значительных углах падения пласта;

- подземные работы возможны после окончания открытых работ.

Предлагаемый способ отличается тем, что перед началом вскрышных работ на участке открытых работ проводят разрезную траншею по падению пласта полезного ископаемого от выхода пласта на поверхность или под наносы до границы между открытыми и подземными работами, извлекают полезное ископаемое, вскрытое разрезной траншеей, устанавливают на вскрытой почве пласта крепь главных вскрывающих выработок и камер различного назначения, производят полную затяжку бортов и кровли выработок, после чего выработки засыпают пустой породой от вскрышных работ, при этом мощность слоя выдерживают равной не менее 3Н, где Н - высота выработок, а вскрытие шахтного поля участка подземных работ ведут из сооруженных на участке открытых работ главных выработок по их направлениям.

Введенный в формулу изобретения такой существенный признак, как то, что в первую очередь проводят разрезную траншею по падению пласта от выхода его на поверхность до границы между открытыми и подземными работами, позволяет вскрыть на этом участке полезное ископаемое и извлечь его, что исключает потери полезного ископаемого около главных вскрывающих выработок участка подземных работ.

Существенный признак о том, что на вскрытой почве пласта устанавливают крепь главных вскрывающих выработок и камер различного назначения (например, камеры для лебедок, водоотливных установок, локомотивного депо и др.), производят полную затяжку бортов и кровли выработок и засыпают их пустой породой от вскрышных работ, обеспечивает быструю по времени и малую по трудоемкости возможность сооружения главных вскрывающих выработок, проходящих по территории участка открытых работ, а сооружение развитого поверхностного комплекса вне пределов шахтного поля вообще исключает потери полезного ископаемого в охранных целиках.

Существенный признак о том, что мощность слоя пород выдерживают равной не менее 3Н, где Н - высота выработок, позволяет исключить потери воздуха при проветривании подземных горных выработок. Мощность указанного слоя пустых пород при дальнейшем ведении вскрышных работ может быть увеличена до общей высотной отметки внутреннего отвала.

Сущность способа открыто-подземной разработки поясняется чертежами, где на фиг.1 показана в плане схема открыто-подземных выработок, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Условные обозначения, принятые на чертежах: 1 - участок месторождения для открытых горных работ; 2 - разрезная траншея; 3 - выход пласта на поверхность; 4 - граница между открытыми и подземными работами; 5 - полезное ископаемое; 6 - крепь главных вскрывающих выработок; 7 - слой пустых пород; 8 - участок месторождения для подземных работ; 9 - выемочный столб.

Способ осуществляют следующим образом: на участке месторождения полезного ископаемого 1, предназначенном для открытых горных работ, проводят разрезную траншею 2 от выходов пласта на поверхность 3 до границы между открытыми и подземными работами 4 и извлекают вскрытое полезное ископаемое 5. Затем устанавливают на вскрытой почве пласта крепь главных вскрывающих выработок 6 и производят полную затяжку бортов и кровли выработок. Установленную крепь засыпают слоем пустых пород 7 таким образом, чтобы мощность этого слоя была не менее 3Н, где Н - высота выработок. Дальнейшее вскрытие участка месторождения 8, предназначенного для подземных работ, ведется из сооруженных главных вскрывающих выработок 6. Нарезку выемочных столбов 9 ведут по простиранию пласта, что обеспечивает надежную работу очистным комплексам. Вся подготовка участка 8, предназначенного для подземных работ, ведется одновременно с производством вскрышных и добычных работ на участке, предназначенном для открытых работ 1.

Преимуществами предлагаемого способа являются:

- отсутствие разрыва во времени по добыче полезного ископаемого после отработки участка открытых работ и перед началом работы участка подземных работ;

- возможность строительства развитого поверхностного комплекса на свободной территории без оставления охранных целиков полезного ископаемого под здания и сооружения;

- минимальные затраты на сооружение вскрывающих главных выработок на участке открытых работ;

- применение наиболее рациональной технологии выемки полезного ископаемого при расположении выемочных столбов по простиранию пласта.

Источники информации

1. Авт. св. СССР №1469136, Е 21 С 41/04, 1989.

2. Авт. св. СССР №1337517, Е 21 С 41/02, 41/04, 1987.