×
10.01.2013
216.012.1960

СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной отработке месторождений кимберлитовых трубок. Способ включает вскрытие месторождения подземными выработками, отработку части запасов открытыми горными работами, транспорт руды по подземным выработкам нижележащего горизонта с выдачей ее на поверхность. Для отработки запасов руды под карьером на транспортном горизонте проходят выработки выпуска, а отбойку запасов ведут слоями в восходящем порядке. Из вертикальных скважин в каждый слой бурят боковые горизонтальные или наклонные стволы и размещают в них заряды взрывчатого вещества, которые бурят со дна или уступов карьера. На дно карьера после окончания ведения открытых горных работ настилают гибкое перекрытие. Изобретение позволяет увеличить производительность и повысить безопасность горных работ при доработке подземной части месторождения. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при комбинированной отработке месторождений кимберлитовых трубок глубокими карьерами.

Известен способ комбинированной разработки месторождений, заключающийся в одновременной или последовательной отработке запасов месторождения открытым и подземным способами (Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Комбинированная геотехнология. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003, с.230).

Недостатком данного способа является необходимость оставления на длительное время значительных запасов руды в подкарьерном целике, а также ряд ограничений по выбору систем разработки подземной части месторождения, обусловленные накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Известен способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых (патент RU №2331767, опубл. 20.08.2008). Способ включает вскрытие горизонтов карьера, ведение открытых до предельной глубины и подземных работ, транспортирование горной массы по транспортным бермам и подземным транспортным выработкам. Борт карьера ниже глубины, с которой ведется комбинированная доработка, формируют без транспортных берм. Транспортирование в зоне комбинированной доработки первоначально ведут по временным съездам, которые затем погашают и транспортируют горную массу по подземным горным выработкам. Подземные транспортные выработки проходят до начала погашения временных съездов.

Недостатком данного способа является необходимость оставления на длительное время значительных запасов руды в подкарьерном целике, а также ряд ограничений по выбору систем разработки подземной части месторождения, обусловленные накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Известен способ отработки переходной зоны при открыто-подземной разработке месторождений полезных ископаемых (патент RU №2360113, опубл. 27.06.2009). Способ заключается в разделении участка месторождения на столбы, выемке этих столбов по падению под защитой добычных забоев перекрытием особой конструкции (щитом), опускающимся, вслед за подвиганием забоя, сооружении на границе между отработанным и подлежащим отработке столбами «стены в грунте», заменяющей междустолбовые целики из полезного ископаемого, настила на дне карьера над отработанным столбом металлической сетки, подаче через нее в выработанное пространство породы, образующейся при добыче полезного ископаемого открытым способом, с добавлением к ней местных вяжущих материалов.

Недостатком данного способа является необходимость оставления на длительное время значительных запасов руды в подкарьерном целике, а также ряд ограничений по выбору систем разработки подземной части месторождения, обусловленные накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Известен способ комбинированной разработки кимберлитовых трубок (патент RU №2386812, опубл. 20.04.2010). На 1-й стадии производят вскрытие запасов трубки, вынимают открытыми горными работами приповерхностную часть запасов раструба трубки и методом послойного заполнения в выработанном пространстве формируют приповерхностный ограждающий искусственный массив. На 2-й стадии под его защитой отрабатывают запасы путем разделения обрабатываемой части рудного тела по вертикали на выемочные единицы горизонтальными искусственными ограждающими массивами, возведения по их внешнему контуру вертикальных искусственных ограждающих массивов и выемки запасов очистных блоков известными геотехнологиями. На 3-й стадии отрабатывают запасы конической части раструба. При недостаточной устойчивости рудного массива в пределах раструба второй и третий этапы меняют местами во времени и отрабатывают сначала коническую часть запасов раструба, а затем - его цилиндрическую часть.

Недостатком данного способа является необходимость оставления на длительное время значительных запасов руды в подкарьерном целике, а также ряд ограничений по выбору систем разработки подземной части месторождения, обусловленные накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Известен способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых (патент RU №2400625, опубл. 27.09.2010). Способ включает вскрытие горизонтов карьера, одновременное ведение открытых работ и подземных горных работ, углубку карьера до предельной глубины, транспортирование горной массы по транспортным бермам и подземным транспортным выработкам. При этом на дне карьера создают герметичную подушку и отсыпают карьер вскрышными породами, после чего создают барьерный гидроизолирующий искусственный целик и два упрочняющих искусственных целика. Причем по центру рудного тела проходят автоуклон для перемещения самоходного оборудования и транспортировки грузов. Также в пределах каждого из упрочняющих искусственных целиков проходят рудоспуски, имеющие сбойки с автоуклоном.

Недостатком данного способа является необходимость оставления на длительное время значительных запасов руды в подкарьерном целике, а также ряд ограничений по выбору систем разработки подземной части месторождения, обусловленные накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Известен способ комбинированной разработки месторождений Р.Б.Юна, принятый за прототип (патент RU №2132950, опубл. 10.07.1999). Способ предусматривает вскрытие месторождения подземными выработками, отработку основных запасов открытыми горными работами с формированием предохранительных берм на уступах карьера. В плане запасы каждого горизонта отрабатывают взрыванием нисходящих скважин в направлении бортов карьера с формированием предохранительных призм у проектного его контура, отбойку которых осуществляют на заключительной стадии работ на горизонте с формированием вертикального или близкого к вертикальному откоса в пределах горизонта. Отбитую горную массу от разрушения предохранительных призм перепускают на подземные транспортные выработки нижележащего горизонта, после чего извлекают на поверхность. Породы приконтурного массива укрепляют инъектированием и/или установкой предварительно направленных анкеров.

Недостатком данного способа является низкая производительность и опасность ведения горных работ при отработке подземной части месторождения, обусловленная накоплением в пространстве отработанного карьера значительных объемов флюидов.

Техническим результатом изобретения является увеличение производительности и повышение безопасности горных работ при доработке подземной части месторождения.

Технический результат достигается тем, что в способе комбинированной разработки месторождений, включающем вскрытие месторождения подземными выработками, отработку части запасов открытыми горными работами, транспорт руды по подземным выработкам нижележащего горизонта с выдачей ее на поверхность, согласно изобретению для отработки запасов руды под карьером на транспортном горизонте проходят выработки выпуска, а отбойку запасов ведут слоями в восходящем порядке, из вертикальных скважин в каждый слой бурят боковые горизонтальные или наклонные стволы и размещают в них заряды взрывчатого вещества, которые бурят со дна или уступов карьера, а на дно карьера после окончания ведения открытых горных работ настилают гибкое перекрытие.

Боковые горизонтальные стволы вертикальных скважин можно выполнить параллельными друг другу и бурить из нескольких вертикальных скважин.

Боковые горизонтальные стволы вертикальных скважин можно выполнить радиально направленными и бурить из одной вертикальной скважины.

Боковые наклонные стволы вертикальных скважин можно выполнить параллельными друг другу и бурить из нескольких вертикальных скважин.

Боковые наклонные стволы вертикальных скважин можно выполнить радиально направленными и бурить из одной вертикальной скважины.

В случае необходимости боковые горизонтальные стволы вертикальных скважин можно крепить трубами из легкоразрушающегося материала.

Способ комбинированной разработки месторождений поясняется схемами (на примере кимберлитовой трубки): на фиг.1 показан вертикальный разрез кимберлитовой трубки при бурении вертикальных скважин и боковых горизонтальных стволов скважин с борта карьера, на фиг.2 показан горизонтальный разрез по линии А-А при бурении боковых горизонтальных стволов из одной вертикальной скважины, на фиг.3 показан горизонтальный разрез по линии А-А при бурении боковых горизонтальных стволов из нескольких вертикальных скважин, на фиг.4 показан вертикальный разрез кимберлитовой трубки при бурении боковых наклонных стволов скважин со дна карьера, на фиг.5 показан горизонтальный разрез по линии Б-Б при бурении боковых наклонных стволов из нескольких вертикальных скважин, на фиг.6 показан горизонтальный разрез по линии Б-Б при бурении боковых наклонных стволов из одной вертикальной скважины, где:

1 - кимберлитовая трубка;

2 - борта карьера;

3 - вертикальные вскрывающие выработки;

4 - подземные выработки транспортного горизонта;

5 - вертикальные стволы (ствол) скважин, пробуренные с борта карьера;

6 - боковые горизонтальные или наклонные стволы вертикальных скважин 5;

7 - направление отработки запасов руды под карьером.

Отработка запасов рудных тел под карьерами является сложной задачей с точки зрения безопасности ведения горных работ из-за накопления в отработанном пространстве карьера значительных запасов флюидов, что ведет к значительному удорожанию себестоимости добываемой руды и резкому снижению производительности работ. Для повышения производительности и безопасности ведения работ работы по бурению слоев взрывных скважин можно вести с поверхности, а для погрузочно-транспортных работ на нижележащем горизонте использовать самоходную технику на дистанционном управлении. Также на нижележащем (транспортном) горизонте устанавливают системы видеонаблюдения, и сейсмического и геомеханического мониторинга. Таким образом риск создания аварийных ситуаций с присутствием людей будет практически исключен. При этом резко повышается производительность отработки запасов рудного тела со снижением себестоимости из-за отсутствия необходимости обязательного ведения закладочных работ под дном карьера. При этом после отработки запасов руды под карьером пустое пространство будет заполнено горной массой за счет сдвижения и обрушения бортов карьера. Ведение горных работ в восходящем порядке обеспечивает минимальные водопритоки из карьера, т.к. до момента отбойки верхней части подкарьерных запасов между карьером и подземным рудником будет оставаться целик из руды. Для повышения безопасности ведения горных работ после окончания открытых горных работ на дно карьера можно настилать гибкое перекрытие (на чертеже условно не показано).

Способ комбинированной разработки месторождений осуществляют следующим образом. Вскрывают месторождение, например кимберлитовую трубку 1 вертикальными вскрывающими выработками 3 и подземными выработками транспортного горизонта 4. Отрабатывают открытыми горными работами с формированием предохранительных берм на уступах карьера 2. При необходимости перепускают руду по рудоспускам (на чертеже условно не показаны) на подземные выработки транспортного горизонта 4 с выдачей на поверхность по вертикальным вскрывающим выработкам 3. После завершения отработки запасов месторождения 1 карьером 2 отрабатывают запасы руды под ним. Для этого на нижележащем (транспортном) горизонте 4 проходят выработки выпуска, например, траншеи либо воронки под самоходное оборудование (условно не показаны). Для погрузки и доставки руды можно использовать самоходные погрузочно-доставочные машины с дистанционным управлением (на чертеже условно не показаны). Отбойку руды производят слоями путем размещения зарядов взрывчатого вещества в боковых горизонтальных или наклонных стволах 6 вертикальных скважин 5. При этом эти скважины 5 бурят с одного из нижних устойчивых уступов карьера или со дна карьера. Боковые горизонтальные или наклонные стволы 6 бурят слоями по определенной сетке из нескольких вертикальных скважин 5 с параллельным расположением в горизонтальной плоскости либо из одной вертикальной скважины 5 с радиальным расположением в одной плоскости. Сетку бурения и расстояние по вертикали определяют экспериментальным, экспериментально-аналитическим или аналитическим путем с учетом физико-механических свойств руды. Боковые горизонтальные или наклонные стволы 6 скважин 5 и заряжают взрывчатым веществом только в пределах рудного тела. Отбойку запасов руды ведут слоями в восходящем порядке (7). На дно карьера после окончания ведения открытых горных работ можно настилать гибкое перекрытие, необходимое для частичного сдерживания флюидов (плывунов) при отработке глубоких горизонтов. При необходимости боковые горизонтальные или наклонные стволы 6 крепят путем установки в них труб из легкоразрушающегося материала, например из полимеров. В качестве гибкого перекрытия можно использовать как металлическую сетку-рабицу, так и полимерную сетку, так и брезент в зависимости от условий нагружения перекрытия.

Применение данного способа комбинированной разработки месторождений обеспечивает следующие преимущества:

- повышение производительности;

- повышение безопасности ведения горных работ при доработке подземных месторождений.


СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 34.
20.03.2013
№216.012.2f87

Способ создания резервуаров в формациях каменной соли и устройство для его осуществления

Изобретения используются при создании подземных резервуаров в формациях каменной соли. Осуществляют отработку резервуара с использованием концентрически расположенных рассолоподъемной, водоподающей и эксплуатационной труб. После этого из резервуара извлекают водоподающую трубу, устанавливают на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477702
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.03.2013
№216.012.2ffd

Способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия

Изобретение относится к утилизации отходов алюминиевого производства и охране окружающей среды. Техническим результатом изобретения является увеличение степени извлечения фторидов и цианидов. Способ обработки отработанной футеровки от электролитической плавки алюминия, включающий нагревание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477820
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.05.2013
№216.012.3e22

Способ слоевой отработки кимберлитовой трубки с закладкой

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке крутопадающих рудных тел, например кимберлитовых трубок, подземным способом с заполнением выработанного пространства закладочным материалом. Техническим результатом изобретения является повышение скорости отработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481473
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.06.2013
№216.012.48ef

Анкерная крепь для горных выработок

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к анкерному креплению горных выработок. Техническим результатом является упрощение конструкции анкерной крепи для горных выработок и повышение прочности закрепления. Анкерная крепь для горных выработок включает стержень с выемками и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484251
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.548b

Способ дегазации угленосной толщи

Изобретение относится к горному делу, в частности к системам разработки сближенных высокогазоносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение степени извлечения метана и сокращение длительности дегазации. Способ дегазации угленосной толщи включает проходку дренажной выработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487246
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.09.2013
№216.012.6677

Способ оценки склонности к риску

Изобретение относится к области медицины, а именно к оценке психофизиологических качеств горноспасателей, и может быть использовано в отраслях, связанных с опасным производством. Перед началом операций определяют силу электрокожного раздражения индивидуально для каждого испытуемого по реакции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491878
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.739a

Способ разработки свиты сближенных высокогазоносных угольных пластов

Изобретение относится к горному делу, в частности к системам разработки сближенных высокогазоносных угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности удаления метана, повышение нагрузки на очистной забой и повышение безопасности очистных работ по газовому фактору....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495251
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7e94

Способ гидравлической закладки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с гидравлической закладкой выработанного пространства. Техническим результатом изобретения является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы. Способ гидравлической закладки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498077
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7e95

Способ гидравлической закладки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке месторождений с гидравлической закладкой выработанного пространства. Техническим результатом изобретения является сокращение периода обезвоживания закладочной пульпы. Способ включает возведение удерживающей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498078
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.05.2014
№216.012.c3ff

Пневмобаллонная крепь

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для поддержания кровли в экстремальных условиях вечной мерзлоты. Техническим результатом является упрощение конструкции, снижение трудоемкости установки и повышение эффективности закрепления выработанного пространства за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515934
Дата охранного документа: 20.05.2014
Показаны записи 1-10 из 62.
10.01.2013
№216.012.19a2

Способ размещения трубы на изношенном участке трубопровода при его подземной прокладке

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. В начале и конце изношенного участка трубы раскапывают два котлована. Из котлована увеличенной длины со стороны ввода новой трубы удаляют часть изношенной трубы, передвижной механизм снабжают выдвижным вниз кронштейном. После опускания участка...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472054
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f0

Установка для испытания образцов материалов на усталость при сложном напряженном состоянии

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит два двигателя разной мощности с параллельными валами и встречно направленными крутящими моментами, два рычага, одни концы которых соединены с валом соответствующего двигателя, захваты для образца, один...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472132
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19f1

Установка для испытания материалов на трение

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность. Установка содержит основание, установленные на нем захваты образца и контробразца, механизм перемещения захвата образца, включающий колесо с приводом вращения, палец, эксцентрично установленный на колесе, шатун, в прорези...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472133
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1c1c

Устройство для загрузки ленточного конвейера

Устройство содержит загрузочный желоб с прямолинейным наклонным участком (2) и примыкающим к нему криволинейным участком (3), разгрузочная кромка которого расположена над поверхностью грузонесущей ветви (1) ленты и ориентирована параллельно ей. Над криволинейным участком желоба размещен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472690
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0c

Способ определения вертикальных сдвижений и деформаций

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для определения вертикальных сдвижений и деформаций земной поверхности вследствие ведения подземных и открытых горных работ. Техническим результатом является повышение точности определения оседаний, свободных от ошибок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472930
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0d

Способ управления труднообрушающейся кровлей при отработке газоносных пластов в лавах с механизированными комплексами

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано в лавах с механизированными комплексами при отработке газоносных пластов с труднообрушающейся кровлей в широком диапазоне условий залегания угольных пластов. По мере подвигания лавы из специальных камер, пройденных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472931
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d0f

Тумба для поддержания повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для поддержания повторно используемых подготовительных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности работы тумбы за счет создания предварительного распора при ее установке между боковыми породами....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472933
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d10

Способ перехода очистным забоем выработки, пройденной с подрывкой кровли пласта

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для перехода горных выработок механизированным комплексом при разработке угольных пластов. Техническим результатом является повышение эффективности возведения искусственной кровли в выработке, переходимой очистным забоем....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472934
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d11

Способ охраны повторно используемых подготовительных выработок

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для охраны подготовительных горных выработок. Техническим результатом является повышение эффективности и безопасности охраны повторно используемых подготовительных выработок путем установки на сопряжении очистного забоя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472935
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d12

Способ управления труднообрушающейся кровлей при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при отработке угольных пластов при входе механизированного комплекса в демонтажную камеру в широком диапазоне условий залегания угольных пластов. До подхода лавы в кровлю пласта бурят скважины со стороны выемочных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472936
Дата охранного документа: 20.01.2013
+ добавить свой РИД