Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СКАЛЬНОЙ ВСКРЫШИ
СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СКАЛЬНОЙ ВСКРЫШИ

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СКАЛЬНОЙ ВСКРЫШИ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для удаления скальной вскрыши и добычи блоков облицовочного камня. Сущность изобретения: для снижения трудоемкости удаления скальной вскрыши и повышения эффективности вскрышной массив разделяют на верхнюю и нижнюю зоны, массив верхней зоны ослабляют благодаря последовательному воздействию ударной нагрузки гидроударной установки при ее перемещении по поверхности продольными проходами, при этом ударную нагрузку прикладывают к поверхности зоны в точках, расположенных в шахматном порядке, расстояние между соседними продольными проходами гидроударной установки и расстояние между точками приложения ударной нагрузки одного прохода определяют из соотношения , где A-энергия единичного удара; n-количество ударов, ao-удельная объемная энергия, Дж/м3, c-мощность слоя и расстояние между точками приложения ударной нагрузки устанавливают из соотношения: b= (2,2 - 2,4)a; после ослабления верхней зоны осуществляют рыхление горной породы последовательными проходами параллельно проходам гидроударной установки, затем производят штабелирование горной породы и последующее отрабатывание массива нижней зоны резанием либо отколом до блочного массива. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2012807
Класс(ы) патента: E21C41/26
Номер заявки: 4791586/03
Дата подачи заявки: 28.12.1989
Дата публикации: 15.05.1994
Заявитель(и): Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов
Автор(ы): Левковский Г.Л.; Черничкина Э.В.
Патентообладатель(и): Всероссийский научно-исследовательский и проектно- изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов
Описание изобретения: Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, преимущественно к добыче блоков облицовочного камня, и может быть использовано для удаления скальной вскрыши или при разработке карбонатных месторождений с целью добычи сырья для производства заполнителей бетона.
Известен способ безвзрывного удаления скальной вскрыши, включающий предварительное ослабление массива динами- ческой нагрузкой (падающим грузом) с последующим рыхлением и штабелированием подготовленной к выемке горной породы с помощью рыхлительно-бульдозерных агрегатов.
Недостатком известного способа является остутствие локализации зоны разрушения массива, возможности регулирования и достижения однородности грансостава, повышенная трещиноватость блоков, уменьшенный выход блоков.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ удаления скальной вскрыши, включающий разделение вскрышного массива на верхнюю и нижнюю зоны, ослабление верхней зоны последовательным воздействием ударной нагрузкой гидроударной установки при ее перемещении по поверхности зоны продольными проходами, рыхление и штабелирование горной породы, последующее отрабатывание массива нижней зоны резанием, либо отколом до блочного массива .
Недостаток известного способа заключается в неполной проработке массива верхней зоны при ее ослаблении, обуслов- ленной сохранением участков (выступов) в массиве между проходами рыхлительно-бульдозерного агрегата.
Цель изобретения - снижение трудоемкости удаления скальной вскрыши и повышение эффективности.
Поставленная цель достигается тем, что в способе безвзрывного удаления скальной вскрыши, включающем разделение вскрышного массива на верхнюю и нижнюю зоны, ослабление верхней зоны последовательным воздействием ударной нагрузкой гидроударной установкой при ее перемещении по поверхности зоны продольными проходами, рыхление и штабелирование горной породы, последующее отрабатывание массива нижней зоны резанием, либо отколом до блочного массива, воздействие ударной нагрузкой гидроударной установки при ослаблении верхней зоны вскрышного массива осуществляют в точках ее поверхности, расположенных в шахматном порядке, при этом расстояние между соседними продольными проходами гидроударной установки и расстояние между точками приложения ударной нагрузки одного прохода определяют из соотношений соответственно:
a= ; b = (2,2÷2,4)а, где А - энергия единичного удара установки, Дж;
n - количество ударов в одной точке;
ао - удельная объемная энергия ослабления массива породы, Дж/м3;
С - мощность ослабляемого слоя, м, а рыхление горной породы производят последовательными проходами параллельно проходам гидроударной установки.
При патентных исследованиях не были обнаружены технические решения, признаки которых сходны с признаками, отличающими заявленное техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного изобретения критерию "существенные отличия".
На фиг. 1 представлена схема осуществления предлагаемого способа с отработкой верхней зоны вскрышного массива гидроударной установкой и рыхлительно-бульдозерными агрегатами, нижней зоны вскрышного массива с помощью ГРУ и НРС; на фиг. 2 - схема размещения точек приложения ударной нагрузки при ослаблении массива верхней зоны вскрышки.
Способ осуществляется следующим образом. Вскрышной массив, расположенный над блочным массивом, разбивают на верхнюю и нижнюю зоны. После чего массив верхней зоны ослабляют последовательно, воздействуя ударной нагрузкой гидроударной установки 1 при ее продольном перемещении по поверхности массива. При этом точки 2 приложения ударной нагрузки расположены в шахматном порядке по фронту работ. Причем расстояние между проходами определяют по формуле
a= [м] , а расстояние между точками приложения ударной нагрузки одного прохода определяют из соотношения
b = (2,2÷2,4)а.
Эффект разрушения массива в горизонтальной и вертикальной плоскостях достигается за счет формирования магист- ральных трещин 3 между точками приложения ударной нагрузки.
Удельная объемная энергия ослабления (разрушения) массива породы (ао) выбирается с учетом свойств горной породы, составляющей массив верхней зоны вскрыши, которые приведены ниже:
Сильнотрещиноватые Трещиноватые Слаботрещиноватые
породы породы, Дж/м3 породы, Дж/м3
Ослабление (20 - 30)˙105 (30 - 50)˙105
пород не
требуется
Дальнейший процесс разрушения массива верхней зоны вскрыши в горизонтальной и вертикальной плоскостях достигается за счет последовательных проходов 4 рыхлительно-бульдозерных агрегатов 5 параллельно проходам гидроударной установки 1. При этом операцию рыхления ослабленного массива горной породы производят внедрением зуба рыхлительно-бульдозерного агрегата 5 в массив, начиная от крайних лунок, образованных после нанесения ударов гидроударной установки 1.
После операции рыхления производится складирование горной породы в штабель рыхлительно-бульдозерным агрегатом 5 с набором и перемещением горной породы бульдозерным щитом горизонтальными слоями, продольными или поперечными заходками относительно фронта работ.
Отработка массива нижней зоны скальной вскрыши до блочного массива производится способом направленного откола с использованием гидрораскалывающих устройств (ГРУ) 6 для прочных трещиноватых пород, либо невзрывчатых разрушающих средств (НРС) 6 для прочных слаботрещино- ватых пород, размещаемых в шпурах, пробуриваемых в плоскости откола на всю мощность массива нижней зоны вскрыши при наличии выраженной горизонтальной трещиноватости в массиве или шпурах, пробуриваемых в горизонтальной плоскости по подошве нижней зоны при отсутствии природных ориентированных трещин в массиве.
Отработка массива нижней зоны скальной вскрыши пород средней и малой прочности производится камнерезными машинами с гибким или жестким рабочим органом вертикальными и горизонтальными пропилами в массиве одним уступом, либо подуступами, когда имеются ограничения по техническим параметрам камнерезных машин (с жестким режущим рабочим органом).
Предлагаемый способ позволяет вести работу без технических перерывов; снижает уровень динамического воздействия на массив, энергозатраты; обеспечивает сохранность нижележащих пород; улучшает качество добываемых блоков облицовочного камня, снижает трудоемкость удаления скальной вскрыши.
Формула изобретения: СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СКАЛЬНОЙ ВСКРЫШИ, включающий нарушение целостности пород посредством воздействия ударной нагрузки, рыхление продольными проходами рыхлительного агрегата, штабелирование горной массы, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на разработку пород при снижении трудоемкости на ее удаления, места приложения ударной нагрузки располагают в шахматном порядке, расстояние a между смежными проходами гидроударной установки определяют из выражения
a= ,
где A - энергия единичного удара установки, Дж;
n - количество ударов в одной точке;
a0 - удельная объемная энергия ослабления массива породы, Дж/м3;
C - мощность ослабляемого слоя,
а расстояние b между соседними точками приложения ударной нагрузки устанавливают из соотношения
b = (2,2 - 2,4) · a,
а рыхление горной породы производят параллельными проходами.