RU2744683C1 - Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins - Google Patents
Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins Download PDFInfo
- Publication number
- RU2744683C1 RU2744683C1 RU2020125592A RU2020125592A RU2744683C1 RU 2744683 C1 RU2744683 C1 RU 2744683C1 RU 2020125592 A RU2020125592 A RU 2020125592A RU 2020125592 A RU2020125592 A RU 2020125592A RU 2744683 C1 RU2744683 C1 RU 2744683C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rocks
- mineralized
- thin ore
- laser
- disk cutter
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для разработки тонких рудных жил, сложенных крепкими горными породами, содержащими ценное минеральное сырье.The invention relates to the mining industry and can be used for the development of thin ore veins, composed of strong rocks containing valuable mineral raw materials.
Известен способ механизированной разработки тонких золоторудных жил совместно с минерализованными вмещающими породами на Дарасунском руднике [1].The known method of mechanized development of thin gold veins together with mineralized host rocks at the Darasun mine [1].
Способ не обеспечивает возможность разработки крепких горных пород тонкой рудной жилы и крепких минерализованных вмещающих пород. Не обеспечивается селективная выемка богатой руды тонкой жилы. Это ведет к разубоживанию богатой руды минерализованными вмещающими породами.The method does not provide the possibility of developing hard rocks of a thin ore vein and hard mineralized host rocks. Selective mining of fine vein rich ore is not ensured. This leads to the dilution of the rich ore by mineralized host rocks.
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].A known method for the development of low-power inclined veins, performed by a milling device containing two paired disc cutters, a pneumatic transportation system for loosened rock mass, a frame with power devices and hydraulic supports providing autonomous step movement [2].
Недостатком способа является невозможность разработки крепких горных пород тонкой рудной жилы и крепких минерализованных вмещающих пород.The disadvantage of this method is the impossibility of developing hard rocks of a thin ore vein and hard mineralized host rocks.
Известен способ отделения каменных блоков от массива, заключающийся в механическом бурении шпуров по линиям раскола для создания дополнительной плоскости обнажения, нарезании продольной и торцевой щелей лазерными приборами, отделении каменного блока от массива ударными волнами посредством подачи импульсного электрического разряда на электроды, размещенные в шпурах и погруженные в электропроводящий раствор [3].There is a method of separating stone blocks from the massif, which consists in mechanical drilling of boreholes along the split lines to create an additional plane of exposure, cutting longitudinal and end slits with laser devices, separating the stone block from the massif by shock waves by applying a pulsed electric discharge to the electrodes placed in the boreholes and immersed into an electrically conductive solution [3].
Недостатком способа является невозможность селективной выемки тонких рудных жил.The disadvantage of this method is the impossibility of selective mining of thin ore veins.
Наиболее близким по технологической и технической сущности является способ подготовки к выемке скальных пород с использованием лазерного воздействия и автоматизированный комплекс для его осуществления, включающий высокотемпературное термодинамическое щелевое лазерное воздействие на горную породу в приповерхностном слое обрабатываемого массива лазерным прибором с системой подачи сжатого воздуха, для пылеудаления из зоны лазерной обработки, с формированием лазерных щелей, обеспечивающих высокую концентрацию напряжений, знакопеременные нагрузки и деформацию с последующим послойным фрезерованием горных пород комбайном [4].The closest in technological and technical essence is a method of preparation for rock excavation using laser action and an automated complex for its implementation, including a high-temperature thermodynamic slit laser action on the rock in the near-surface layer of the mass being processed by a laser device with a compressed air supply system, for dust removal from zones of laser processing, with the formation of laser slits, providing a high concentration of stresses, alternating loads and deformation, followed by layer-by-layer milling of rocks with a combine [4].
Недостатком способа является невозможность селективной выемки тонких рудных жил.The disadvantage of this method is the impossibility of selective mining of thin ore veins.
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.The technical result consists in increasing productivity and technological efficiency by increasing the functionality, reliability and ensuring the selectivity of the extraction of thin ore veins, reducing dilution, reducing the environmental load on the environment in the mining area.
Технический результат достигается тем, что в комбинированном способе дезинтеграции горного массива при разработке тонких рудных жил, включающем высокотемпературное термодинамическое щелевое лазерное воздействие на горную породу в приповерхностном слое обрабатываемого массива лазерным прибором с системой подачи сжатого воздуха, для пылеудаления из зоны лазерной обработки, с формированием лазерных щелей, обеспечивающих высокую концентрацию напряжений, знакопеременные нагрузки и деформацию с последующим послойным фрезерованием горных пород комбайном, лазерные щели нарезаются по границам контактов тонкой рудной жилы и минерализованных вмещающих пород с подачей в зону лазерной обработки под давлением сжатого воздуха совместно с распыленной жидкостью в виде газожидкостной струи для охлаждения и растрескивания материала в зоне лазерной обработки, при этом селективная разработка приповерхностного слоя тонкой рудной жилы и минерализованных вмещающих пород ведется последовательно, причем тонкая рудная жила отрабатывается дисковой фрезой в границах контактов, а минерализованные вмещающие породы парной дисковой фрезой - за границами контактов, для обеспечения возможности углубления дисковой фрезы с кожухом при последующем проходе, при этом лазерный прибор, дисковая фреза с кожухом, парная дисковая фреза с кожухом, накопитель, контейнер установлены на поворотной раме, при этом позиционирование поворотной рамы на шарнирах относительно вертикальной оси осуществляется посредством гидроцилиндра с учетом угла падения тонкой рудной жилы, при этом разрыхленная дисковой фрезой рудная масса тонкой рудной жилы через кожух и гофрированный трубопровод ссыпается в накопитель, а разрыхленная парной дисковой фрезой горная масса минерализованных вмещающих пород через кожух и гофрированный трубопровод ссыпается в контейнер, при этом после отработки приповерхностного слоя на глубину разупрочнения производится возвращение по рельсам комбайна в исходное положение, подъем телескопических стоек поворотной рамы и повторный проход комбайна, после формирования выработки на расчетную глубину производится бурение шпуров их заряжание и взрывание приконтурного массива минерализованных вмещающих пород.The technical result is achieved by the fact that in the combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins, including a high-temperature thermodynamic slit laser action on the rock in the near-surface layer of the mass being processed by a laser device with a compressed air supply system, for dust removal from the laser processing zone, with the formation of laser slots providing a high concentration of stresses, alternating loads and deformation with subsequent layer-by-layer milling of rocks with a miner, laser slots are cut along the boundaries of the contacts of a thin ore vein and mineralized host rocks with the supply of compressed air to the laser processing zone under pressure together with a sprayed liquid in the form of a gas-liquid jet for cooling and cracking of material in the laser processing zone, while selective mining of the near-surface layer of a thin ore vein and mineralized host rocks is carried out sequentially, with a thin the ore vein is mined with a disk cutter within the boundaries of the contacts, and mineralized host rocks with a paired disk cutter - outside the boundaries of the contacts, to ensure the possibility of deepening a disk cutter with a casing during the subsequent pass, while a laser device, a disk cutter with a casing, a paired disk cutter with a casing, storage , the container is installed on a pivot frame, while the positioning of the pivot frame on hinges relative to the vertical axis is carried out by means of a hydraulic cylinder taking into account the angle of incidence of a thin ore vein, while the ore mass of a thin ore vein loosened by a disk cutter is poured into the storage tank through the casing and corrugated pipeline, and the loosened steam room With a disk cutter, the rock mass of mineralized enclosing rocks through the casing and the corrugated pipeline is poured into a container, while after working out the near-surface layer to the depth of softening, the combine returns to its original position along the rails of the combine, lifting the telescopic struts, turn from the frame and the repeated passage of the harvester, after the formation of the working to the design depth, drilling of boreholes is carried out, their loading and blasting of the boundary massif of mineralized enclosing rocks.
Возможность формирования требуемой последовательности выполняемых действий предложенными средствами позволяет решить поставленную задачу, определяет новизну, промышленную применимость и изобретательский уровень разработки.The ability to form the required sequence of actions performed by the proposed means allows you to solve the problem, determines the novelty, industrial applicability and inventive level of development.
На фиг. 1 - общий вид комбайна при разработке тонкой рудной жилы и минерализованных вмещающих пород; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 1 после формирования комбайном, с выдвинутыми телескопическими стойками, выработки на расчетную глубину; на фиг. 6 - схема подготовки приконтурного массива к взрывному рыхлению.FIG. 1 is a general view of a combine during the development of a thin ore vein and mineralized enclosing rocks; in fig. 2 - section a-a in Fig. one; in fig. 3 - section b-b in Fig. one; in fig. 4 - section b-b in fig. one; in fig. 5 - section a-a in Fig. 1 after shaping by a combine, with extended telescopic struts, working to the design depth; in fig. 6 is a diagram of the preparation of the near-contour massif for explosive loosening.
Комбинированный способ дезинтеграции горного массива при разработке тонких рудных жил осуществляется комбайном 1, включающим лазерный прибор 2 с системой подачи сжатого воздуха 3 для пылеудаления из зоны лазерной обработки 4, дисковую фрезу 5 с кожухом 6 и гофрированным трубопроводом 7, парную дисковую фрезу 8 с кожухом 9 и гофрированным трубопроводом 10, накопитель 11, контейнер 12, установленные на поворотной раме 13 с телескопическими стойками 14. Комбайн 1 установлен на рельсах 15. Позиционирование поворотной рамы 13 на шарнирах 16 относительно вертикальной оси 17 осуществляется посредством гидроцилиндра 18 с учетом угла падения 19 тонкой рудной жилы 20. Лазерные щели 21 нарезаются в приповерхностном слое 22 по границам контактов 23, 24 тонкой рудной жилы 20 и минерализованных вмещающих пород 25. Тонкая рудная жила 20 отрабатывается дисковой фрезой 5 на глубину разупрочнения 26 в границах контактов 27, а минерализованные вмещающие породы 25 парной дисковой фрезой 8 - за границами контактов 28, 29. Выработка 30 формируется на расчетную глубину 31, в приконтурном массиве 32 минерализованных вмещающих пород 25 бурятся шпуры 33.The combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins is carried out by a
Комбинированный способ дезинтеграции горного массива при разработке тонких рудных жил осуществляется следующим образом.The combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins is carried out as follows.
Ведется высокотемпературное термодинамическое щелевое лазерное воздействие на горную породу в приповерхностном слое 22 обрабатываемого массива лазерным прибором 2 с системой подачи сжатого воздуха 3, для пылеудаления из зоны лазерной обработки 4, с формированием лазерных щелей 21, обеспечивающих высокую концентрацию напряжений, знакопеременные нагрузки и деформацию с последующим послойным фрезерованием горных пород комбайном 1. Лазерные щели 21 нарезаются по границам контактов 23, 24 тонкой рудной жилы 20 и минерализованных вмещающих пород 25 с подачей в зону лазерной обработки 4 под давлением сжатого воздуха совместно с распыленной жидкостью в виде газожидкостной струи для охлаждения и растрескивания материала в зоне лазерной обработки 4. Селективная разработка приповерхностного слоя 22 тонкой рудной жилы 20 и минерализованных вмещающих пород 25 ведется последовательно. Тонкая рудная жила 20 отрабатывается дисковой фрезой 5 в границах контактов 27, а минерализованные вмещающие породы 25 парной дисковой фрезой 8 - за границами контактов 28, 29, для обеспечения возможности углубления дисковой фрезы 5 с кожухом 6 при последующем проходе. Лазерный прибор 2, дисковая фреза 5 с кожухом 6, парная дисковая фреза 8 с кожухом 9, накопитель 11, контейнер 12 установлены на поворотной раме 13. Позиционирование поворотной рамы 13 на шарнирах 16 относительно вертикальной оси 17 осуществляется посредством гидроцилиндра 18 с учетом угла падения 19 тонкой рудной жилы 20. Разрыхленная дисковой фрезой 5 рудная масса тонкой рудной жилы 20 через кожух 6 и гофрированный трубопровод 7 ссыпается в накопитель 11, а разрыхленная парной дисковой фрезой 8 горная масса минерализованных вмещающих пород 25 через кожух 9 и гофрированный трубопровод 10 ссыпается в контейнер 12. После отработки приповерхностного слоя 22 на глубину разупрочнения 26 производится возвращение по рельсам 15 комбайна 1 в исходное положение, подъем телескопических стоек 14 поворотной рамы 13 и повторный проход комбайна 1. После формирования выработки 30 на расчетную глубину 31 производится бурение шпуров 33 их заряжание и взрывание приконтурного массива 32 минерализованных вмещающих пород 25.A high-temperature thermodynamic slit laser action is carried out on the rock in the near-
Комбинированный 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.The combined method provides an increase in productivity and technological efficiency by increasing the functionality, reliability and ensuring the selectivity of the extraction of thin ore veins, reducing dilution, and reducing the environmental load on the environment in the mining area.
Источники информации:Sources of information:
1. Гораш Ю.Ю. Развитие золотодобычи на Дарасунском руднике // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2004. - №11. С. 154-156.1. Gorash Yu.Yu. Development of gold mining at the Darasun mine // Mining information and analytical bulletin. - 2004. - No. 11. S. 154-156.
2. Патент РФ №2705984 от 14.11.2019. Способ разработки маломощных наклонных жил.2. RF patent No. 2705984 dated 11/14/2019. Method for the development of low-power oblique veins.
3. Патент РФ №2688701 от 22.05.2019. Способ отделения каменных блоков от массива.3. RF patent No. 2688701 dated 05/22/2019. Method of separating stone blocks from the massif.
4. Патент РФ №2527445 от 27.08.2014. Способ подготовки к выемке скальных пород с использованием лазерного воздействия и автоматизированный комплекс для его осуществления.4. RF patent No. 2527445 dated August 27, 2014. A method of preparation for rock excavation using laser action and an automated complex for its implementation.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125592A RU2744683C1 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020125592A RU2744683C1 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2744683C1 true RU2744683C1 (en) | 2021-03-15 |
Family
ID=74874538
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020125592A RU2744683C1 (en) | 2020-07-27 | 2020-07-27 | Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2744683C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774165C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-06-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Combined method for the development of thin ore veins |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3788703A (en) * | 1972-04-14 | 1974-01-29 | Humphreys Corp | Method of rock cutting employing plasma stream |
US6857706B2 (en) * | 2001-12-10 | 2005-02-22 | Placer Dome Technical Services Limited | Mining method for steeply dipping ore bodies |
RU2332567C2 (en) * | 2002-11-26 | 2008-08-27 | Рокмек Интернэшнл Инк. | Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore |
RU2527445C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Method of preparing rock material for recess using laser exposure and automated system for its implementation |
RU2705984C1 (en) * | 2019-02-20 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Method for development of low-power inclined cores |
-
2020
- 2020-07-27 RU RU2020125592A patent/RU2744683C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3788703A (en) * | 1972-04-14 | 1974-01-29 | Humphreys Corp | Method of rock cutting employing plasma stream |
US6857706B2 (en) * | 2001-12-10 | 2005-02-22 | Placer Dome Technical Services Limited | Mining method for steeply dipping ore bodies |
RU2332567C2 (en) * | 2002-11-26 | 2008-08-27 | Рокмек Интернэшнл Инк. | Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore |
RU2527445C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-08-27 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Горного Дела Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Игд Дво Ран) | Method of preparing rock material for recess using laser exposure and automated system for its implementation |
RU2705984C1 (en) * | 2019-02-20 | 2019-11-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Method for development of low-power inclined cores |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2774165C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-06-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Хабаровский Федеральный исследовательский центр Дальневосточного отделения Российской академии наук (ХФИЦ ДВО РАН) | Combined method for the development of thin ore veins |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103883329B (en) | Mine hard rock excavation construction method | |
CN113153292B (en) | Method of hydraulic fracturing to quickly pass through hard rock faults in underground coal mining working faces of coal mines | |
CN102589372B (en) | Chamber and deep hole blasting method of gob | |
CN103615249A (en) | Underground cutting mining method of process ore | |
CN109209495A (en) | The stopping of a kind of fully-mechanized mining working cutting top unloading pressure protection method on the face of adopting | |
RU2418167C1 (en) | Method of underground development of thin veins | |
RU2563004C1 (en) | Method of ore production from thin near-vertical sheet deposit | |
RU2744683C1 (en) | Combined method of disintegration of a rock mass in the development of thin ore veins | |
CN105649633A (en) | Directional drilling and rock splitting chamber forming method | |
Karekal | Oscillating disc cutting technique for hard rock excavation | |
RU2752912C1 (en) | Combined method for development of thin ore veins | |
RU2634597C1 (en) | Method for developing mine workings and conducting stoping operations | |
RU2774165C1 (en) | Combined method for the development of thin ore veins | |
US6913320B2 (en) | Thermal rock fragmentation application in narrow vein extraction | |
RU2219340C1 (en) | Process of development of gently dipping coal formations with roof rocks difficult to fall | |
RU2730471C1 (en) | Method for underground development of gently sloping and inclined ore bodies | |
RU2741980C1 (en) | Method for selective development of complex structure deposits of solid minerals | |
RU2332567C2 (en) | Method of ore extraction from narrow veins employing thermal fragmentation of ore | |
RU2705984C1 (en) | Method for development of low-power inclined cores | |
Hartlieb et al. | Pre-conditioning of hard rocks as means of increasing the performance of disc cutters for tunneling and shaft construction | |
RU2179243C1 (en) | Method of driving of mine workings in mining of thin deposits of hard ores by shearer under conditions of high rock pressure | |
Moxham | A hard rock narrow reef mining machine—ARM 1100 | |
EA017030B1 (en) | Hard mineral resource mining method | |
RU2029086C1 (en) | Method for extraction of thick gently dipping seams through their full thickness with seams separated by clay intercalation | |
RU2744122C1 (en) | Cutting-loading machine |