PL81151B1 - - Google Patents

Description

Sposób wydobywania kopalin Przedmiotem wynalazku jest sposób wydobywania kopalin, zwlaszcza metoda odkrywkowa.W kopalni odkrywkowej w przypadku gdy zloza rudy lub mineralów przeznaczonych do wydobycia zalegaja lub rozpoczynaja sie na niewielkich glebokoscich, znane jest zapewnianie transportu pomiedzy miejscem urobku lub danym poziomem przez budowanie toru lub pochylni, przebiegajacej wzdluz-, od powierzchni wzdluz sciany wykopu odkrywkowego wglab, który to tor lub pochylnia sa rozbudowywane w miare postepu wydobycia. Dla kazdego nowego poziomu wydobywczego trzeba wykonywac nowa pochyJInie transportowa, a wydobywana przy tym ruda lub inny material musi byc odtransportowana z miejsca wydobycia. W takich przypadkach równiez inne formacje geologiczne otaczajace zloze rudy lub mineralu wydobywanego musza byc usuniete z wykopu. W zwiazku z tym kazdorazowo* trzeba wydobyc taka ilosc innych materialów poza dana kopalnia, aby zapewnic bezpieczny kat nachylenia scian wykopu oraz uzyskac wymagana przestrzen dla wybudowania wzdluz sciany wykopu odpowiedniej pochylni lub toru. Poniewaz taka pochylnia transportowa musi miec szerokosc 10 do 13 metrów, wraz z odpowiednio nachylonym zboczem po jej zewnetrznej stronie zapewniajacym bezpieczenstwo, budowa pochylni transportowej wiaze sie z powaznym wzrostem ilosci materia* lów, które nafezy wydobyc w stosunku do ilosci wydobytego materialu dla uzyskania kata pochylenia scian wykopu koniecznego dla ich stabilnosci. Nalezy równiez zdawac sobie sprawe z tego, ze ilosc wydobywanego materialu wzrasta w miare wzrastania glebokosci pochylni poniewaz przy budowie pochylni w glab na kazda kolejna jej jednostke dlugosci przypada coraz wieksza ilpsc wydobywanego materialu jaki trzeba wydobyc na powierzchnie. W kopalniach odkrywkowych o duzej glebokosci wybudowanie pochylni transportowej lub toru jest wiec zwiazane z powaznymi kosztami budowy.Nie tylko jednak koszty budowy, ale równiez koszty utrzymania takiej pochylni lub toru sa bardzo wysokie. I tak ze wzgledów bezpiecznstwa jest konieczne okresowe oczyszczanie skalnej sciany ponad pochylnia.Jednorazowe oczyszczanie tej sciany nie wystarcza poniewaz sciana ulega erozji pod wplywem warunków klimatycznych. Poniewaz powierzchnia, która trzeba oczyscic z odlamków skal jest bardzo duza, a praca przy tym bardzo niebezpieczna i czasochlonna, zwlaszcza gdy jeszcze wystepuje snieg i lód, koszty z tym zwiazana sa bardzo powazne.Gdy droga jest bardzo slizka i gdy ilosci opadów snieznych lub deszczowych.sa duze czesto moze byc koniecznym calkowite przerwanie ruchu na pochylni transportowej co w krótkim czasie powoduje koniecznosc2 81 151 przerwania wydobycia. Taka przerwa w wydobyciu moze spowodowac bardzo duze straty. W krajach tropikal¬ nych taka Fjpelna przerwa moze trwac kilka tygodni w porze deszczowej, a moze sie nawet zdarzyc, ze na skutek dlugotrwalych i bardzo obfitych opadów pochylnia transportowa zostanie calkowicie zniszczona. Istnieje ponadto dodatkowy problem zwiazany z opadami snieznymi, poniewaz snieg musi byc zepchniety na dno wykopu i tutaj dopiero zaladowany na samochody lub inne pojazdy i odtransportowany na powierzchnie. Tak skomplikowana metoda usuwania sniegu jest równiez bardzo kosztowna.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wspomnianych wad i niedogodnosci zwiazanych z dotychczasowymi sposobami wydobywania kopalin metoda odkrywkowa. Dla osiagniecia tego celu postawiono sobie za zadanie opracowac sposób odkrywkowego wydobywania, w którym reorganizowanie komunikacji pomiedzy poszczegól¬ nymi poziomami wydobywczymi i powierzchnia bylo mniej kosztowne zarówno pod wzgledem budowy jak i konserwacji dróg transportowych w porównaniu do dotychczasowych sposobów wydobycia.Zadanie to rozwiazano wedlug wynalazku przez opracowanie sposobu, zgodnie z którym w celu zapewnie¬ nia polaczenia transportowego pomiedzy dnem wykopu kopalni odkrywkowej oraz poszczególnymi jej poziomami wydobywczymi a powierzchnia ziemi drazy sie tunele w formacjach znajdujacych sie poza eksploato¬ wanym zlozem.Koszty budowy pochylni lub toru transportowego w postaci tunelu sa znacznie nizszp niz budowa konwencjonalnej pochylni. Prawda jest, ze koszt wydobycia jednostki objetosciowej materialu przy budowie otwartej pochylni jest nieco nizszy niz w przypadku budowy tunelu ale ten zwiekszony koszt jest z duza nadwyzka kompensowany ze wzgledu na to, ze przy budowie tunelu znacznie mniejsza ilosc materialu, w przeliczeniu na jednostke powierzchni wybudowanej pochylni, trzeba wydobywac na powierzchnie w przypad¬ ku budowy tunelu. Oczywiscie w takim przypadku na kazda jednostke powierzchnni budowanej pochylni przypada taka sama ilosc wydobytego materialu niezaleznie od glebokosci a oszczednosci uzyskiwane przez zastosowanie sposobu wedlug wynalazku beda tym wieksze, czym wieksza bedzie glebokosc kopalni odkrywko¬ wej. Takwiec na przyklad dla kopalni odkrywkowej o wykopie majacym glebokosc 500 metrów koszt budowy pochylni sposobem wedlug wynalazku bedzie wynosil szacunkowo okolo 2,8% kosztu budowy konwencjonalnej pochylni otwartej.Równiez i koszty konserwacji pochylni lub toru wybudowanego w tunelu beda, z oczywistych wzgledów, znacznie nizsze niz w przypadku konwencjonalnej otwartej pochylni i w zwiazku z tym oszczednosci zwiazane z zastosowaniem sposobu wydobywania wedlug wynalazku jeszcze bardziej wzrosna. Nie ma potrzeby oczyszcza¬ nia duzych powierzchni zarówno drogi jak i sciany z odlamków skalnych i nawisów, nie ma niebezpieczenstwa opadania kamieni i lawin ziemnych, nie ma równiez mowy o gololedzi w przypadku mrozów i zasypaniu drogi sniegiem w przypadku opadów snieznych, a wszelkie przerwy w pracy kopalni na skutek warunków klimatycz¬ nych zostaja calkowicie wyeliminowane.Polozenie i uksztaltowanie tuneli transportowych musi byc ustalane indywidualnie w kazdym przypadku z uwzglednieniem uksztaltowania eksploatowanego zloza, rodzaju otaczajacych zloze formacji, rodzaju wydoby¬ wanej' kopaliny itd. Tak wiec tunel transportowy moze przebiegac wokól zloza lub moze byc wykonany w postaci serpentyn przebiegajacych obok zloza. Polaczenia tunelu z poszczególnymi miejscami urabiania na róznych poziomach wydobywczych sa. projektowane na takiej samej zasadzie jak przy konwencjonalnych pochylniach otwartych.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przykladowo na zalaczonym rysunku, na którym fig. la i Ib przedstawiaja schematycznie usytuowanie pochylni transportowej wykonanej sposobem wedlug wynalazku, fig. 2a i 2b — inny przyklad usytuowania i uksztaltowania pochylni wykonanej tym sposobem, fig. 3 — przyklad rozwiazania wyjscia pochylni z tunelu na powierzchnie, a fig. 4 - inny przyklad rozwiazania takiego wyjscia.Na fig. 1a i 1b przedstawiono schematycznie zloze 1 rudy przeznaczone do wydobycia sposobem wedlug wynalazku. W celu uzyskania wymaganej stabilnosci scian wykopu otaczajace skaly 2 musza podczas eksploatacji uzyskac pochylenie zaznaczone liniami 3 i 4 odpowiednio do postepujacego wydobycia. Komunikacja z poszcze¬ gólnymi poziomami wydobywczymi znajdujacymi sie na coraz wiekszej glebokosci jest uzyskiwana za pomoca drogi 5 wybudowanej w tunelu przebiegajacym serpentynami po prawej stronie zloza rudy oraz poprzez poziome tunele 6 laczace droge 5 z poszczególnymi poziomami wydobywczymi. Przy budowie tunelu mozna, jezeli zajdzie potrzeba, mozna wzmocnic sciany tunelu znanymi sposobami, po czym caly system komunikacyjny mozna uwazac jako prawie nie wymagajacy konserwacji. Jedyna potrzebna konserwacja jest konserwacja nawierzchni drogi 5, która jest zuzywana przez ruch pojazdów.Na fig. 2a i 2b pokazano inne zloze 7 rudy. W tym przypadku uznano za stosowne wykonac droge 8 w tunelu przebiegajacym po linii srubowej wokól zloza 7. W tym przypadku polaczenie pomiedzy droga przebiegajaca w tunelu, a poszczególnymi poziomami wydobywczymi jest zapewnione równiez za pomoca poziomych tuneli 9. Skala otaczajaca zloze rudy jest wydobywana wzdluz linii 10 i 11 w celu uzyskania wymaganego pochylenia scian wykopu.81151 3 Fig. 3 przedstawia przyklad wyjscia tunelu na powierzchnie ziemi. Jak widac z rysunku tunel, a wlasciwie droga 12 znajdujaca sie w tunelu ma odcinek wyjsciowy 13, który jest nachylony z niewielkim spadkiem w stosunku do poziomu. Nachylenie to wynosi korzystnie 1 do 3°. Celem nadania górnej czesci (kogi pochylenia przeciwnego w stosunku tlo reszty jest oczywiscie zapobiegniecie przed przedostaniem sie wody pochodzacej z opadów deszczowych i snieznych do reszty systemu komunikacyjnego. Poniewaz w tym przypadku tuneJ wychodzi na powierzchnie ziemi na zboczu wzgórza automatycznie zapewnione jest przykrycie odcinka wyjsciowegoldrogi.Na fig. 4 pokazano wyjscie tunelu na powierzchnie plaska i w tym przypadku jest konieczne wybudowanie specjalnej konstrukcji 14 naziemnej w celu przykrycia wylotu tunelu.Nalezy zwrócic uwage, ze wynalazek nie ogranicza sie do podanych przykladów, które moga ulegac róznym zmianom w ramach wynalazku. Dotyczy to zwlaszcza przebiegu drogi w tunelu oraz usytuowania jej w stosunku do zloza eksploatowanego co zasadniczo w kazdym przypadku budowy kopalni odkrywkowej musi byc rozwiazane indywidualnie, zaleznie od istniejacych warunków geologicznych. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wydobywania kopalin metoda odkrywkowa, w którym transport urobku na powierzchnie z poszczególnych poziomów wydobywczych zapewnia sie przez zbudowanie ukladu dróg, znamien¬ ny t y m, ze w formacji otaczajacej zloze przewidzanej do wydobycia kopaliny wykonuje sie tunele laczace poszczególne poziomy eksploatacyjne z powierzchnia ziemi, w których to tunelach buduje sie znanym sposobem drogi transportowe.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze tunel wykonuje sie po linii srubowej wokól przeznaczonego do eksploatacji zloza.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny t y m, ze tunel wykonuje sie obok przeznaczonego do eksploatacji zloza i ksztaltuje sie jego przebieg po serpentynach.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 do 3, znamienny tym, ze w celu polaczenia tunelu prowadzacego na powierzchnie z poszczególnymi poziomami wydobywczymi wykonuje sie przy tych poziomach przebiegajace poziomo tunele laczace sie z tunelem glównym.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 do 4, znamienny tym, ze odcinek drogi wychodzacy z tunelu na powierzchnie wykonuje sie z pewnym pochyleniem w kierunku tej powierzchni tak, ze poczatek tego odcinka laczacy sie z tunelem jest polozony wyzej niz jego koniec.

6. Sposób wedlug zastrz. 1 do 5, z n a m i e n n y t y m, ze nad wylotem tunelu na powierzchnie wznosi sie konstrukcje oslaniajaca przynajmniej czesc odcinka drogi wychodzacego z tunelu.Ki. 55,47/02 MKP E21c 47/02 Fig.Jh — 'tUzJlL=^J~¥z-=~^L^^- Fig.2a rT^TT, ,v/ w yr. y/t \//_ \/tf l/V \'£ v/ J-~ \'# \.f~ U** ^yr~ '"\'.\ 'iT7' v'\r- c[\'' ^ r • ''^— '',Y\. to'^% -/ ' -""/ ,//• -. •//SS?/f/ -3///r-*- Fig.2bKI. 5b,47/02 81 151 MKP E21c 47/02 Fig. 3 PL PL