Изыскание эффективной подземной технологии отработки наклонного рудного тела малой мощности

Целью данной работы является обоснование и выбор безопасного и эффективного варианта технологии отработки опытного блока при опытно-промышленной отработке месторождения «Скалистое». На основании проведенных исследований установлено, что запроектированная система разработки подэтажного обрушения с принятыми параметрами не гарантирует полноту извлечения запасов и эффективность горных работ. Проектные показатели извлечения руды по технологии подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды являются завышенными и труднодостижимыми в данных горногеологических и горнотехнических условиях (сочетание малой мощности и недостаточно крутого угла падения рудного тела). Проектная схема доставки и транспортирования горной массы характеризуется значительным объемом проходки выработок, увеличенными затратами на транспортирование руды и является нецелесообразной в условиях небольшой производительности рудника. Для малой мощности и недостаточно крутого угла падения месторождения с высоким содержанием полезного компонента наиболее соответствуют варианты камерной системы разработки и горизонтальных слоев. Исходя из этого сконструировано семь технически рациональных вариантов систем разработки: пять вариантов подэтажно-камерной системы разработки с последующим обрушением целиков и два варианта системы горизонтальных слоев с сухой (породной) закладкой. Для условий отработки месторождения «Скалистое» по результатам экономико-математического моделирования оптимальным по критерию прибыли, отнесенной на 1 т погашаемых балансовых запасов руды, является вариант технологии подэтажно-камерной выемки сдвоенными камерами, торцовым выпуском руды погрузо-доставочными машинами с дистанционным управлением и последующим обрушением целиков. Этот вариант имеет наибольшую прибыль за счет снижения удельного объема ПНР по блоку на 34 %, себестоимости добытой руды — на 12 %, потерь и разубоживания руды — в 2 и 2,9 раза, соответственно. В частности предложенная схема доставки и транспортирования горной массы позволяет уменьшить объем проходческих работ на 25 % и среднюю длину транспортирования на 10—15 % по сравнению с проектной схемой.

Ключевые слова: медноколчеданное месторождение, система разработки, камера, панельный целик, самоходное оборудование, потери, разубоживание.
Как процитировать:

Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Соломеин Ю.М., Рожков А.А. Изыскание эффективной подземной технологии отработки наклонного рудного тела малой мощности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 285–299. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-285-299.

Благодарности:

Исследования выполнены в рамках Госзадания №075-00581-19-00 по Теме №0405-2019-0005.

Номер: 3
Год: 2020
Номера страниц: 285-299
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.272
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-285-299
Дата поступления: 21.11.2019
Дата получения рецензии: 19.03.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 20.03.2020
Информация об авторах:

Антипин Юрий Георгиевич1 — канд. техн. наук, заведующий лабораторией подземной геотехнологии, e-mail: geotech@igduran.ru,
Барановский Кирилл Васильевич1 — канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
Соломеин Юрий Михайлович1 — научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
Рожков Артём Андреевич1 — канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
1 Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), 620075 г. Екатеринбург, ГСП-219, Мамина-Сибиряка 58.

 

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Реализация концепции устойчивого развития горных территорий — базис расширения минерально-сырьевого комплекса России // Устойчивое развитие горных территорий. — 2015. — № 3 (25). — С. 46—50.

2. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Барановский К.В., Рожков А.А. Изыскание подземной геотехнологии при переходе к освоению глубокозалегающих запасов наклонного медноколчеданного месторождения // Известия Уральского государственного горного университета. 2016. № 2. С. 47—53.

3. Савич И.Н., Гагиев Т.А., Павлов А.А. Обоснование параметров системы и нормативных показателей извлечения при применении технологий, предусматривающих выпуск руды под обрушенными породами // Рациональное освоение недр. 2011. № 4. С. 58—61.

4. Lovitt M. Evolution of sublevel caving — safety improvement through technology // The AusIMM Bulletin. 2016. April. pp. 82–85.

5. Версилов С.О., Игнатов В.Н., Игнатов М.В., Семенов А.В., Шестак С.Г. Принцип формирования рудопотоков при отработке запасов системой разработки с обрушением и торцовым выпуском руды // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S11—54. С. 3—8.

6. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Барановский К.В. Выбор подземной геотехнологии отработки наклонного месторождения кварца на основе экономико-математического моделирования // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016. № 5. С. 346—356.

7. Espinoza R.D., Rojo J. Towards sustainable mining (Part I): Valuing investment opportunities in the mining sector // Resources Policy. 2017. Vol. 52. pp. 7—18.

8. Трубецкой К.Н. Развитие ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий комплексного освоения месторождений полезных ископаемых. — М.: ИПКОН РАН, 2014. — 196 с.

9. Li J.-G., Zhan K. Intelligent Mining Technology for an Underground Metal Mine Based on Unmanned Equipment // Engineering. 2018. Vol. 4. Iss. 3. pp. 381—391.

10. Барановский К.В., Соломеин Ю.М., Антипин Ю.Г. Совершенствование технологии выемки запасов целиков и способа погашения выработанного пространства в условиях Кыштымского подземного рудника // Проблемы недропользования. 2018. № 1 (16). С. 5—12.

11. Методические указания по определению допустимых пролетов обнажений трещиноватых горных пород и размеров опорных целиков при подземной разработке рудных месторождений. — М.: ИПКОН СССР, 1978. — 92 с.

12. Методические указания по определению размеров камер и целиков при подземной разработке руд цветных металлов. — Чита: Читинский филиал ВНИПИгорцветмет, 1988. — 126 с.

13. O’Sullivan D., Newman A. Extraction and Backfill Scheduling in a Complex Underground Mine // Interfaces. 2014. Vol. 44. Iss. 2. pp. 204–221.

14. Смирнов А.А. Способ проходки горных выработок. Патент на изобретение RUS №2693806. Заявка №2018140718 от 19.11.2018. Опубл. 04.07.2019

15. Erzurumlu S.S., Erzurumlu Y.O. Sustainable mining development with community using design thinking and multi-criteria decision analysis. Resources Policy. 2015. Vol. 46. pp. 6—14.

16. Куликов В.В. Выпуск руды / В.В. Куликов. — М.: Недра, 1980. — 303 с.

17. Matthews T. Dilution and ore loss projections: Strategies and considerations / SME Annual Conference and Expo and CMA 117th National Western Mining Conference. Mining: Navigating the Global Waters. Denver, United States. 15—18 February. 2015, Pp. 529—532.

18. Волков, Ю.В., Соколов И.В. Подземная разработка медноколчеданных месторождений Урала. — Екатеринбург: УрО РАН, 2006. — 232 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.