Комплексная оценка стратегии освоения железорудных месторождений экологически-сбалансированной подземной геотехнологией

Для снижения отрицательного воздействия горно-обогатительного производства на окружающую среду сформированы варианты геотехнологической стратегии освоения железорудных месторождений, базирующиеся на экологически-сбалансированной комплексной подземной геотехнологии добычи, и обогащения железных руд, что позволяет разместить отходы горно-обогатительного производства в выработанном пространстве и перенести экологически наиболее опасный процесс обогащения под землю. Разработаны технологические схемы камерной выемки этажей в восходящем порядке, позволяющие отказаться от формирования рудных целиков, тем самым повысить показатели извлечения руды из недр и использовать выработанное пространство для складирования отходов в виде сухой закладки. На основе экономико-математического моделирования и комплексной оценки по эколого-экономическому критерию для условий подземной разработки одного из крупнейших железорудных месторождений России установлен наиболее эффективный вариант геотехнологической стратегии. Применение восходяще-нисходящего порядка отработки этажей с оптимальным соотношением систем разработки с закладкой выработанного пространства и систем с обрушением в зависимости от содержания полезного компонента в добытой руде, объема выработанного пространства, подлежащего закладке, и объема хвостов обогащения, используемых в качестве закладочного материала, позволяет утилизировать практически весь объем отходов горно-обогатительного производства в выработанном пространстве и эффективно осваивать запасы в новом шаге.

Ключевые слова: железорудное месторождение, экологическая безопасность, стратегия, порядок отработки, подземная геотехнология, подземный обогатительный комплекс, экономико-математическое моделирование, комплексный критерий.
Как процитировать:

Соколов И.В., Смирнов А.А., Никитин И.В., Соломеин Ю.М. Комплексная оценка стратегии освоения железорудных месторождений экологически-сбалансированной подземной геотехнологией // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 313–325. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-313-325.

Благодарности:

Исследования выполнены в рамках государственного задания №075— 00581—19—00 по Теме №0405—2019—0005.

Номер: 3
Год: 2020
Номера страниц: 313-325
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.271.3/272
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-313-325
Дата поступления: 21.11.2019
Дата получения рецензии: 12.02.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 20.03.2020
Информация об авторах:

Соколов Игорь Владимирович1 — докт. техн. наук, действительный член Академии горных наук, врио директора, е-mail: geotech@igduran.ru,
Смирнов Алексей Алексеевич1 — канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
Никитин Игорь Владимирович1 — научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
Соломеин Юрий Михайлович1 — 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. Яковлев В.Л., Гальянов А.В. Методологические аспекты стратегии освоения минеральных ресурсов. — 2-е издание. — Екатеринбург: УрО РАН, 2003. — 152 с.

2. Корнилков С.В., Лаптев Ю.В., Кантемиров В.Д. Стратегия освоения месторождений твердых полезных ископаемых Приполярного Урала // Известия Вузов. Горный журнал. — 2013. — № 6. — С. 11–17.

3. Antoninova N.Y., Shubina L.A. The use of industrial waste for environmental purposes at mining and metallurgical enterprises // Ecology and Industry of Russia. 2015. no 12. Pp. 38–41.

4. Pimentel B.S., Gonzalez E.S., Barbosa G.N. O. Decision-support models for sustainable mining networks: fundamentals and challenges // Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 112. Pp. 2145–2157.

5. Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Проблемы и перспективы развития ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий комплексного освоения недр земли // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2012. — № 4. — С. 116–122.

6. Яковлев В.Л., Корнилков С.В., Соколов И.В. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья / Под ред. член-корр. РАН В.Л. Яковлева. — Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2018. — 360с.

7. Шварц Ю.Д. Подземные комплексы по добыче и переработке минерального сырья — предприятия XXI века // Горная промышленность. — 2000. — № 1. — С. 34–36.

8. Пирогов Г.Г. Подземные горнотехнические системы: техногенные воздействия на природную среду // Вестник забайкальского государственного университета. — 2019. — № 4. — С. 13–20.

9. Соколов И.В., Смирнов А.А., Гобов Н.В., Антипин Ю.Г. Целесообразность применения подземных обогатительных комплексов на железорудных шахтах // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2014. — № 6. — С. 197–206.

10. Минаев Д.Ю., Богуславский Э.И. Концепция восходящей отработки крутопадающих рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2005. — № 11. — С. 241–245.

11. Патент РФ № 2534301. Способ отработки крутопадающих рудных месторождений / И.В. Соколов, А.А. Смирнов, Н.В. Гобов, Ю.Г. Антипин // Заявл. 16.07.2013; Опубл. 27.11.2014. Бюл. № 33. — 8 с.

12. Packey D.J. Multiproduct mine output and the case of mining waste utilization // Resources Policy. 2012. Vol. 37. no 1. Pp. 104–108.

13. Matani A.G., Doifode S.K. Effective industrial waste utilization technologies towards cleaner environment // International Journal of Chemical and Physical Sciences. 2015. Vol. 4. no 1. Pp. 536–540.

14. Sheshpari M.A. Review of underground mine backfilling methods with emphasis on cemented paste backfill // Electronic Journal of Geotechnical Engineering. 2015. Vol. 20. no 13. Pp. 5183–5208.

15. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Гобов Н.В., Барановский К.В., Никитин И.В., Соломеин Ю.М., Рожков А.А. Геотехнологические аспекты стратегии освоения крупных железорудных месторождений // Проблемы недропользования [Электронный ресурс]. — 2014. — № 3. — С. 113–125. URL: http://trud.igduran.ru (дата обращения: 18.11.2019).

16. Rosa J.C. S., Sanchez L.E. Advances and challenges of incorporating ecosystem services into impact assessment // Journal of Environmental Management. 2016. Vol. 180. Pp. 485–492.

17. Александрова Т.Н., Липина Л.Н., Крупская Л.Т. Геоэкологическая оценка состояния компонентов природной среды с использованием геоинформационных технологий в зоне влияния горноперерабатывающего предприятия // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2013. — № 1. — С. 185–193.

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.