Повышение эффективности разработки сложноструктурных месторождений при опережающей выемке особо богатых руд

Разработка сложноструктурных месторождений без обеспечения необходимой глубины селекции при выемке приводит к значительному разубоживанию и пересортице руд, особенно при значительном диапазоне содержаний ценных компонентов, а также к увеличению сквозных потерь металлов. Обоснована система показателей, позволяющая оценивать сложность внутренней структуры оруденения, на основании которой принимается алгоритм выбора схем отработки выемочного блока с учетом физикотехнических и качественных параметров руд, а также технических характеристик горного оборудования, обеспечивающего глубокую селекцию выемки особо богатых руд. Опережающая селективная выемка включений таких руд и их последующая переработка с применением специальных методов обеспечивает высокое сквозное извлечение металла, при этом полученные хвосты или кеки имеют содержание ценного компонента, достаточное для их рентабельной вторичной переработки относительно низкозатратными методами. Рыхление и выемку особо богатых руд предлагается по возможности проводить механическим способом, в том числе с их предварительным разупрочнением раствором поверхностно-активных веществ, который снижает прочность руд на 20…40% и более. Проведение опережающей выемки в дальнейшем позволит снизить изменчивость содержаний основного объема руд и стабилизирует качество рудной массы, что позволит сократить потери металла при переработке руд с использованием традиционных технологий. Бедные руды, а также выделенные из особо бедных руд кондиционные фракции перерабатываются с применением кучного выщелачивания. Внедрение предлагаемых технологических решений при разработке сложноструктурных месторождений позволит увеличить сквозное извлечение металла на 4…5% и снизить себестоимость продукции.

Ключевые слова: эксплуатационная разведка, структура выемочного блока, особо богатые руды, поверхностно-активные вещества, предварительное разупрочнение, опережающая выемка, экскаватор, погрузчик, специальная буровая установка.
Как процитировать:

Рассказов И. Ю., Секисов А. Г., Чебан А. Ю. Повышение эффективности разработки сложноструктурных месторождений при опережающей выемке особо богатых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2023. – № 4. – С. 6–19. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_5.

Благодарности:

Исследования проводились с использованием ресурсов Центра коллективного пользования научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных Дальневосточного отделения Российской академии наук», финансируемого Российской Федерацией в лице Министерства науки и высшего образования РФ по проекту № 075-15-2021-663.

 

Номер: 4
Год: 2023
Номера страниц: 5-19
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.271
DOI: 10.25018/0236_1493_2023_4_0_5
Дата поступления: 15.01.2023
Дата получения рецензии: 28.02.2023
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.03.2023
Информация об авторах:

Рассказов Игорь Юрьевич1 — член-корреспондент РАН, д-р техн. наук, директор, e-mail: rasskazov@igd.khv.ru, ORCID ID: 0000-0002-2215-6642,
Секисов Артур Геннадьевич2 — д-р техн. наук, главный научный сотрудник, e-mail: sekisovag@mail.ru, ORCID ID: 0000-0001-5780-6150,
Чебан Антон Юрьевич2 — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: chebanay@mail.ru, ORCID ID: 0000-0003-2707-626X
1 Хабаровский Федеральный исследовательский центр ДВО РАН,
2 Институт горного дела ДВО РАН.

 

Контактное лицо:

Чебан А.Ю., e-mail: chebanay@mail.ru.

Список литературы:

1. Трубецкой К. Н., Каплунов Д. Р., Викторов С. Д., Рыльникова М. В., Радченко Д. Н. Научное обоснование технологий комплексного ресурсосберегающего освоения месторождений стратегического минерального сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 12. — С. 5—12.

2. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Развитие научно-методических основ устойчивости функционирования горнотехнических систем в условиях внедрения нового технологического уклада // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. — 2020. — № 4. — С. 24—39.

3. Хакулов В. А., Шаповалов В. А., Игнатов М. В. Исследование и совершенствование текущего управления ритмичностью работы интеллектуального комплекса экскаватор — автосамосвал в смежных экскаваторных забоях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № S29. — С. 18—33. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-8-29-18-33.

4. Шестаков В. А., Шаляпин В. Н., Литовченко Т. В. Теория оптимизации и совершенствования подземной разработки сложных рудных залежей. — Новочеркасск, Изд. Набла, 2005. — 391 с.

5. Ломоносов Г. Г., Туртыгина Н. А. Влияние класса крупности медно-никелевого рудного сырья и его изменчивости на показатели обогащения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 3. — С. 104—107.

6. Wu J., Ahn J., Lee J. Comparative leaching study on conichalcite and chalcopyrite under different leaching systems // Korean Journal of Metals and Materials. 2019, vol. 57, no. 4, pp. 245—250. DOI: 10.3365/KJMM.2019.57.4.245.

7. Трубецкой К. Н., Шапарь А. Г. Малоотходные и ресурсосберегающие технологии при открытой разработке месторождений. — М.: Недра, 1993. — 272 с.

8. Afum B. O., Ben-Awuah E., Askari-Nasab H. A mixed integer linear programming framework for optimising the extraction strategy of open pit — underground mining options and transitions // International Journal of Mining Reclamation and Environment. 2019, vol. 34, no. 10, pp. 700—724. DOI: 10.1080/ 17480930.2019.1701968.

9. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Бригида В. С., Бурдзиева О. Г. Механохимическая технология добычи металлов из хвостов обогащения // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2020. — Т. 331. — № 6. — С. 175—183. DOI: 10.18799/24131830/2020/6/2687.

10. Рассказов И. Ю., Секисов А. Г., Рассказова А. В. Подземное выщелачивание молибдена и урана с использованием перкарбонатных и хлоридно-гипохлоритных растворов // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 623—631. DOI: 10.31897/PMI. 2022.60.

11. Robertson S. W., Van Staden P. J., Cherkaev A., Petersen J. Properties governing the flow of solution through crushed ore for heap leaching // Hydrometallurgy. 2022, vol. 208, pp. 1—17. DOI: 10.10165/J.HYDROMET.2021.105811.

12. Sekisov G. V., Cheban A. Y. Low-waste mining technology for structurally complex deposits with mixed-type process flows of ore extraction and processing // Journal of Mining Science. 2021, vol. 57, no. 6, pp. 978—985. DOI: 10.1134/S1062739121060107.

13. Юматов Б. П., Секисов Г. В., Буянов М. И. Нормирование и планирование полноты и качества выемки руды на карьерах. — М.: Недра, 1987. — 183 с.

14. Батугин С. А., Черный Е. Д. Теоретические основы опробования и оценки запасов месторождений. — Новосибирск: Наука, 1998. — 344 с.

15. LaRoche-Boisvert M., Dimitrakopoulos R. An application of simultaneous stochastic optimization at a large open-pit gold mining complex under supply uncertainty // Minerals. 2021, vol. 11, no. 2, p. 172. DOI: 10.3390/min11020172.

16. Панишев С. В., Хосоев Д. В., Матвеев А. И. Повышение эффективности разработки вскрышных пород и углей Эльгинского месторождения Якутии путем их разупрочнения с использованием поверхностно-активных веществ // Горная промышленность. — 2021. — № 1. — С. 98—104. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-1-98-104.

17. Kahraman S., Canpolat A., Fener M. The influence of microwave treatment on the compressive and tensile strength of igneous rocks // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2020, vol. 129, article 104303. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2020.104303.

18. Лигоцкий Д. Н. Отработка контактных зон с использованием гидромолотов для снижения уровня потерь полезного ископаемого // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № S1-4. — С. 7—13.

19. Чебан А. Ю., Секисов А. Г., Рассказов М. И., Цой Д. И., Терешкин А. А. Повышение эффективности селективной выемки богатых руд путем их предварительного физико-химического разупрочнения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 9. — С. 29—41. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_9_0_29.

20. Рогизный В. Ф., Хромов В. М. Селективная выемка маломощных рудных тел с применением малогабаритного самоходного оборудования // Рациональное освоение недр. — 2019. — № 2-3. — С. 88—98. DOI: 10.26121/RON.2019.12.32.013.

21. Секисов А. Г., Шевченко Ю. С., Лавров А. Ю. Взрывоинъекционная подготовка руд к выщелачиванию / Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды: Cборник научных статей. — Новосибирск, 2012. — С. 125—132.

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.