Применение принципов ресурсосбережения при отбойке крепких трещиноватых руд веерами скважинных зарядов

При подземной разработке месторождений ценного нерудного сырья, руд цветных и драгоценных металлов достаточно остро стоит проблема переизмельчения сырья в результате ведения взрывных работ. Переизмельчение ценного нерудного сырья приводит к фактическому снижению выхода концентратов или конечной продукции вследствие достаточно строгих требований технологии обогащения к кондиционной крупности куска и структурной сохранности полезного компонента. Для руд цветных и драгоценных металлов, представленных крепкими породами, характерен эффект повышенной концентрации рудных минералов в мелких классах руды. Вследствие процесса сегрегации рудной массы при выпуске мелкие фракции в значительных количествах скапливаются на лежачем боку выработанного пространства и его неровностях. Такая руда с повышенным содержанием полезного компонента требует дополнительных технологических мероприятий для своего извлечения либо попросту теряется. Следовательно, разработка технологических способов управления качеством продукции горного предприятия и методов повышения полноты извлечения запасов недр является актуальной научно-технической задачей. Для ее решения проведен анализ теории и практики в исследуемой области, показавший, что существующие способы доизвлечения мелких фракций руды при системах разработки с открытым очистным пространством трудои ресурсозатратны, не универсальны, малоэффективны и зачастую не безопасны. При системах с обрушением извлечение обогащенной мелочи с неровностей лежачего бока не осуществимо. Рационально создавать условия для снижения выхода мелких фракций уже на стадии отделения руды от массива. В результате предложены принципы определения параметров технологии отбойки крепких трещиноватых руд. Разработаны методические положения и рекомендации для условий применения веерного расположения скважинных зарядов. Получены зависимости технико-экономических показателей взрывной отбойки от ее конструктивных и технологических параметров.

Ключевые слова: подземная разработка, переизмельчение, крепкие руды, трещиноватость, технология отбойки, рассредоточение, дугообразная зона, система зарядов.
Как процитировать:

Смирнов А.А., Барановский К.В., Рожков А.А. Применение принципов ресурсосбережения при отбойке крепких трещиноватых руд веерами скважинных зарядов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 300–312. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-300-312.

Благодарности:

Исследования выполнены в рамках Госзадания №075—00581—19—00. Тема №0405—2019—0005.

Номер: 3
Год: 2020
Номера страниц: 300-312
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.235
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-300-312
Дата поступления: 21.11.2019
Дата получения рецензии: 28.02.2020
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 20.03.2020
Информация об авторах:

Смирнов Алексей Алексеевич1 — канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии, e-mail: geotech@igduran.ru,
Барановский Кирилл Васильевич1 — канд. техн. наук, старший 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. Ломоносов Г.Г., Туртыгина Н.А. Явление сегрегации рудной массы и его влияние на формирование качества продукции горнорудного производства // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2014. — №6. — С. 37—40.

2. Лаптев Ю.В. Горнотехнические факторы, определяющие закономерности процесса сегрегации горных пород при отсыпке отвалов // Маркшейдерия и недропользование. — 2007. — №1 (27). — С. 33—42.

3. Ломоносов Г.Г., Шангин С.С., Юсимов Б.В. Повышение извлечения мелких фракций золотосодержащих руд при подземной разработке маломощных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2013. — №S27. — С. 12—18.

4. Туртыгина Н.А. Обоснование системы стабилизации качества бедных медноникелевых руд при подземной добыче: Автореф. дис. … канд. техн. наук. — М.: Московский государственный горный университет, 2009. — 23 с.

5. Глотов В.В., Пахалуев Б.Г. Оптимизация расстояния между стенками желобов при гидрозачистке выемочных блоков // Вестник Забайкальского государственного университета. — 2016. — Т.22. — №4. — С. 4—9.

6. Ситников Р.В. Гидромеханическая зачистка рудной мелочи — эффективный путь снижения потерь руды // Вестник Читинского государственного университета. — 2010. — №2 (59). — С. 18—22.

7. Турчин М.Ю., Смирнов А.Н., Сысоев В.И. Комплексное использование магнезиального сырья, обеспечивающее современные требования к металлургическим агрегатам и качеству получаемого металла // Сталь. — 2017. — №3. — С. 67—69.

8. Смирнов А.А., Рожков А.А. Исследования действия взрыва веера скважинных зарядов // Взрывное дело. — 2018. — № 119—76. — С. 118—128.

9. Skawina B., Greberg J., Salama A., Gustafson A. The effects of orepass loss on loading, hauling, and dumping operations and production rates in a sublevel caving mine // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 2018. Vol. 118. pp. 409—418.

10. Yang R., Ding C., Yang L., Lei Z., Zhang Z., Wang Y. Visualizing the blast induced stress wave and blasting gas action effects using digital image correlation // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2018, Vol. 112, pp. 47—54.

11. Горинов С.А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотрещиноватых руд в подземных условиях // Изв. вузов. Горный журнал. — 1985. — №7. — С. 68—73.

12. Daneev A.V., Dambaev J.G., Kovalevsky V.N. Directed emergence of radial cracks in the explosion of related charges through their locations // JP Journal of Heat and Mass Transfer, 2017, T.14., №1. pp. 165—171.

13. Адушкин В.В., Кочарян Г.Г., Бригадин И.В., Краснов С.А. К вопросу о механизме разрушения прочных скальных пород подземным взрывом / Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2015. — №7. — С. 344— 349.

14. Калмыков В.Н., Пергамент В.Х., Неугомонов С.С. Расчет параметров отбойки трещиноватых руд скважинными зарядами при системах разработки с твердеющей закладкой // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. — 2009. — №1. — С. 22—24.

15. Yue Z., Tian S., Chen Z. Influence of the interval between holes on crack propagation in slit charge blasting // Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2018, Vol. 37 (11), pp. 2460—2467.

16. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Рожков А.А. Физическое моделирование взрывной отбойки высокоценного кварца // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. — 2017. — №1. — С. 4—9.

17. Савина Л.Н., Попырин А.В. Вычисление коэффициентов взаимной сопряженности Пирсона и Чупрова средствами Excel // Сборник научных трудов SWorld. — 2013. — Т.2. — №2. — С. 53—56.

18. Шевкун Е.Б., Лещинский А.В., Галимьянов А.А. Управление буровзрывным дроблением скальных пород зарядами с воздушными полостями // Горный журнал. — 2016. — №2. — С. 66—69.

19. Рожков А.А. Исследование параметров технологии взрывной отбойки при подземной добыче гранулированного кварца: Автореф. дис. канд. техн. наук. — Екатеринбург.: Уральский государственный горный университет, 2019. — 18 с.

20. Navarro J., Schunnesson H., Ghosh R., Segarra P., Johansson D., Sanchidrián J.Á. Application of drill-monitoring for chargeability assessment in sublevel caving // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2019, Vol. 119, P.180—192.

21. Калмыков В.Н., Струков К.И., Константинов Г.П., Кульсаитов Р.В. Разработка технологии повторного освоения запасов верхних горизонтов Кочкарского золоторудного месторождения // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. — 2016. — №3. — С. 13—20.

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.