ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ БЕДНЫХ РУД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫСОТЫ ЭТАЖА И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ РУДНИКА
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2022.02.024Ключевые слова:
бедные руды, высота этажа, производственная мощность, технико-экономические показатели, производительность труда, затраты, система разработкиАннотация
Для условий отработки мощных крутопадающих месторождений бедных руд исследовано влияние
основных горнотехнических параметров подземного рудника, определяющих показатели эффективности
технологии добычи, – высоты этажа и годовой производственной мощности. Вследствие невысокой
извлекаемой ценности бедных руд влияние уровня эксплуатационных затрат на эффективность технологии возрастает. Для снижения уровня затрат и улучшения показателей извлечения руды предложено перейти с традиционной для рассматриваемых условий технологии одностадийной выемки с подэтажным обрушением к сконструированному рациональному варианту отработки запасов с двухстадийной технологией этажной отработки блока камерами под изолирующим междуэтажным целиком на первой стадии и обрушением междукамерных целиков – на второй.
Проведено экономико-математическое моделирование рассматриваемых технологий, установлены зависимости технико-экономических показателей от высоты этажа и производственной мощности подземного рудника, изменяющихся в интервалах от 40 до 100 м и от 0,8 до 2,4 млн т в год, соответственно. Исследованы показатели извлечения руды, производительность труда при подготовительно-нарезных работах и очистной выемке, себестоимость добычи. Установлено, что показатели потерь (менее 20 %) и разубоживания (менее 25 %) по предлагаемой технологии достигают лучших значений относительно традиционного варианта при высоте этажа от 80 и от 60 м, соответственно. Производительность труда по системе разработки в предлагаемом варианте падает с увеличением высоты этажа, что обусловлено возрастающей долей проходки вертикальных выработок, однако при высоте этажа 80 м превосходит данный показатель при системе подэтажного обрушения. Этажно-камерная система с последующим обрушением целиков обладает наименьшей себестоимостью при производственной мощности 1,6 млн т в год, снижая данный показатель относительно традиционной технологии в 1,7 раза. Таким образом, определено,
что предлагаемый вариант системы разработки наиболее эффективен в сравнении с традиционной технологией при высоте этажа 80 м и годовой производственной мощности рудника 1,6 млн т.
Библиографические ссылки
Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., 2021. Методология выбора подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 340 с.
Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Рожков А.А., Никитин И.В., Соломеин Ю.М., 2022. Исследование влияния показателей извлечения на эффективность подземной отработки месторождений бедных комплексных руд. Горная промышленность, № S1,
С. 46 -5 2. DOI 10.30686/1609-9192-2022-1S-46-52.
Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н., Федотенко В.С., Лавенков В.С., 2020. Оценка эффективности перехода подземного рудника к новому технологическому укладу с ростом глубины горных работ. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 12,
С. 5 - 15. DOI 10.25018/0236-1493-2020-12-0-5-15.
Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Дзапаров В.Х., Харебов Г.З., 2017. Моделирование полноты использования недр Земли при добыче руд. Науки о Земле, № 4, С. 4 - 17.
Черепанов В.А., 2020. К вопросу применения автопоездов на горных работах. Проблемы недропользования, № 4(27), С. 73 - 88. DOI 10.25635/2313-1586.2020.04.073.
Петров А.Н., Петрова Л.В., Сивцева А.И., Алексеев А.М., 2019. Отработка нижних горизонтов золоторудного месторождения «Бадран» с применением самоходного оборудования. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 2, С. 175 - 184.
Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Барановский К.В., 2013. Направления развития и опыт применения подземной геотехнологии с использованием самоходной техники на Уральских рудниках. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 4, С. 66 - 74.
Лавенков В.С., 2015. Обоснование площади поперечного сечения подготовительно-нарезных выработок при применении подземных передвижных закладочных комплексов. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S4-2, С. 96 - 104.
Gustafson A., Schunnesson H., Paraszczak J., Shekhar G., Bergstróm S., Brãnnman P., 2020. Operator influence on the loading process at LKAB's iron ore mines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, Vol. 120, No. 3, P. 191 - 202. DOI:
17159/2411-9717/376/2020
Неверов С.А., Конурин А.И., Шапошник Ю.Н., 2021. Безопасность очистных работ при подэтажной выемке с обрушением в тектонически напряженных массивах. Интерэкспо Гео-Сибирь, Т. 2, № 3, С. 311 - 321. DOI 10.33764/2618-981X-2021-2-3-311-
Tan Y., Guo M., Hao Y., Zhang C., Song W., 2021. Structural Parameter Optimization for Large Spacing Sublevel Caving in Chengchao Iron Mine. Metals, No. 11, P. 1619. DOI 10.3390/met11101619.
Мажитов А.М., Волков П.В., 2019. Обрушение руды и вмещающих пород при разработке пологих месторождений. Магнитогорск: МГТУ: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 124 с.
Mijalkovski S., Despodov Z., Mirakovski D., Adjiski V., 2017. Methodology for optimization of coefficient for ore recovery in sublevel caving mining method. Podzemni radovi, Vol. 30, P. 19-27. DOI: 10.5937/podrad1730019S.
Савич И.Н., 2014. Проблемы применения систем с принудительным обрушением при подземной разработке рудных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S1, С. 366 - 373.
Малофеев Д.Е., 2007. Развитие теории и практики выпуска руды под обрушенными породами. Красноярск: СФУ, 171 с.
Lovitt M., 2016. Evolution of sublevel caving – safety improvement through technology. The AusIMM Bulletin, 2016, April, pp. 82 - 85.
Sokolov I. V., Antipin Iu. G., Rozhkov A. A., Nikitin I. V., Solomein Iu. M., 2021. Mining factors effect on the technical and economic indicators of mining the upper sublevel under the rock cushion at iron ore deposits. Minerals and Mining Engineering, No. 8,
P. 5 - 14. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-8-5-14
Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Рожков А.А., Клюев М.В., 2020. Обзор комбинированных систем подземной разработки рудных месторождений. Проблемы недропользования, № 3(26), С. 5 - 22. DOI 10.25635/2313-1586.2020.03.005.
Калмыков В.Н., Петрова О.В., Янтурина Ю.Д., 2014. Оценка устойчивости горнотехнической системы при освоении рудных месторождений Урала подземным способом. Проблемы недропользования, № 2(2), С. 96-101.
Сентябов С.В., 2021. Выбор методов управления горным давлением в горных конструкциях камерной системы разработки. Проблемы недропользования, № 1(28), С. 73 - 80. DOI 10.25635/2313-1586.2021.01.073.
Душан Т., 2016. Этажно-камерная система разработки на шахте магнезита в Словакии. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 2, С. 357 - 360.
Неверов А.А., 2012. Геомеханическое обоснование нового варианта камерной выемки пологих мощных залежей с выпуском руды из подконсольного пространства. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, С. 87 - 97.
Пепелев Р.Г., 2011. Оптимизация параметров систем разработок с обрушением руды и вмещающих пород и экономические последствия их изменения. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 10, С. 24 - 28.
Sokolov I.V., Smirnov A.A., Rozhkov A.A., 2019. Technology of blasting of strong valuable ores with ring borehole pattern. Journal of Mining Institute, Vol. 237, P. 285 - 291. DOI: 10.31897/PMI.2019.3.285.
Сухов Р.И., Реготунов А.С., 2016. Результаты исследований прочностных свойств локальных массивов в процессе бурения с применением программно-аппаратного комплекса. Проблемы недропользования, № 4(11), С. 121 - 129. DOI:
18454/2313-1586.2016.04.121
