SEARCH AND SELECTION OF MINING SYSTEM FOR GENTLY SLOPING DEPOSITS IN CONDITIONS OF HIGH VARIABILITY OF DEPOSIT CAPASITY

Authors

  • Yuriy G. Antipin
  • Kirill V. Baranovsky
  • Igor V. Nikitin
  • Ivan A Volhin

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.03.006

Keywords:

gently sloping deposit, interspersed ores, underground mining, mining system, deposit capacity, systematization, economic and mathematical modeling, technical and economic indicators

Abstract

The relevance of the study is due to the need to increase the efficiency for underground mining of gently sloping deposits of interspersed copper-nickel ores in conditions with high variability of deposit capacity and heterogeneity of the properties of the host rocks. The purpose of the work is to substantiate effective and safe mining systems and their optimal parameters for different intervals of deposit capacity, which ensure an increase in the completeness and quality of extraction of mineral reserves from the subsoil and reduction of the specific volume of preparation and cutting operation. At the first stage of the study, the production capacity and feasibility of using various classes of mining systems were analyzed in the actual mining, geological and technical conditions of the copper-nickel deposit. At the second stage, the systems were systematized, designed and compared in terms of their main technical and economic indicators (losses and dilution of ore, specific volume of preparation and cutting operation). As a result of the conducted research using a differentiated approach, the most effective mining systems have been identified for different areas: for deposits with a capacity of 5-10 and 10-20 m – combined mining system that combines the level chamber system and the level caving system; for deposits with a capacity of 20-45 m – sublevel caving system with end-of-floor ore extraction.

References

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

2. Дюжиков О.А., Дистлер В.В., Струнин Б.М. [и др.], 1988. Геология и рудоносность Норильского района. Москва: Наука, 249 с.

3. Галаов Р.Б., Пелипенко Е.В., Колечко С.С., 2015. История освоения и пер-спективы развития минерально-сырьевой базы ЗФ ПАО «Норильский никель». Горный журнал, № 6, С. 7-10. DOI: 10.17580/gzh.2015.06.01

4. Малиновский Е.Г., Ахпашев Б.А., Голованов А.И., Гильдеев А.М., 2019. Сравнение результатов физического моделирования и натурного эксперимента по торцевому выпуску руды при системе этажного принудительного обрушения для пологих залежей. Известия вузов. Горный журнал, № 7, С. 34-44. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-7-34-44

5. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Гобов Н.В., Никитин И.В., 2020. Опыт разработки инновационных подземных геотехнологий освоения рудных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3-1, С. 338-350. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-338-350

6. Тапсиев А.П., Фрейдин А.М., Усков В.А. [и др.], 2014. Развитие ресурсосберегающих геотехнологий разработки мощных пологопадающих залежей полиметаллических руд в условиях Норильска. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 5, С. 123-136.

7. Неверов А.А., Семенов Д.П., Неверов С.А., Никольский А.М., Тишков М.В., 2018. Обоснование параметров камерно-столбовой выемки с регулярным извлечением целиков и обрушением пород кровли в условиях больших глубин. Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 1. C. 5-13. DOI: 10.26730/1999-4125-2018-1-5-13

8. Li J.-G., Zhan K., 2018. Intelligent Mining Technology for an Underground Metal Mine Based on Unmanned Equipment. Engineering, Vol. 4, No. 3, P. 381-391.

9. Kant R., Sen P., Paul P.S., Kher A.A., 2016. A Review of Approaches Used for the Selection of Optimum Stoping Method in Hard Rock Underground Mine. International Journal of Applied Engineering Research, Vol. 11, P. 7483-7490.

10. Сидоров Д.В., 2012. Геомеханическое обоснование конструктивных параметров камерно-столбовой системы разработки для проектирования глубоких горизонтов СУБРа. Записки Горного института, Т. 199, С. 134-140.

11. Лукичев С.В., Любин А.Н., 2016. Повышение полноты извлечения и качества руд при разработке тонких пологих месторождений. Проблемы недропользования, № 4 (11), С. 69-73. DOI: 10.18454/2313-1586.2016.04.069

12. Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Никитин И.В., Соломеин Ю.М., 2023. Со-вершенствование технологии отработки пологих залежей бедных комплексных руд. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 4, С. 376-387.

13. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Криницын Р.В., 2021. Обоснование конструкции и параметров комбинированной системы разработки пологой залежи бедных комплексных руд. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 5 1, С. 88-104. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-51-0-88

14. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Рожков А.А., Никитин И.В., 2022. Пути повышения эффективности подземной разработки пологих месторождений бедных комплексных руд. Проблемы недропользования, № 4 (35), С. 33-43. DOI: 10.25635/2313-1586.2022.04.033

15. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Соломеин Ю.М., 2024. Обоснование рациональной конструкции днища блока при комбинированной системе разработки пологих залежей средней мощности. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, Т. 22, № 3, С. 5-12. DOI: 10.18503/1995-2732-2024-22-3-5-12

Published

2025-10-27

Issue

Section

DESIGN THEORY AND GEOTECHNOLOGICAL PROBLEMS OF MINING FIELDS