НАПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГОРНОТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГО УЩЕРБА ОТ ПЕРЕИЗМЕЛЬЧЕНИЯ РУД ПРИ СИСТЕМАХ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ

Artem A. Rozhkov

doi:10.25635/2313-1586.2025.03.032

Authors

Artem A. Rozhkov

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.03.032

Keywords:

mining-engineering system, caving systems, losses, damage, ore overgrinding, ore fines

Abstract

The conducted studies have shown that in the case of caving systems of ore and host rocks, overgrinding during breaking of the ore massif and subsequent segregation-concentration processes during ore drawing cause significant damage to the efficiency of the mining-engineering system. An assessment of the economic damage from the loss of fine fractions enriched with metal allows us to speak about the feasibility of developing and implementing technical solutions that would increase the completeness of subsoil reserves extraction. The directions of transformation of the mining-engineering system elements to reduce damage from overgrinding of ore, determined in this work, are the basis for developing and improving the design of mining system, geotechnological processes of stoping and the applied technological equipment. Technical solutions to reduce the negative consequences of overgrinding should be implemented on the principles of synergy with the technology of extracting the main part of the reserves. Changes in the structure of the mining-engineering system should not lead to a significant increase in the volume of preparatory and cutting workings, the duration of the extraction unit mining and the complication of the technological processes of stoping, thereby ensuring the necessary efficiency, intensity and safety of underground geotechnology.

References

1. Агошков М.И., Никаноров В.И., Панфилов Е.И., 1974. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр. Москва: Недра, 312 с.

2. Яковлев В.Л., Жариков С.Н., Реготунов А.С., Кутуев В.А., 2024. Изыскание новых приемов к учету свойств и строения массива при дезинтеграции его буровзрывным способом в динамике разработки сложноструктурных месторождений. Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 4 (164), С. 86-96. DOI: 10.26730/1999-4125-2024-4-86-96

3. Смирнов А.А., Рожков А.А., 2018. Исследования действия взрыва веера скважинных зарядов. Взрывное дело, № 119-76, С. 118-128. EDN LUJFQD.

4. Dominy S.C., Glass H.J., Minnitt R.C.A., 2022. Sampling Broken Ore Residues in Underground Gold Workings: Implications for Reconciliation and Lost Revenue. Minerals, Vol. 12, 667. DOI: 10.3390/min12060667

5. Яковлев В.Л., Корнилков С.В., Соколов И.В., 2018. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 360 с., ISBN 978-5-7691-2514-0.

6. Волков Ю.В., Соколов И.В, Камаев В.Д., 2002. Выбор систем подземной раз-работки рудных месторождений. Екатеринбург: Уральское отделение РАН. 124 с., ISBN 5-7691-1226-X.

7. Iravani A., Åström J.A., Ouchterlony F., 2018. Physical Origin of the Fine-Particle Problem in Blasting Fragmentation. Physical Review Applied, Vol. 10(3), 034001. DOI:10.1103/physrevapplied.10.034001

8. Савич И.Н., 2004. Научное обоснование технологических решений при подзем-ной разработке кимберлитовых месторождений: автореф. дис. … д-ра техн. наук: 25.00.22. Москва, 44 с.

9. Ломоносов Г.Г., Шангин С.С., Юсимов Б.В., 2013. Повышение извлечения мелких фракций золотосодержащих руд при подземной разработке маломощных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S27, С. 12-18.

10. Казаков Н.Н., Шляпин А.В., 2018. Распределение энергии скважинного заря-да по фазам, зонам и видам затрат к концу развития камуфлетной фазы. Взрывное дело, № 119-76, С. 20-35.

11. Савич И.Н., Барнов Н.Г., Мустафин В.И., 2024. Параметры буровзрывных ра-бот и гранулометрический состав рудной массы. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S15, С. 3-9. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_5_15_3.

12. Попов Н.И., Иванов А.А., 1979. Снижение потерь отбитой руды при разработке наклонных залежей. Магадан: Книжное изд-во, 62 с.

13. Хайрутдинов М.М., 1990. Повышение эффективности системы этажного принудительного обрушения за счет создания экранирующей поверхности на границах вторичных блоков: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.15.02. Москва, 21 с.

14. Лаптев Ю.В., Титов Р.С., 2016. Оптимизация высоты слоя техногенного об-разования для его эффективной отработки. Известия вузов. Горный журнал, № 1, С. 4-10.

15. Дронов Н.В., 1970. Исследование самосортировки руды по крупности при выпуске. Совершенствование технологии подземной разработки рудных месторождений. Фрунзе: Илим, С. 129-137.

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

17. Савич И.Н., 2021. Обоснование параметров систем с принудительным обрушением при подземной разработке рудных месторождений. Горный журнал, № 9, С. 18 21. DOI: 10.17580/gzh.2021.09.03.

18. Мажитов А.М., Волков П.В., 2019. Обрушение руды и вмещающих пород при разработке пологих месторождений. Магнитогорск: Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, 124 с.

19. Панфилов Е.И., 2008. Оценка воздействий на недра и возможных послед-ствий при разработке месторождений полезных ископаемых. Горная промышленность, № (78), С. 26-32.

20. Захаров В.Н., Рыльникова М.В., Клебанов Д.А., Радченко Д.Н., 2023. Гипотезы оптимизации параметров функционирования горнотехнических систем с применением методов прогнозной аналитики. Горная промышленность, № 5, С. 38-42. DOI 10.30686/1609-9192-2023-5-38-42.

21. Чмыхалова С.В., 2020. Системный подход к оценке риска, способствующий предотвращению потерь и повышению безопасности горного производства. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 6-1, С. 146-153. DOI 10.25018/0236-1493-2020-61-0-146-153.

22. Рыльникова М.В., Митишова Н.А., 2019. Методика исследований взрыво-опасности убогосульфидных руд при подземной отработке колчеданных месторожде-ний. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 9, С. 41-51. DOI 10.25018/0236-1493-2019-09-0-41-51.

23. Рыльникова М.В., Айнбиндер Г.И., Есина Е.Н., 2020. Требования и факторы безопасной отработки месторождений колчеданных руд. Горная промышленность, № 2, С. 82-87. DOI 10.30686/1609-9192-2020-2-82-87.

24. Соколов И.В., Рожков А.А., Антипин Ю.Г., 2023. Методический подход к обоснованию технологий снижения ущерба от переизмельчения руды при подземной разработке. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 3, С. 352-367. EDN NFGXWZ.

25. Соколов И.В., Рожков А.А., Барановский К.В., 2023. Параметризация техно-логии снижения ущерба от переизмельчения руды при подземной разработке место-рождений. Горная промышленность, № 5, С. 78-82. DOI 10.30686/1609-9192-2023-5-78-82. EDN UYCLRI.

26. Туртыгина Н.А., Елизарьева А.П., Шаров С.А., 2022. Исследования взрывоселекции рудо-породного массива с позиции стабилизации качества руд при добыче. Научный вестник Арктики, № 13, С. 94-100. DOI: 10.52978/25421220_2022_13_94-100.

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

28. Белин В.А., Крюков Г.М., 2011. Итоги развития теории разрушения горных пород взрывом. Взрывное дело, № 105-62, С. 3-17.

29. Каплунов Д.Р., Юков В.А., 2013. К оценке интенсивности эксплуатации рудных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 1, С. 48-52.

30. Лизункин М.В., Лизункин В.М., Ситников Р.В., 2021. Опыт гидромеханиче-ской зачистки обогащенной рудной мелочи. Рациональное освоение недр, № 5(61), С. 34 38. DOI: 10.26121/RON.2021.76.11.003.

31. Рожков А.А., 2021. Систематизация способов снижения потерь рудной ме-лочи при подземной разработке месторождений. Проблемы недропользования, №3 (30), С. 16 28. DOI 10.25635/2313-1586.2021.03.016. EDN LPADUR.

32. Xingwana L., 2016. Monitoring ore loss and dilution for mine-to-mill integration in deep gold mines: A survey-based investigation. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. № 116, P. 149-160. DOI: 10.17159/2411-9717/2016/v116n2a6

33. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Рожков А.А., 2020. Модернизация системы разработки маломощного месторождения богатых медноколчеданных руд. Устойчивое развитие горных территорий, Т. 12, № 3(45), С. 444-453. DOI: 10.21177/1998-4502-2020-12-3-444-453.

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

35. Biegaj K., 2012. Why do shareholders and mining executives allow mine managers to leave behind high-grade broken ore underground? In Proceedings «Narrow Vein Mining 2012», The Australian Institute of Mining and Metallurgy, Melbourne, pp. 197-206.

36. Tuck M., 2010. Stope Cleaning – Historical Methods and Future Developments. Proceedings: Gravity Gold 2010 Conference, pp. 25-26.

37. Rupprecht S., 2013. Loading and hauling of broken rock in a narrow tabular orebody utilizing scraper winches. Conference: The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. Underground Load and Haul. Conference Paper, pp. 1-12.

38. Pickering R. G. B. 2006. Long hole drilling applied to narrow reef mining. International Platinum Conference «Platinum Surges Ahead»: proceedings. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy, P. 199-207.

39. Grave M., 2009. Controlling stoping costs in a gold mining environment. World Gold Conference: proceedings. The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. P. 99 106.

40. O'Beime D., 1979. The hydraulic cleaning of stopes. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, pp. 207-209.

41. Du Plessis A.G, Wymer D.G., Joughin Ν.C., 1989. Equipment alternatives for stoping in gold mines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, pp. 387-394.

42. Рассказов И.Ю., Чебан А.Ю., Литвинова Н.М., Конарева Т.Г., Андрющенко А.С., 2023. Совершенствование схем добычи и переработки руд при освоении сложно-структурных месторождений. Физико-технические проблемы разработки полезных ис-копаемых, № 2, С. 57-67. DOI 10.15372/FTPRPI20230206.

43. Версилов С.О., Максимов А.А., 2017. О формировании оптимальных рудо-потоков при отработке рудных запасов с применением адаптивных питателей. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 1, С. 238-242.