FEATURES OF THE TRANSITION TO BACKFILLING SYSTEMS IN THE MINING OF VEIN DEPOSITS
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.04.006Keywords:
vein deposits, mining systems with backfilling, waste rock, dry backfilling, extraction indicatorsAbstract
Traditional technologies for the mining of vein deposits have undergone long-term testing and have a large number of advantages. At the same time, they also have characteristic disadvantages – such as a low degree of mechanization of the processes of cleaning extraction, and as a result, low labor productivity, significant losses in the system with caving or sublevel drifts with subsequent caving of pillars. Also, the mining of deposits by traditional methods does not allow to sufficiently minimize the volumes of mining waste placement on the surface, ensure increased safety of mining operations, increase the completeness of the extraction of reserves and preserve the integrity of the earth's surface. Thus, in modern realities, for the completeness and safety of subsoil mining, the transition to an ascending order of deposit mining using technologies with backfilling the mined-out space with waste rocks and beneficiation waste is promising.
The paper proposes modern mining systems that allow the implementation of a full geotechnological cycle in the mining of vein deposits. The developed technical solutions are based on the use of modern self-propelled equipment in all processes of cleaning extraction. The use of ascending mining with dry backfilling will ensure high technical and economic indicators and safety of mining operations. The possibility of storing the entire volume of waste rock in the mined-out space of the mine will allow preserving the surrounding massif for the mining of off-balance ore sections during recalculation of the conditions. An assessment of the environmental potential of these geotechnologies based on the criterion of the possibility of utilizing the maximum volume of waste showed that with an ore body thickness of more than 0.6 m, complete utilization of current waste is ensured and capacities are formed for the utilization of existing or future waste from mining and ore processing.
References
1. Яковлев В.Л., 2020. О методологии комплексного освоения запасов место-рождений твердых полезных ископаемых для разработки стратегии развития минерально-сырьевой базы России. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 7, С. 5 20. DOI 10.21440/0536-1028-2020-7-5-20.
2. Яковлев В.Л., Корнилков С.В., Соколов И.В., 2018. Инновационный базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 360 с.
3. Пацкевич П.Г., Айнбиндер И.И., Григорьев Н.В., Красюкова Е.В., 2023. Учет состояния и строения массива при выборе способов поддержания подземных горных выработок в условиях разработки жильных месторождений Крайнего Севера. Горный журнал, № 1, С. 124-129. DOI 10.17580/gzh.2023.01.21.
4. Яковлев В.Л., 2022. О необходимости разработки Программы комплексного освоения и развития минерально-сырьевой базы Республики Саха (Якутия). Природные ресурсы Арктики и Субарктики, Т. 27, № 3, С. 363-369. DOI 10.31242/2618-9712-2022-27-3-363-369.
5. Li S., Yu L., Dan Z., Yin T., Chen J., 2024. The Recent Progress China Has Made in Mining Method Transformation, Part I: Shrinkage Method Transformed into Backfilling Method. Applied Sciences, 14, 10033. DOI: 10.3390/app142110033
6. Brand L., Haider K., 2023. Sublevel Shrinkage (SLSh) Mining – A State-of-the-art Review Sublevel Shrinkage (SLSh) Mining – Stand der Technik. BHM Berg- und Hüt-tenmännische Monatshefte, 168(6). DOI: 10.1007/s00501-023-01354-3
7. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Никитин И.В., Рожков А.А., Соломеин Ю.М., Дедов О.Ю., 2018. Особенности подземной разработки Ветренского золоторудного месторождения. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 4, С. 12-22. DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-12-22.
8. Авдеев А.Н., Сосновская Е.Л., Павлов А.М., 2022. Обоснование безопасных и эффективных систем разработки маломощных крутопадающих рудных тел на глуби-нах свыше 1000 м. Известия Тульского государственного университета. Науки о Зем-ле, № 2, С. 169-180. DOI 10.46689/2218-5194-2022-2-1-169-180.
9. Павлов А.М., Васильев Д.С., 2017. Повышение эффективности подземной разработки тонких крутопадающих жил. Горная промышленность, № 1, С. 86-87.
10. Маилян Л.С., 2020. Отбор технически применяемых систем подземной раз-работки весьма тонких и тонких крутопадающих рудных тел. Вестник Национального политехнического университета Армении. Металлургия, материаловедение, недро-пользование, № 2, С. 80-91.
11. Пирогов Г.Г., Подопригора В.Е., 2023. Комплексно-механизированная раз-работка рудных тел с магазинированием руды. Горный журнал, № 7, С. 46-49. DOI 10.17580/gzh.2023.07.07.
12. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Рожков А.А., Соломеин Ю.М., 2023. Экогео-технология добычи бедных руд с созданием условий для попутной утилизации отходов горного производства. Записки Горного института, Т. 260, С. 289-296. DOI 10.31897/PMI.2023.21.
13. Боровиков Е.В., Мажитов А.М., 2023. Технология формирования закладочного массива с заданными геотехническими характеристиками. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 2, С. 52-61. DOI 10.21440/0536-1028-2023-2-52-61.
14. Мажитов А.М., 2021. Оценка степени техногенного преобразования участка недр при разработке месторождения с обрушением руды и вмещающих пород в восходящем порядке. Горная промышленность, № 4, С. 113-118. DOI 10.30686/1609-9192-2021-4-113-118.
15. Зубков А.В., 2001. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 335 с.
16. Волков Ю.В., Смирнов А.А., Соколов И.В., Камаев В.Д., 2003. Подземная геотехнология разработки с восходящей выемкой. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, №3, С. 34-40.
17. Волков Ю.В., Соколов И.В., 2006. Подземная разработка медноколчеданных месторождений Урала. Екатеринбург: Уральское отделение РАН, 232 с.
18. Неганов В.П., 1995. Технология разработки золоторудных месторождений. Москва: Недра, 336 с.
19. Глотов В.В., 2009. Обоснование рациональных размеров шахтных полей при разработке жильных месторождений. Вестник Читинского государственного универ-ситета, № 2(53), С. 28-34.
20. 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.
21. Савич И.Н., 2014. Проблемы применения систем с принудительным обрушением при подземной разработке рудных месторождений. Горный информационно-аналитический бюллетень, № S1, С. 366-373.
22. Зубков В.П., Петров Д.Н., 2022. Влияние режима выпуска руды на потери от смерзания при подземной разработке месторождений криолитозоны. Горная промышленность, № 2, С. 76-80. DOI 10.30686/1609-9192-2022-2-76-80.
23. Соколов И.В., Рожков А.А., Барановский К.В., Соломеин Ю.М., 2025. Изыскание направлений снижения ущерба от переизмельчения металлических руд при си-стемах разработки с обрушением. Взрывное дело, № 146-103, С. 70-88.
24. 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.
25. 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.
26. Соколов И.В., Рожков А.А., Барановский К.В., 2023. Параметризация технологии снижения ущерба от переизмельчения руды при подземной разработке месторождений. Горная промышленность, № 5, С. 78-82. DOI 10.30686/1609-9192-2023-5-78-82.
27. Бронников Д.М., Цыгалов М.Н., 1989. Закладочные работы в шахтах: Спра-вочник. Москва: Недра, 398 с.
28. Рыльникова М.В., Джаппуев Р.К., Цупкина М.В., Габараев О.З., 2024. Кон-цепция устойчивого развития горнопромышленного региона Кабардино-Балкарии на основе использования хвостов обогащения Тырныаузской фабрики в закладке выработанного пространства. Устойчивое развитие горных территорий, № 1(59), С. 181-196. DOI 10.21177/1998-4502-2024-16-1-181-196.
29. Крупник Л.А., Шапошник Ю.Н., Шапошник С.Н., 2015. Разработка технологии закладочных работ на руднике Теллур ТОО «Акмола Голд». Горный информационно-аналитический бюллетень, № 11, С. 10-16.
30. Cai S.J., Lyu W.S., Wu D., Yang P., 2017. Mining method optimization of Bayi gold mine based on the value engineering principle. Proceedings of the First International Conference on Underground Mining Technology, Australian Centre for Geomechanics, 2017, Perth, pp. 511-521.
