Обоснование конструкции и параметров подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений (19.03.2012)

Автор: Соколов Игорь Владимирович

Учалинское

(северный фланг –

324/380 м) При отработке переходной зоны опережающее строительство изолирующего целика системой горизонтальных слоев с закладкой.

При отработке основных запасов применение этажно-камерной системы с закладкой под искусственным изолирующим целиком.

Вскрытие наклонным съездом из карьера (гор. 300 м) Ввод в эксплуатацию этажа на 3-4 года раньше планового срока с производительностью 300 тыс. т руды в год

Молодежное

(доработка подземных запасов в отм.

+330/+70 м) Вскрытие автоуклоном из карьера и вспомогательным уклоном с поверхности позволило поэтапно вводить этажи (начиная с гор. +270 м) в эксплуатацию и без дополнительных капитальных затрат нарастить производственную мощность рудника до 600 тыс. т в год.

Применение этажно-камерной системы разработки с закладкой под рудным изолирующим целиком Сокращение срока строительства на 10 мес., ввода рудника на 22 мес.

Сокращение капитальных затрат на 230 млн. руб. (в ценах 2003 г.)

Джусинское Увеличение нижней границы шахтного поля на 120 м, промышленных запасов в 2,4 раза и срока существования рудника в 2 раза (до 14 лет).

Увеличение высоты этажа до 120 м.

Применение камерной системы под изолирующим рудным целиком Снижение удельных капитальных вложений в 2 раза (на 180 руб./т) и себестоимости в 1,3 раза (на 170 руб./т) (в ценах 2001 г.)

Кыштымское

316/366 м) Применение камерно-целиковой системы разработки с взрыводоставкой под рудным изолирующим целиком в переходной зоне 346/366м.

В этаже 316/346 м применение камерной системы разработки с последующим обрушением целиков.

Отказ от закладки выработанного пространства Снижение себестоимости на 250 руб./т (в ценах 2010 г.) и потерь в 2,5 раза (с 30 до 12%)

Трубка «Удачная»

Вскрытие Строительство гор. -305 м исключается.

Вскрытие гор. -380 м двумя квершлагами вместо четырех.

Вскрытие гор. -480 м осуществляется проходкой уклона -380/-480 м.

Отказ от проведения кольцевых полевых штреков ЗРТ и ВРТ на горизонтах -480 м и -580 м. Сокращение объема ГКР на 150 тыс. м3 и затрат на 1 млрд. руб. (в ценах 2008 г.).

Ликвидация в период перехода к ПГР дефицита в руде ОФ.

Технология отработки переходной зоны в этаже -260/-365 м

и основных запасов в этаже

-365/-465 м

Применение подэтажного обрушения позволяет вести независимую опережающую отработку прибортовых запасов -260/-320 м.

Расположение 70 % выработок по руде с проходкой комбайнами.

Применение этажного принудительного обрушения под рудной изолирующей подушкой при отработке этажей -260/-365 м и -365/-465 м обеспечивает добычу одновременно на двух этажах в одном рудном теле за счет опережения фронта отработки верхнего этажа на 100-120 м по отношению к фронту нижнего Уменьшение в 2 раза срока подготовки запасов этажа -260/-365 м.

Выход в 2017 г. на проектную мощность 4,0 млн. т руды в год.

Вовлечение в эксплуатацию запасов этажа -365/-465 м к 2018 г.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На базе выполненных исследований получены результаты, представляющие научно обоснованные технические и технологические решения по эффективному и безопасному освоению подземных запасов при комбинированной разработке рудных месторождений, включающие обоснование параметров и конструкции подземной геотехнологии на основе принципов использования карьерного пространства и изолированности очистных выработок, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны:

1. Установлено, что подземная геотехнология (вскрытие и очистная выемка) при комбинированной разработке функционирует под воздействием специфических факторов, вызванных наличием карьерного пространства в непосредственной близости от подземных горных выработок. Обоснование подземной геотехнологии необходимо производить с их учётом, снижая влияние негативных (повышенное горное давление, ААС и гидравлические связи) и актуализируя положительные (использование карьерного пространства и оборудования).

2. Дано определение переходной зоны при комбинированной разработке как части месторождения по высоте (при совмещении ОГР и ПГР в вертикальной плоскости), освоение (отработка и погашение) которой обеспечивает приемлемый уровень изолированности подземных очистных выработок от карьерного пространства при отработке основных запасов. Статистическими методами (ra=0,59, ?=0,05) подтверждена гипотеза, что изолированность является технической характеристикой близости (удаленности) подземных выработок и карьерного пространства.

3. Количественным критерием изолированности является показатель kи=Vи/V, определяющий, какая часть объема подземного блока V отрабатывается путем формирования подземных (полностью изолированных) выработок Vи; он изменяется от 0 до 1 в зависимости от способа изоляции и системы разработки: применение монолитных массивов при системах с открытым очистным пространством обеспечивает kи?1,0, при системах с обрушением kи=0,55(0,98, при системах с закладкой kи=0,52(0,92.

=0,7(0,91.

5. Систематизированы способы отработки переходной зоны рудного месторождения по признаку изолированности подземных очистных выработок от карьерного пространства. Количественными критериями служат показатель изоляции kи и коэффициенты, описывающие влияние специфических факторов, учитываемых на определенных иерархических уровнях: ААС – при разделении на классы, карьерное буровое оборудование – на группы, повышенное горное давление – на варианты.

6. Предложено использовать принцип изолированности наряду с безопасностью, полнотой извлечения и эффективностью при обосновании подземной технологии при комбинированной разработке. Установлено влияние изолированности и специфических факторов на увеличение участковой себестоимости разработки переходной зоны: рудника Удачный системой этажного обрушения под массивом разрыхленных пород на 33%; уральских медноколчеданных месторождений системами с закладкой под рудным целиком – 29 %;

7. Разработана экономико-математическая модель вариантов подземной разработки переходной зоны, учитывающая изолированность и влияние специфических факторов, состоящая из методики расчета ТЭП и компьютерной программы, позволяющая оптимизировать параметры подземной технологии по критериям извлекаемой ценности, эксплуатационных затрат и прибыли.


загрузка...