Рынки: 12.07.2020

Москва
Берлин
Лондон
Нью-Йорк
Токио

ПРОБЛЕМЫ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ВЫЕМКИ РУДЫ НА ЖИЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЯХ

23.06.2020 в 18:31 - (Alex) Алексей Иванов Вернуться обычный режим
Просмотров : 229
Разубоживание руды при отбойке во всех случаях оказалось ниже, чем при валовой выемке в 1,7–1,8 раза ...
Основные перспективы развития золотодобычи в нашей стране связаны с постепенным исчерпанием запасов россыпных и увеличением доли коренных месторождений, среди которых заметное место занимают жильные и маломасштабные месторождения. Характерной особенностью развития сырьевой базы этой группы месторождений является опережающая отработка экономически и технологически доступных запасов и, соответственно, увеличение доли запасов более низкого качества вплоть до забалансовых. Одним из наиболее реальных путей освоения этих запасов является применение горных технологий с избирательной выемкой жил, как на стадии подготовительно-нарезных работ, так и при очистной выемке. Идеи избирательной (селективной) выемки имеют в горном деле довольно длинную историю. В нашей стране это научное направление интенсивно развивалось в пятидесятые годы прошлого века усилиями видных ученых и научных школ академика М.И. Агошкова, профессоров А.Ф. Назарчика, Н.Х. Загирова, П.И. Махина, А.Е. Ергалиева и ряда других ученых. Эти исследования привели к тому, что различные варианты систем разработки с раздельной выемкой руды и породы довольно широко применялись в нашей стране до середины пятидесятых годов. Анализ результатов этих работ показывает, что раздельная выемка руды и породы применялась в основном при выемке жил мощностью до 1 м различными вариантами систем с открытым очистным пространством или с закладкой. В первом случае раздельная выемка использовалась, главным образом, при шпуровой отбойке руды из подэтажных штреков или восстающих, чаще всего на уровне промышленного эксперимента. Все испытанные варианты характеризуются крайне низкой производительностью труда забойного рабочего (0,5–0,7 м3/чел.-смену), широким применением ручного труда и высоким удельным расходом нарезных выработок. Большие трудности возникали также при доставке отбитой рудной массы по узкой щели. Разубоживание руды при отбойке во всех случаях оказалось ниже, чем при валовой выемке в 1,7–1,8 раза, но весь эффект от этого нивелировался крайне высокой трудоемкостью очистной выемки и подготовительно-нарезных работ, которая, в свою очередь, была обусловлена отсутствием высокопроизводительной горной техники и применением шпуровой отбойки руды. Несколько большее распространение получили различные варианты систем с закладкой выработанного пространства с раздельной выемкой руды и породы. Несмотря на все разнообразие, общим для всех этих вариантов являлось использование отбитой породы в качестве закладочного материала. Поэтому во всех случаях отбойка руды велась на искусственный настил, закрывающий поверхность отбитой породы и предохраняющий от потерь руды и металла в закладочном материале. В большинстве случаев производилась опережающая отбойка руды, после уборки которой настил разбирался, производилась отбойка пустой породы, на которой снова устанавливался настил. В некоторых случаях, при выемке бедных жил, отбойка руды производилась непосредственно на закладку, верхний слой которой убирался вместе с очередной порцией отбитой руды. Ширина очистного пространства соответствовала мощности жилы (обычно 0,5–1 м), а ширина выработанного пространства определялась расчетом из условия его заполнения разрыхленными вмещающими породами, в исключительных случаях практиковалась выдача из блока части отбитой пустой породы. Добыча руды производилась горизонтальными или наклонными слоями. В редких случаях – потолкоуступным забоем. С точки зрения способа разделения руды и породы здесь можно выделить их разделение за счет разновременной отбойки и реже встречающееся разделение за счет ручной сортировки при валовой отбойке рудной массы. Т ак же, как и в предыдущем случае, введение в технологический цикл разделения руды и породы в рамках немеханизированной технологии очистной выемки, привело к резкому росту трудоемкости работ, увеличения доли ручного труда и снижению безопасности горных работ. По литературным данным производительность труда забойного рабочего (без учета закладочных работ) колебалась в зависимости от мощности жилы от 0,2 до 1,5–2 м3/чел.-смену. С учетом закладочных работ эти показатели снижались почти вдвое. Потери руды определялись конструкцией настила и изменялись от 10–12 % (при работе без настила) до 1,5–2 % – при использовании металлических разборных настилов. Разубоживание выдаваемой из блока руды во всех случаях было в 1,5–2,5 раза ниже, чем при аналогичных вариантах систем с валовой выемкой. П рименительно к условиям разработки пологопадающих месторождений – наряду с обычным разделением руды и породы за счет последовательного взрывания и уборки – следует выделить работу, где реализована идея использования энергии взрыва для разделения руды и породы при валовой выемке за счет целенаправленного отброса каждой составляющей рудной массы и формирования рудного и породного навала в призабойном пространстве. Такая сортировка рудной массы за счет энергии взрыва, как новый технологический способ повышения качества руды, отличается от раздельной выемки тем, что разделение руды и породы происходит без нарушения цикла очистной выемки и деления его во времени на последовательные операции. Однако область применения этого метода ограничена пологими и наклонными жилами, удельный вес которых в общих запасах жильных месторождений не превышает 5–7%. В подавляющем большинстве случаев разделение руды и породы происходило именно за счет их последовательной отбойки, с резким увеличением объема вспомогательных и подготовительных работ, перерывов на проветривание, создание и уборку настилов и т.д. При этом уровень производительности труда быстро снижался и экономический ущерб от этого чаще всего возрастал быстрее, чем эффект от повышения качества выдаваемой руды. Поэтому применение данного метода ограничивалось выемкой очень богатых жил в благоприятных горно-геологических условиях. Важным обстоятельством, которое привело, в конце концов, практически к полному отказу от идеи раздельной выемки, было базирование всей технологии на ручном или частично механизированном труде. По мере развития горной техники и все более широкого применения различных горных машин на валовой выемке руды привлекательность метода раздельной выемки, базирующегося на немеханизированном труде, снизилась, несмотря на возможности получения более высоких качественных показателей очистной выемки. В настоящее время, после длительного перерыва, появилась реальная возможность возврата к идеям раздельной выемки на базе появления нового горного оборудования и новых технологий, основанных на выемке руды из нарезных выработок без выхода человека и машин непосредственно в очистное пространство. Это системы с отбойкой руды из подэтажных штреков с применением самоходного бурового и погрузочно-доставочного оборудования и технологии выемки жил прирезками переменной ширины по простиранию с отбойкой руды из восстающих монорельсовыми проходческо-очистными комплексами (КОВ-25 и ПВ-1000–2). Резкое повышение мощности бурового оборудования и построение систем разработки на основе исключения из очистного цикла наиболее трудоемких и трудно поддающихся механизации вспомогательных работ, а также максимальное использование в этих системах всех преимуществ восходящего и флангового порядка выемки открывает реальные перспективы для создания вариантов систем с раздельной выемкой руды и высоким уровнем производительности и механизации труда. Особенно большое значение это приобретает в условиях постоянного повышения требований к экологической чистоте горного производства, так как внедрение избирательной выемки позволит значительно сократить, а в некоторых случаях полностью исключить выдачу пустой породы на поверхность со всеми вытекающими отсюда позитивными последствиями. Как показывает выполненное выше обобщение особенностей геологического строения жильных месторождений и анализ опыта применения систем с раздельной выемкой руды и породы, возможность и эффективность этого метода, кроме применяемой техники, определяется следующими геологическими факторами: • Дискретность оруденения и крайне неравномерное распределение полезного компонента по площади вертикальных проекций рудных тел. Форма и размеры рудных участков изменяются в самых широких пределах и в значительной мере определяют качественные показатели добычи руды (прежде всего – разубоживание). Средняя рудоносность жил редко превышает 75–80%, поэтому при определении исходного геологического содержания полезного компонента в жиле в эту величину уже заложено разубоживание в 20–25%. • Малая средняя мощность рудных тел при очень широком диапазоне колебаний этого параметра от первых сантиметров до нескольких метров с отдельными участками весьма большой мощности (до десятков метров). Изменчивость мощности жил не имеет, как правило, закономерного характера и поэтому трудно поддается прогнозированию, особенно на уровне очистных блоков и выемочных прирезок, когда собственно и формируется влияние этого параметра на реальные результаты очистной выемки. • Сложная морфология рудных тел, как по падению, так и по простиранию, так же, как и мощность практически не прогнозируемая на стадии разведочных и очистных работ. На большинстве месторождений масштаб единичного изменения формы жилы соизмерим с размерами вынимаемых за один технологический цикл ее участков. И нтенсивная разработка жильных месторождений из-за очень высокого качества добываемых руд обусловила быстрое усложнение горно-геологической ситуации в связи с увеличением глубины разработки, снижением качества перспективных запасов и увеличением доли забалансовых руд и действием природных факторов, снижающих эффективность горного производства. Поэтому даже самые совершенные на сегодняшний день горные технологии должны развиваться по пути адаптации их к постоянно усложняющимся геологическим условиям, при постоянном сокращении уровня негативного воздействия их на окружающую среду за счет сокращения объемов пород, выдаваемых при добыче руды на поверхность.

Подкаст



Подкаст о события в золотодобыче от 28.05.2018

Ваш выбор