Инновационная система подземной разработки с сыпучей закладкой

Описание системы разработки с позиций пространственной геометрии

Горный инженер, к.т.н Ю. Г. Желябовский

Презентацию можно скачать по ссылке

Использование сыпучего материала в качестве закладки привлекательно с точки зрения дешевизны и возможности утилизации отходов горно-обогатительного производства, но ограничено горно-геологическими условиями залегания месторождения. На практике таким способом отрабатывают крутопадающие жилы небольшой мощности. Необходимо заметить, при этом технология горных работ вынуждена подстраиваться под природные параметры, представленные углом падения и мощностью рудной залежи.
Идея применения системы подземной разработки с сыпучей закладкой для отработки массивных рудных тел, к каковым в частности относятся кимберлитовые трубки, заключается в том, что рудный массив разделяют на выемочные крутонаклонные слои (рис.1). (На прилагаемом CD диске представлена динамичная презентация в формате PowerPoint). Образ прямоугольного параллелепипеда выбран с целью упрощения восприятия предлагаемой идеи.

 

 

Так как угол наклона ? и мощность слоя m выбираются специалистами исходя из требований технологии горных работ и применяемого оборудования, то эти параметры будут максимально адаптированы к потребностям производства. Единственное условие, которое продиктовано законом физики сыпучей среды - угол наклона должен быть больше угла естественного откоса данного закладочного материала. Только в этом случае очистное пространство будет заполняться без образования пустот. Более того, по мере увеличения угла наклона сыпучая закладка будет выполнять функцию активного подпора вышележащего рудного массива.

 

Руда отбивается в виде вертикальной ленты (рис.2б), отгружается и транспортируется в район перегрузки. Сыпучая закладка доставляется в забой и укладывается слоем, определенной толщины, на подошву (рис.2в). На этом цикл считается законченным. Начинается следующий цикл с отбойки руды и т.д.

 

Вышеописанная схема отработки наклонного слоя руды очень проста с точки зрения производства очистных и закладочных работ. Непосредственно процесс выемки руды имеет значимое сходство с отработкой лавами угольных пластов. Как известно, это наиболее высокомеханизированное горное производство. Поэтому, используя метод аналогий, можно утверждать, что предлагаемый способ отработки также имеет все предпосылки на высокий уровень механизации.

С практической точки зрения, сложность реализации заключается в другом, а именно, в сложности обеспечения постоянного доступа техники и людей в очистной забой, так как он находится в непрерывном восходящем движении. При этом оба его конца также движутся при отработке каждой заходки. Нереально «угнаться» за этим движением горными выработками, с уклонами пригодными для эксплуатации тяжелой техники.

 

Вышеописанная схема отработки наклонного слоя руды очень проста с точки зрения производства очистных и закладочных работ. Непосредственно процесс выемки руды имеет значимое сходство с отработкой лавами угольных пластов. Как известно, это наиболее высокомеханизированное горное производство. Поэтому, используя метод аналогий, можно утверждать, что предлагаемый способ отработки также имеет все предпосылки на высокий уровень механизации.

С практической точки зрения, сложность реализации заключается в другом, а именно, в сложности обеспечения постоянного доступа техники и людей в очистной забой, так как он находится в непрерывном восходящем движении. При этом оба его конца также движутся при отработке каждой заходки. Нереально «угнаться» за этим движением горными выработками, с уклонами пригодными для эксплуатации тяжелой техники.

Проблема решается следующим образом. Горизонтальную полевую горную выработку проходят до точки А рудного тела (рис. 3).

 

Если продолжить проходку горизонтально внутри наклонного слоя, то выработка пройдет по линии АВ, т.е. по линии простирания наклонного слоя. Если направление выработки разворачивать вверх или вниз от горизонтали, то она становится наклонной. Чем больше угол разворота, тем больше уклон выработки. При развороте на 90о выработка пойдет перпендикулярно линии простирания, т.е. по линии наибольшего ската, и ее уклон становится равным углу наклона рудного слоя. Если задаться условием максимально допустимого уклона (± i max) , исходя из требований эксплуатации горной техники, то получим треугольный сектор наклонного слоя, доступный для отработки из вершины А. Другими словами, любая точка, находящаяся внутри сектора АСD, может быть связана с вершиной А горной выработкой с уклоном, не превышающим заданного предельного значения. Вышележащий по слою секторообразный блок будет доступен для отработки из подготовительной выработки, подходящей к точке С. Таким образом, подводя подготовительные выработки в шахматном порядке то слева, то справа, обеспечиваем отработку всего наклонного слоя. Перепад отметок этих выработок будет зависеть от поперечного размера рудного тела, поэтому коэффициент подготовки можно будет рассчитать только применительно к конкретному рудному телу.

Определяющим универсальным параметром сектора является угол ? при его вершине. Функциональная зависимость между углом ?, углом наклона отрабатываемого слоя и уклоном выработки, пройденной по боковой границе сектора, определяется на основании расчетной схемы, представленной на рис.4.

 

 

Принцип отработки секторообразных блоков показан на рис.5 в виде слайд-фильма. К нарезным работам необходимо отнести проходку выработки по нижней границе блока. Из этой выработки начинается непосредственно процесс очистных работ в виде отбойки вертикальных рудных лент и подсыпки закладочного материала в подошву.

Очень важно! Отбиваемые ленты руды ориентированы параллельно линии простирания наклонного слоя и, следовательно, основная часть очистных работ осуществляется с горизонтальной подошвы. Исключения составляют только незначительные по протяженности участки зарезки каждой новой вынимаемой ленты. На рис.5 горизонтальные площадки выделены штриховкой, наклонные - точечной текстурой.

Очистная выработка, сформированная на верхней границе блока, в последующем будет исполнять роль нарезной для вышележащего блока. Таким образом, нарезные работы для всего отрабатываемого слоя сводятся к абсолютному минимуму и включают в себя проходку выработки по нижней границе самого нижнего блока отрабатываемого слоя.

Вышеизложенная схема показывает, что можно произвести отработку массивного рудного тела, замещая послойно извлекаемые объемы руды сыпучей закладкой без какого-либо вяжущего. При этом обеспечивается постоянный доступ в очистной забой тяжелой горной техники, что делает процесс производства горных работ максимально производительным и управляемым.

Управление горным давлением, обеспечение безопасности при ведении очистных работ

 

Горное давление, возникающее при производстве очистных работ, есть функция характеристик горного массива и совокупности параметров, присущих конкретной системе разработки. В данной работе может быть оценено влияние только второй составляющей, так как пока нет привязки к конкретному месторождению с его характеристиками.

Наибольший практический интерес вызывает поле упругих напряжений, возникающее в зоне производства горных работ. В рассматриваемом случае это зона, примыкающая к границе раздела сред: упругой, представленной рудой, и сыпучей, представленной закладкой. Непосредственно в этой зоне находится и очистная выработка со своими параметрами, которые также оказывают влияние на развитие напряжений и, в конечном счете, на ее сохранность и безопасность проводимых работ. Наиболее объективные результаты в области геомеханики можно получить только при натурных исследованиях. Понятно, что такой возможности сейчас нет. Поэтому ограничимся формулировками рабочих гипотез и постановкой первоочередных исследовательских задач.

1.Поле упругих напряжений в горном массиве будет зависеть от угла наклона отрабатываемого слоя.
2. Горная выработка с горизонтальной потолочиной будет менее устойчивой, чем выработка с наклонной потолочиной при условии равенства площадей обнажения.
3. Активный подпор со стороны заложенного пространства увеличивается по мере увеличения угла наклона вынимаемого слоя.
4. Устойчивость очистной выработки зависит от формы ее поперечного сечения.

На этом пункте следует остановиться отдельно. Выше была принята треугольная форма поперечного сечения, так как она упрощает понимание концептуальной схемы производства очистных работ. В реальной же практике форма может быть любой, максимально отвечающей условиям применяемого способа отбойки руды, вида транспорта, типа крепи, если в ней есть необходимость, и, естественно, условиям сохранения ее (выработки) целостности (рис.6). Каждая форма обладает положительными и отрицательными свойствами. Поэтому появляется возможность выбора наиболее оптимального варианта.

Важно! При прочих одинаковых горно-геологических условиях рассматриваемая система разработки обладает преимуществом в части сохранения целостности выработки за счет краткого времени ее стояния. Происходит постоянное обновление обнаженного массива, в результате сводится до минимума влияние времени на развитие процесса деформации.

Предполагается, что кимберлит, не нарушенный тектоникой, обладает достаточными прочностными свойствами. Такие участки могут быть отработаны без крепления.

По необходимости может применяться анкерное крепление наклонной потолочины. При этом анкеры должны быть изготовлены из композитных материалов, что позволит отрабатывать вышележащий слой, армированный анкерами, при помощи комбайна.

Анкерное крепление с применением полимерной сетки позволит обезопасить нахождение людей и механизмов от падения камней на всей площади, находящейся под наклонной потолочиной. Кроме того, сетка будет ограничивать высыпание закладочного материала в очистной забой при отработке вышележащего слоя. Тем самым минимизируется разубоживание при добыче.

На основе анкеров может быть задействовано крепление наклонной потолочины со скользящими щитами различной конструкции. Безопасность очистных работ при этом значимо увеличивается, а затраты минимальны, так как расходуются, как и в предыдущем варианте, только анкеры, а сами щиты используются многократно.

Так как рассматриваемая система разработки имеет много схожего с угольной лавой, то, по аналогии с последней, могут быть задействованы передвижные крепи. Естественно, что в готовом виде их пока не существует, необходимо проведение научно-исследовательских и конструкторских работ. Каких-либо неразрешимых технических сложностей не предвидится. По сравнению с передвижными крепями, применяемыми в угольной промышленности, разрабатываемая крепь будет нести в разы, а может и на порядок, меньшие нагрузки, что упрощает решение задачи. Некоторые конструктивные усложнения могут возникнуть за счет необходимости производства закладочных работ и перемещения крепи на вновь отсыпанную отметку.

Применение передвижной крепи концептуально хорошо совмещается с конвейерным транспортом, который обеспечит транспортировку руды и доставку сыпучей закладки.

Из вышеизложенного следует, что имеются инвариантные решения отдельных задач, входящих в общее понятие «система разработки». Только комплексное решение всех задач, подчиненных единой цели, позволит реализовать оптимальную технологию подземной добычи кимберлита.

Схема проветривание и запасные выходы.

Как легко заметить очистная выработка имеет два выхода, только находясь на границах секторообразного блока. При этом оба ее конца соединяются с горизонтальными подготовительными выработками. Для всех других промежуточных положений начало очистной выработки, приуроченное к вершине секторообразного блока, остается неподвижным, а второй конец движется в плоскости отрабатываемого наклонного слоя. Если концы секторообразного блока, противоположные его вершине, соединить восстающим, то будет обеспечен постоянный запасной выход для людей, работающих в очистном забое. Посредством этого же восстающего можно осуществлять проветривание очистного забоя. Принципиальная схема проветривания очень проста, так как полностью отсутствуют площадные, труднопроветриваемые выработки.

Восстающий не требует проходки в общепринятом понимании этой операции, а строится в процессе производства очистных работ с помощью проходческого комбайна, используемого для добычи руды (рис.6). Комбайн делает выемку в наклонной кровле очистной выработки, которая ориентирована поперек очистной. В выемке из отдельных

 

сегментов монтируется гофрированная металлическая труба необходимого диаметра. После забутовки закладочной смесью пустот между трубой и рудным массивом, образуется устойчивая восстающая выработка круглого сечения. Для передвижения людей она оборудуется скобами, которые в совокупности образуют лестничный марш. Как следует из рисунка, восстающий формируется в слое, вышележащем по отношению к отрабатываемому. При этом обнажаемое крепление восстающего в отрабатываемом слое демонтируется и переносится в слой вышележащий. Таким образом, осуществляется многократное использование сегментов трубы. По окончанию отработки одного слоя, следующий, вышележащий слой полностью готов к отработке.

 

Способы отбойки руды

На данном этапе рассматривается механический способ отбойки при помощи проходческого комбайна. Реалистичность такого способа подтверждается опытом работы рудника «Интернациональный». Учитывая, что при очистных работах отсутствуют тупиковые забои, есть возможность модернизации конструкции комбайна. Модернизация заключается в выносе загрузочного стола вперед по отношению к рабочему органу. В результате отбиваемая руда будет сразу попадать на загрузочный стол, что позволит совместить операции отбойки и погрузки и уменьшит потери и разубоживание.

Геометрические параметры системы разработки позволяют применять и другие механизмы для отбойки руды. Например, струг или специально разработанный для пород такой прочности агрегат, работающий по принципу очистного комбайна.
Очень перспективен способ разрушения кимберлита воздухом высокого давления, который разработан до уровня промышленного применения в ИГД им. Скочинского. Данный способ высокопроизводителен, безопасен и не оказывает вредного влияния на внутрирудничную атмосферу.

 

Транспортировка руды и закладочного материала

Система адаптивна к различным способам транспортировки руды и закладочной смеси. Самым простым, с точки зрения подготовительных работ, является применение погрузо - доставочных машин (ПДМ). При этом руда из забоя транспортируется на перегрузочный пункт, а закладка в очистной забой.

Протяженная прямолинейная форма очистного забоя очень удобна для использования самоходных вагонов с электроприводом. В этом случае исключается вредное воздействие выхлопных газов на состояние рудничной атмосферы и упрощается проветривание.
Как указывалось выше, реально применим конвейерный вид транспорта. Естественно, что требуется проработка такого варианта в привязке к конкретному месторождению. В этой работе такой цели не ставилось.

К значимым плюсам, значительно расширяющим гамму возможных схем транспортировки горной массы, необходимо отнести простоту строительства самотечных трубопроводов по принципу, описанному выше применительно к восстающему. Разница лишь в диаметре трубы и толщине ее стенок (естественно - труба должна быть гладкостенной). Такие трубопроводы позволят перепускать руду на нижележащий концентрационный горизонт, а закладочную массу доставлять в забой, забирая ее из вертикальной скважины (рис.9), в которую она доставляется с дневной поверхности.

 

Схемы вскрытия

Применимы любые схемы вскрытия: вертикальные и наклонные стволы и спиральные съезды. Отличительной чертой от систем разработки с открытым очистным пространством является значимое ограничение зоны распространения возможных деформаций вмещающих пород в направлении от рудного тела к периферии. Следовательно, вскрывающие выработки могут закладываться ближе к рудному телу, что укоротит капитальные горизонтальные выработки и сократит расходы как непосредственно на их проходку, так и на транспортировку по ним горной массы и материалов.

При отработке верхней части месторождения открытым способом уменьшение деформаций позволит сохранить нерабочий борт карьера в работоспособном состоянии и использовать его для вскрытия глубинной части путем перехода спирального съезда карьера в съезд подземный. Экспертная оценка удешевления такой схемы вскрытия в комплексе с ожидаемыми низкими эксплуатационными затратами предлагаемой системы разработки, позволяет рассматривать трубки типа «Комсомольская» (АЛРОСА) в качестве месторождения с рентабельной подземной отработкой его глубинной части. Важно только найти оптимальное соотношение глубины открытой и подземной отработки, т.е. рассматривать экономику комплексной отработки как единого целого. К сожалению, при эксплуатации алмазных месторождений Якутии такого подхода не наблюдается.

 

Подготовительные работы

К подготовительным выработкам необходимо отнести полевые штреки, которые проходятся с двух сторон рудного тела в шахматном порядке с некоторым шагом по вертикали (рис.7). Штреки ориентированы вкрест простирания наклонных слоев. Значение перепада высот зависит от размеров рудного тела, о чем говорилось выше. Как легко заметить, горизонтальный штрек пересекает несколько наклонных слоев.

 

 

Тем самым он (штрек) обеспечивает доступ к очистным блокам, расположенным в разных слоях. Чем больше поперечные размеры рудного тела, тем, во-первых, большее количество слоев пересечет штрек и, во-вторых, будет больше перепад отметок между штреками. Таким образом, коэффициент подготовки и поперечные размеры кимберлитовой трубки находятся в обратной зависимости.

 

Нарезные работы

 

Рассматриваемая система разработки требует абсолютного минимума нарезных работ. Нарезная выработка проводится по нижней границе первого очистного блока наклонного слоя. Она является единственной для отработки всего слоя, так как для каждого вышележащего блока нарезной будет являться очистная выработка нижележащего блока, приуроченная к границе блоков.

Работа в сложных гидрогеологических условиях

 

Зачастую коренные алмазные месторождения обводнены. Каких-либо универсальных способов отработки обводненной части без знания конкретной ситуации заранее предложить не возможно. Однако условия формирования массива из закладочной смеси применительно к данной системе разработки позволяют без значимых трудностей и производства спецработ строить дренажные системы, местонахождением которых может быть любая зона выработанного пространства. Кроме того, система предоставляет возможность (опять же по ходу производства очистных работ) создания сплошной мембраны из полимерной пленки по всему горизонтальному сечению кимберлитовой трубки. Тем самым добиться изоляции от водоносного горизонта нижележащей части месторождения.

Требования к закладочному материалу

Закладочный материал должен отвечать условиям исполнения возложенных на него функций и обеспечивать высокую технологичность работы с ним.

Основная функция - поддержание вышележащего рудного массива и создание почвы для работы людей и горной техники. В обоих случаях закладка работает только на сжатие. Поэтому основным критерием при выборе материала будет являться сопротивление сжатию. Если учесть, что нарушение целостности отдельных кусков практически не влияет на несущую способность сформированного массива, то и требования к показателю прочности могут быть понижены. К другим учитываемым характеристикам необходимо отнести максимально допустимый размер куска, глинистость, склонность к слеживаемости, коэффициент усадки, влажность. Опыт производства горных работ показывает, что многие породы могут быть взяты за основу сыпучей закладки. Естественно, что некоторую подготовку материала перед использованием проводить необходимо. Однако тщательность этой подготовки, равно как и требования к самому материалу, кратно ниже, чем к инертным наполнителям твердеющей закладки. Появляются широкие возможности при выборе закладочного материала. Кроме всего прочего могут использоваться отходы производства в виде вскрышных пород или хвостов обогатительных фабрик, что приведет к положительным экономическому и экологическому эффектам.

Открывающаяся возможность подземной утилизации отходов переработки руды делает реальной перспективу предварительного подземного обогащения. Элементарная технологическая схема, включающая процессы сухого измельчения и фракционного разделения, позволит, по экспертным оценкам, до 50% от исходного сырья перевести в непродуктивный класс -1,4 мм и оставить его в недрах.

В настоящее время в разных странах проводятся исследования в области обнаружения невскрытых алмазов в куске руды. В случае положительного решения этой проблемы, возможности представляемой системы разработки способны кардинально изменить всю технологию алмазодобычи. «На гора» для дальнейшего обогащения будет выдаваться мизерная часть кимберлита. Все остальное останется в недрах.

 

Производительность очистных работ

Рассчитать производительность очистного забоя на данном этапе не представляется возможным. Нужно иметь ряд конкретных показателей, зависящих от горно-геологических условий, применяемого оборудования, организации производства и т.д. Все эти данные могут быть получены только на стадии составления проекта отработки месторождения. Чтобы иметь хоть какое-то представление о возможностях системы разработки, ниже предпринята попытка оценить ее возможный потенциал.

Процесс производства очистных работ носит цикличный характер. В состав цикла входят следующие операции:
1. Отбойка руды;
2. Отгрузка
3. Откатка;
4. Анкерное крепление;
5. Доставка сыпучей закладки, ее планировка, укатка;

 

Пространственно - временные параметры цикла будут также определены проектом. Наиболее вероятно, что он будет соответствовать выемке руды по всей длине очистного забоя. Но так как длина очистного забоя зависит от размеров месторождения и от его местонахождения относительно границ секторообразного блока, то для дальнейших выкладок воспользуемся понятием элементарного цикла, включающего в себя отбойку и откатку объема руды, выполняемую за один рейс транспортного средства.
Параметры очистной выработки для условий работы проходческого комбайна и самоходного оборудования представлены на рис.8.

 

Данные для расчета:

Qотб = 1м3/мин. - производительность комбайна АМ-105 по отбойке руды;
Qпогр. мах = 6,7м3/мин. - максимальная производительность комбайна по погрузке;
Qпогр. ном. = 4,0м3/мин. - номинальная (расчетная) производительность комбайна по погрузке;
Vпдм = 4,6м3 - объем ковша ПДМ;
U = 10 км/час. - скорость движения ПДМ;
L = 200м - расстояние транспортировки;
К раз. = 1,3 - коэффициент разрыхления руды в ковше ПДМ;
? = 2,3 т/м3 - объемный вес кимберлита в целике;
1.Определяем объем руды в плотном виде, вмещающийся в ковш ПДМ
V = Vпдм * Кзап. /К раз. = 4,6*0,9/1,3 = 3,2 м3, где Кзап =0.9 - коэф. заполнения ковша ПДМ;
2. Масса руды в ковше М = V * ? = 3,2 * 2,3 = 7,4 т;
3. Время на отбойку руды Тотб. = V/ Qотб = 3,2 мин.;
4. Время на погрузку руды Тпогр. = V/ Qпогр. ном. = 3,2/4,0 = 0,8 мин.
5. Время отбойки и погрузки равно 4,0 мин;
6. Время транспортировки Ттр. = (0,2 + 0,2) / U *K дв. * 60 = 3,2 мин., где
K дв. = 1,35 -коэффициент, учитывающий разгон, замедление, снижение скорости ПДМ.
7. Общее время элементарного цикла составляет 7,2 мин.
При трехсменном режиме работы с продолжительностью смены 7 часов сменная производительность будет равна Qсмен. = 7 * 60 / 7,2 * Кисп. * 7,4 = 388т/смену; ,
где Кисп. = 0,9 - внутрисменный коэффициент использования техники;

Предполагаем, что время одной из трех смен тратится на крепление и выполнение закладочных работ. Тогда среднесуточная производительность добычных работ составит 776 т/сутки.
При 360 рабочих днях в году годовая производительность будет равняться 280 тыс.т/год.

 

Рассмотренный цикл работ предусматривает последовательное производство операций отбойки, погрузки и откатки и, следовательно, прямое суммирование затрат времени. Реально же в течение времени транспортировки руды комбайн будет работать и готовить рудную массу, что, в итоге, приведет к уменьшению времени цикла. Производительность может быть повышена за счет уменьшения расстояния транспортировки в результате более частого расположения рудоспусков, использования поточной технологии с применением конвейера и увеличения скорости отбойки руды как путем использования более мощного комбайна, так и применением принципиально иных способов. Все эти мероприятия технически реально выполнимы в условиях рассматриваемой системы разработки.
Выше рассчитана производительность одного очистного забоя. Количество таких забоев может быть увеличено за счет организации работ в нескольких наклонных слоях с некоторым отставанием друг от друга, а также в разных этажных блоках, предназначенных для автономной отработки.

Увеличению производительности будут способствовать объективные предпосылки, связанные с отсутствием в системе разработки долговременных технологических операций, как например в системе с твердеющей закладкой, когда необходимы значительные затраты времени на процесс отвердевания.

 

Себестоимость добычи

Для количественной оценки себестоимости исходных данных пока не достаточно. Низкие показатели коэффициентов подготовки и нарезки, а также дешевые природные или техногенные компоненты закладки, малая потребность, за счет их многократного использования, в крепежных материалах и трубах для сооружений восстающих и рудоспусков делают систему экономически более привлекательной по сравнению с применяемыми. Можно надеяться, что себестоимость добычи кимберлита предлагаемым способом будет сопоставима с себестоимостью добычи рудника «Финч» (ЮАР).

Заключение

 

Обобщенная принципиальная схема системы разработки представлена в аксонометрическом виде на рис. 9. При кажущейся сложности пространственно-геометрического восприятия система абсолютно проста в реализации. На уровне маркшейдерского обслуживания появляется ряд специфических задач. При условии создания соответствующих методических руководств эти задачи будут легко выполнимы. Элементарные операции, из которых складывается система разработки, стандартны для подземных горных работ, и каких-либо затруднений для исполнителей представлять не будут.

Из-за отсутствия практического опыта использования предлагаемой системы разработки охарактеризовать ее пока можно экспертно-аналитическим методом без конкретных количественных оценок, сравнивая с системой разработки с твердеющей закладкой. В принципе, сыпучая закладка имеет существенные недостатки, такие как: значительная усадка, повышенная трудоемкость производства закладочных работ, возможное увеличение потерь и разубоживания. В рассматриваемой системе, пока на уровне теоретических проработок, эти недостатки отсутствуют. К предполагаемым же преимуществам можно отнести:

1. Исключение из состава закладки цемента и, как следствие, снижение себестоимости добычи.
2. Увеличение устойчивости очистных выработок за счет их малого времени функционирования. В результате - повышение безопасности работ.
3. Исключение из технологии долговременного цикла отвердевания закладки, а значит - увеличение производительности добычных работ.

 

4. Улучшение экологической обстановки за счет использования в качестве закладочного материала отходов производства (хвосты фабрик, отвалы пустых пород).
5. Хорошую адаптацию технологических процессов к механизации по типу «механизированная лава».

Открывающаяся возможность подземной утилизации отходов переработки руды делает реальной перспективу предварительного подземного обогащения. Элементарная технологическая схема, включающая процессы сухого измельчения и фракционного разделения, позволит, по экспертным оценкам, до 50% от исходного сырья перевести в непродуктивный класс -1,4 мм и оставить его в недрах.

В настоящее время в разных странах проводятся исследования в области обнаружения невскрытых алмазов в куске руды. В случае положительного решения этой проблемы, возможности представляемой системы разработки способны кардинально изменить всю технологию алмазодобычи. «На гора» для дальнейшего обогащения будет выдаваться мизерная часть кимберлита. Все остальное останется в недрах.

Бесспорно, что без проведения опытно-промышленных работ невозможно довести предлагаемую систему разработки до уровня полноценного технологического продукта. Очень удобным объектом для организации опытного участка может стать обособленное рудное тело в отметках 170 - 202 м месторождения «Айхал». По просьбе технического руководства АК «АЛРОСА» в 2003 году были произведены первичные проработки добычи руды из этого апофиза с применением системы разработки с сыпучей закладкой. К сожалению, из-за смены технического руководства данная тема не получила развития.

Несмотря на сложную геометрическую форму вышеобозначенного рудного тела, предлагаемая система разработки хорошо вписывается в него при небольшом объеме подготовительных работ.

Данная работа прилагается.

 

Список публикаций:

 

1. Пат. RU 2219339 C2, 20.12.2003. Бюл. №35.
2. Пат. RU 2274748 C1, 20.04.2006. Бюл. №11.
3. Dr. Yu. Zhelyabovsky. New mining and backfilling technology for kimberlite pipe condition// Russian mining. - 2004. - №3.
4. Dr. Yu. Zhelyabovsky. New mining and backfilling technology in kimberlite pipe mining//Mining in the Arctic, Melnikov & Reshetnyak (eds) © 2005 ISBN 5-85952-015-8
5. Желябовский Ю.Г. Система подземной разработки полезных ископаемых с сыпучей закладкой для отработки кимберлитовых трубок//Горный журнал. - 2007. - №11.

 

Приглашаем к обсуждению специалистов.

По вопросам сотрудничества обращайтесь:

 

Алмазинтех

Рабочий телефон +7 495 748 20 43

Эл. почта: [email protected]
[email protected]

Skype: jeliab60

 

Москва, Подколокольный пер., 4, стр. 6
Желябовский Юрий Григорьевич