В настоящее время большинство месторождений успешно эксплуатируются горно-добывающими предприятиями с использованием традиционной выемочно-погрузочной техники. Как правило, на таких месторождениях добываются и извлекаются привычные для нас металлы, строительные материалы и т.д. Время диктует новые требования к свойствам металлов для создания нового вида техники. Эти металлы залегают в нетрадиционных для нас местах, либо находятся в техногенных месторождениях (отвалы вскрышных пород, хвостохранилища и т.д.) или труднодоступных природных образованиях. К таким уникальным открытиям можно отнести техногенные месторождения хвостохранилища Качканарского горно-обогатительного комбината, которые содержат дорогостоящие металлы (скандий, галлий, стронций, титан) и природное месторождение – месторождение рения, находящееся в кратере действующего вулкана. Рассмотрена возможность открытой разработки крупнейшего ренийсодержащего месторождения со сложными условиями залегания. Приведены замеры температуры вмещающих пород и схема температурных полей на отдельном участке и всем месторождении. Рассмотрена технология открытой разработки первоочередного участка отработки, а также перспективные способы подготовки горных пород к выемке, которые можно применить на данном месторождении.
Произведен расчет конечной глубины карьера условного комплексного месторождения, представленного тремя полезными ископаемыми. Показано, что при разработке комплексных месторождений целесообразнее пользоваться коэффициентом добычи, а не коэффициентом вскрыши.
Рассмотрены достоинства и недостатки технологических вариантов подготовки новых горизонтов на месторождениях полезных ископаемых с большими водопритоками при использовании экскаваторов типа прямая и обратная лопата.
Произведена оценка влияния высоты уступа на развитие добычных работ и производительность карьера по руде. Представлен анализ зависимости высоты уступа от площади рудной залежи в пределах карьерного поля, а также зависимость длины фронта работ от угла падения рудного тела.
Хвостохранилища железорудных горно-перерабатывающих предприятий оказывают крайне негативное воздействие на окружающую среду, но в то же время в условиях истощения запасов железных руд являются потенциальным сырьевым источником. В связи с этим вопрос вовлечения в переработку железосодержащих хвостов является весьма актуальным. В статье предлагается технология по переработке отходов обогащения железных руд. При этом окускование полученных концентратов может быть осуществлено путем брикетирования. В работе также приведены результаты исследований обогатимости железосодержащих хвостов и брикетируемости полученных из них концентратов.
Предложены новые подходы к проектированию малоотходной открытой разработки комплексных месторождений полезных ископаемых с использованием современных критериев эффективности горных работ при определении основных параметров карьера. Определены основные технологические и экологические характеристики рудопотока технологического регламента для условий открытой разработки Озерного полиметаллического месторождения, находящегося недалеко от особо охраняемой зоны оз. Байкал.
В Российской Федерации около 40 % хвостохранилищ находится в эксплуатации горно-обогатительных комбинатов. Разработка хвостохранилищ механизированным способом невозможна, по причине обильного водопритока, нарушения устойчивости дамбы и возможности ее прорыва. В этой связи решение задачи по разработке действующих хвостохранилищ позволит уже сейчас повысить конкурентоспособность предприятия и снизить себестоимость железорудного концентрата.
Разработка водонасыщенных хвостохранилищ сопровождается внезапными обрушениями уступов даже при их высоте менее 10 м. В этой связи решение задачи по исследованию устойчивости откоса и выбору оптимальной высоты добычного забоя экскаватора типа обратная лопата, установленного на верхней площадке хвостохранилища, позволит сократить простои выемочно-погрузочного оборудования и увеличить интенсивность ведения горных работ.
Описана методика определения параметров технологических схем усреднения руды со стационарными и полустационарными дробильными установками и классифицирующими пунктами. Наилучшее перемешивание руды в малых объемах достигается в точке объединения двух потоков руды, поступающей из дробилок на магистральный конвейер.
Рассмотрена методика определения емкости склада руды для периода строительства карьера, характеризующегося неравномерной производительностью по полезному ископаемому. Методика позволяет рассчитать первоначальный запас руды на cкладе, необходимый для стабильной работы обогатительной фабрики, момент возможного начала работы фабрики, а также динамику запасов руды на складе в течение рассматриваемого периода работы горного предприятия.
В статье рассмотрено влияние перегрузки горной массы на внутрикарьерных экскаваторных складах на интенсивность развития горных работ. Предложена схема перегрузки руды с чередованием концентрационного горизонта на смежных уступах, позволяющая ограничить глубину распространения временно нерабочего целика в рабочую зону.
Рассмотрена технология создания и эксплуатации перегрузочного пункта, обслуживаемого гидравлическим экскаватором типа обратная лопата. В отличие от существующих схем промежуточного складирования здесь руда размещается не в штабелях, а в располагаемой в непосредственной близости от добычного забоя приемной траншее ниже уровня стояния экскаватора. Это позволяет продлить срок эксплуатации склада и исключить жесткую взаимозависимость звеньев комбинированного транспорта.
Для предотвращения снижения производительности карьера и создания благоприятных условий работы оборудования при углубке дна обводненных карьеров рекомендуется применение гидравлических экскаваторов типа обратная лопата, которые благодаря своим кинематическим и конструктивным особенностям могут работать с нижним черпанием, стоя на сухой верхней площадке уступа.
Произведено исследование характера влияния эксцентриситета залежи на график текущих объемов вскрыши. В выполненных ранее различными авторами работах данных вопрос специально не рассматривался. При подсчете текущих объемов вскрыши на поперечном разрезе был рассмотрен вопрос о правомерности замены площадей на линейные отрезки образующих борта карьера. Получена соответствующая зависимость для построения графика минимальных текущих объемов вскрыши и построен график изменения текущих объемов с глубиной. Предлагаемый метод позволяет установить общие закономерности, которые могут быть использованы при выборе параметров системы разработки и направления развития горных работ.
Большинство месторождений полезных ископаемых являются комплексными. В этом случае в карьере добывается основное полезное ископаемое и несколько попутных. Как правило, в карьере удается получить стабильную производительность по основному полезному ископаемому. От нее зависит равномерная работа обогатительной фабрики. Производительность по попутным полезным ископаемым является переменной величиной и зависит от направления развития и режима горных работ. Это вызывает сбои в работе обогатительной фабрики. Снижается извлечение полезного компонента из руды. Производительность по попутным полезным ископаемым целесообразно стабилизировать с помощью складов. Также промежуточные склады играют важную роль в повышении качества руды. В данной работе представлена методика определения основных параметров складов попутных полезных ископаемых.
Сформулированы проблемы отрасли, предложены решения основных из них. Представлена малоотходная технология разработки скальных горных пород, позволяющая значительно снизить уровень потерь и засорения при добыче полезных ископаемых. Дан краткий обзор практики применения представленной технологии за рубежом. Изложена методика выбора технологического оборудования. Отмечены достоинства предложенной технологии.
Формирование временно нерабочих целиков на современных глубоких карьерах чаще всего носит внеплановый характер и сдерживает развитие горных работ. Предложен способ расконсервации временно нерабочих бортов карьера при помощи создания в их основании насыпной призмы в основном за счет обрушаемых в процессе взрывания горных пород верхних уступов, что позволит в короткие сроки приводить временные целики в рабочее положение.
В настоящее время 75 % полезных ископаемых в мире добывается открытым способом, более экономичным. Однако при этом одновременно извлекают миллиарды тонн вскрышных пород, которые вывозят в отвалы, где они загрязняются, теряют свою ценность и, кроме того, снижают качество окружающей среды. Возможность промышленного использования различных горных пород карьерного поля характеризует комплексность месторождения, разрабатываемого открытым способом. Представлены современные концепции теории проектирования карьеров с учетом комплексности полезных ископаемых и их месторождений. Рекомендованные методы проектирования карьеров не отрицают действующих в настоящее время, так как носят более общий характер и в частном случае сводятся к обычным методам, характерным для месторождений однородного состава.
Даказана высокая рентабельность открытой разработки техногенных месторождений, на основании статистических данных установлен оптимальный объем готовых к выемке техногенных запасов хвостохранилища. При решении задачи, поставленной в форме статистической модели, проведен анализ случайных величин с функцией условного распределения и получено решение относительно некоторого априорного распределения состояний горно-технической системы, минимизирующее ожидаемое значение функции потерь. Обоснована необходимость повышения точности, оперативности и надежности проектных решений в условиях рыночной модели экономики, стахаистического характер исходных данных. Показано, что разработка техногенных месторождений при достигнутом уровне технологий может стать экономически весьма эффективной. На основе байесовской функции получено общее выражение для оптимального количества запасов, накопленных в техногенном месторождении. Расчет произведен на примере сырья, накопленного в хвостохранилище. Предлагаемая методика применима к техногенным месторождениям любого класса.
Технолого-минералогическая оценка всего объема минерального вещества, извлекаемого из недр, позволяет отойти от концепции разработки месторо ж дения как источника одного полезного ископаемого ...
