Научная статья на тему 'Анализ результатов опытно-промышленных испытаний схем вскрытия крутонаклонными съездами и эксплуатации горно-транспортного оборудования с системами дистанционного управления (на примере карьера «Удачный»)'

Анализ результатов опытно-промышленных испытаний схем вскрытия крутонаклонными съездами и эксплуатации горно-транспортного оборудования с системами дистанционного управления (на примере карьера «Удачный») Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
3715
129
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ДОРАБОТКА / ВСКРЫТИЕ / КРУТОНАКЛОННЫЙ СЪЕЗД / STEEPLY INCLINED RAMP / ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННЫЙ АВТОСАМОСВАЛ / ARTICULATED DUMP TRUCK / ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ / REMOTE CONTROL / РУДНЫЙ ЦЕЛИК / ORE PILLAR / БОРТ КАРЬЕРА / FINALIZATION / STRIPPING / OPEN PIT WALL

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Акишев Александр Николаевич, Бабаскин Сергей Леонидович, Зырянов Игорь Владимирович, Кожемякин Алексей Александрович, Федеряев Олег Владимирович

Изложен опыт вскрытия карьера «Удачный» транспортными съездами с уклонами до 240 промилле, предназначенными для эксплуатации полноприводных шарнирно-сочлененных самосвалов (ШСС), грузоподъемностью 38 т, также приводятся сведения об опыте испытаний горно-транспортного оборудования с дистанционным управлением, предназначенного для работы в опасных зонах. В процессе отработки месторождения значительно изменились контура рудного тела, заложенные в первоначальных проектных решениях, что привело к тому, что за границами проектного контура карьера были оставлены рудные целики, которые необходимо было отработать до начала подземной разработки подкарьерных запасов. Для погашения рудных целиков была разработана новая конструкция нижней части нерабочего борта карьера, который формировался нерабочими уступами вертикального или полигонального профилей, а вскрытие осуществлялось транспортными съездами с руководящим уклоном до 240 промилле. Разработанная конструкция нерабочего борта карьера обеспечивала возможность повышения его угла в нижней 300-метровой зоне до 60-65 градусов. Учитывая сложность горнотехнической ситуации при доработке карьера, для обеспечения безопасных условий работы персонала в опасных зонах, горное оборудование (1 колесный погрузчик и 4 шарнирно-сочлененных самосвала) было оснащено средствами дистанционного управления. Применение дистанционного управления позволило отработать опасные участки с минимальными рисками для операторов техники, при этом, отмечено снижение производительности оборудования, связанное с особенностями управления. Реализация разработанных проектных решений позволила обеспечить возможность реконструкции карьера в крайне сжатые сроки за 6 лет была полностью перестроена нижняя часть борта карьера высотой порядка 300 м. По экспертным оценкам сокращение объемов вскрыши, по отношению к варианту с полной реконструкцией борта с поверхности составило более 40 млн м3, при этом добыто более 10 млн т руды из прибортовых рудных целиков (из них порядка 2,2 млн т вывезено по крутонаклонному съезду), но главным образом был сокращен период реконструкции карьера, который обеспечивает возможность запуска подземного рудника в необходимые сроки. Положительный результат испытаний, полученный на карьере «Удачный», позволил внедрить аналогичные решения в проекты отработки других алмазорудных карьеров («Комсомольский», «Юбилейный», «Нюрбинский», «Ботуобинский»), суммарное сокращение объема удаляемых вскрышных пород при этом составит более 200 миллионов кубометров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Акишев Александр Николаевич, Бабаскин Сергей Леонидович, Зырянов Игорь Владимирович, Кожемякин Алексей Александрович, Федеряев Олег Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ANALYSIS OF THE RESULTS OF EXPERIMENTAL-INDUSTRIAL TRIALS OF OPENING SCHEMES BY STEEPLY INCLINED RAMPS AND RUNNING OF MINING AND TRANSPORT EQUIPMENT WITH REMOTE CONTROL SYSTEMS (on the example of open pit «Udachny»)

The article expounds experience of «Udachny» pit opencast development by haulage ramps with up to 240 ppm inclines, meant for operation of all-wheel drive articulated dump trucks (ADT), with working load capacity of 38 t. Data on experience of testing mining and transport equipment with remote control, designed for operation in dangerous zones, is also provided. Contours of ore body provided in initial design solutions significantly changed in the course of the deposit development, which led to a situation that ore pillars were left beyond the borders of the design pit outline, which had to be mined before the beginning of underground mining of under-the-pit reserves. In order to liquidate the ore pillars new construction of the lower part of the pit non-mining flank was developed, which was formed by unworkable benches of vertical or polygonal profiles, and opening-up was performed by haulage ramps with the limiting gradient up to 240 ppm. The developed design of an opencast non-mining flank provided the opportunity of increasing its angle in the lower 300-m zone to 60-65 degrees. Considering complexity of the mining-engineering situation, when finalizing the pit, mining equipment (1 wheel loader and 4 articulated dump trucks) was outfit by means of remote control to provide safe working conditions for people in dangerous zones. Application of remote control allowed mining of dangerous sites with minimal risk for machinery operators. Slowdown of the machines capacity, related with control specific features, was noted at this. Implementation of the developed design solutions allowed providing reconstruction of the open pit extremely undertime in the course of 6 years a 300 m high site pit edge was completely reconstructed. According to expert evaluation reduction of stripping volumes constituted over 40M. m3, in comparison with the variant with complete reconstruction of a pit wall from surface. Over 10M. t of ore from near-wall ore pillars was mined, at this (about 2.2M. t of that was hauled along the steeply inclined ramp), but the period of the pit reconstruction was substantially reduced, which provides possibility of launching the underground mine in the desired time. Positive result of the trials, obtained at open pit «Udachny», allowed introduction of similar solutions into mining designs of other diamond ore open pits («Komsomolsky», «Yubileyny», «Nyurbinsky», «Botuobinsky»), total volume reduction of removed overburden, at this, constitutes over 200M. cubic meters.

Текст научной работы на тему «Анализ результатов опытно-промышленных испытаний схем вскрытия крутонаклонными съездами и эксплуатации горно-транспортного оборудования с системами дистанционного управления (на примере карьера «Удачный»)»

© А.Н. Акишев, С.Л. Бабаскин, И.В. Зырянов, А.А. Кожемякин, О.В. Федеряев, 2015

УДК 622.271.324

А.Н. Акишев, С.Л. Бабаскин, И.В. Зырянов, А.А. Кожемякин, О.В. Федеряев

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ СХЕМ ВСКРЫТИЯ КРУТОНАКЛОННЫМИ СЪЕЗДАМИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРНО-ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С СИСТЕМАМИ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ (на примере карьера «Удачный»)

Изложен опыт вскрытия карьера «Удачный» транспортными съездами с уклонами до 240 промилле, предназначенными для эксплуатации полноприводных шарнирно-сочлененных самосвалов (ШСС), грузоподъемностью 38 т, также приводятся сведения об опыте испытаний горно-транспортного оборудования с дистанционным управлением, предназначенного для работы в опасных зонах.

В процессе отработки месторождения значительно изменились контура рудного тела, заложенные в первоначальных проектных решениях, что привело к тому, что за границами проектного контура карьера были оставлены рудные целики, которые необходимо было отработать до начала подземной разработки подкарьерных запасов.

Для погашения рудных целиков была разработана новая конструкция нижней части нерабочего борта карьера, который формировался нерабочими уступами вертикального или полигонального профилей, а вскрытие осуществлялось транспортными съездами с руководящим уклоном до 240 промилле. Разработанная конструкция нерабочего борта карьера обеспечивала возможность повышения его угла в нижней 300-метровой зоне до 60-65 градусов.

Учитывая сложность горнотехнической ситуации при доработке карьера, для обеспечения безопасных условий работы персонала в опасных зонах, горное оборудование (1 колесный погрузчик и 4 шарнирно-сочлененных самосвала) было оснащено средствами дистанционного управления. Применение дистанционного управления позволило отработать опасные участки с минимальными рисками для операторов техники, при этом, отмечено снижение производительности оборудования, связанное с особенностями управления.

Реализация разработанных проектных решений позволила обеспечить возможность реконструкции карьера в крайне сжатые

357

сроки — за 6 лет была полностью перестроена нижняя часть борта карьера высотой порядка 300 м. По экспертным оценкам сокращение объемов вскрыши, по отношению к варианту с полной реконструкцией борта с поверхности составило более 40 млн м3, при этом добыто более 10 млн т руды из прибортовых рудных целиков (из них порядка 2,2 млн т вывезено по крутонаклонному съезду), но главным образом был сокращен период реконструкции карьера, который обеспечивает возможность запуска подземного рудника в необходимые сроки.

Положительный результат испытаний, полученный на карьере «Удачный», позволил внедрить аналогичные решения в проекты отработки других алмазорудных карьеров («Комсомольский», «Юбилейный», «Нюрбинский», «Ботуобинский»), суммарное сокращение объема удаляемых вскрышных пород при этом составит более 200 миллионов кубометров.

Ключевые слова: доработка, вскрытие, крутонаклонный съезд, шарнирно-сочлененный автосамосвал, дистанционное управление, рудный целик, борт карьера.

Алмазорудное месторождение трубка «Удачная» представляет собой два сопряженных крутопадающих рудных тела, разведанные до глубины 1400 м.

В процессе отработки карьера в 2004-2005 гг., были получены данные эксплуатационной разведки, согласно которым были расширены контура обоих рудных тел, что привело к образованию рудных целиков в бортах карьера. С этого времени была поставлена задача изыскания эффективной технологии, обеспечивающей возможность полной доработки прибортовых рудных целиков с целью своевременного перехода на подземную отработку месторождения с системой с принудительным обрушением.

Анализ конструкции борта карьера и проектной схемы вскрытия показал, что транспортные съезды, размещенные на борту карьера несколько выполаживали его, расчетный коэффициент запаса устойчивости борта карьера превышал нормативные значения. Это позволяло несколько повысить угол нерабочего борта карьера, не снижая безопасность отработки карьера.

С середины 2000-х годов институтом «Якутнипроалмаз» совместно с ИГД УрО РАН (г. Екатеринбург) велись исследовательские работы по оптимизации схем вскрытия глубоких ким-

358

берлитовых карьеров за счет применения трасс крутого уклона [1, 2]. Применение данного способа вскрытия на карьере «Удачный» обеспечивало возможность повышения полноты извлечения запасов при минимальных размерах зоны реконструкции карьера и, соответственно, минимальных объемах вскрышных работ. Таким образом, возникла концепция комбинированной открыто-подземной последовательной доработки прибортовых рудных целиков, предусматривающая углубку карьера, а затем локальную реконструкции схемы вскрытия и конструкции борта в нижней части карьера с поэтапной отработкой верхней части целиков открытым способом, а нижней — подземным, при этом для повышения безопасности горных работ открытым способом предусматривалось применение в опасных зонах горно-транспортного оборудования с дистанционным управлением [3]. Для обеспечение безопасных условий эксплуатации подземного рудника и снижения затрат на первых этапах его отработки на дне карьера предусматривается формирование открытым способом породной (в западной части карьера) и рудной (в восточной части карьера) подушек, кроме того, формирование породной подушки также обеспечивало существенное снижение затрат на транспортировку вскрыши.

В 2008-2009 гг. был разработан проект, предусматривающий поэтапную доработку карьера.

На первом этапе (рис. 1, а), в период 2009-2010 гг., для увеличения продолжительности отработки карьера до окончания строительства подземного рудника, проектная глубина карьера была увеличена с 610 до 640 м, горные работы велись по традиционной технологии экскаваторами с электрическим приводом, работающими в паре с самосвалами САТ-785. За границей карьера оставлен рудный целик.

На втором этапе (рис. 1, б), в период 2011-2013 гг., был произведен разнос восточного борта карьера ниже гор. +10 м с доработкой части рудных целиков восточного рудного тела. При этом для вскрытия части рабочих горизонтов в отм. -45^-155 м в зоне реконструкции был сформирован крутонаклонный съезд с уклонами 225-240 промилле, а на участке в отм. -170^-255 м сооружен съезд с повышенными до 150 промилле уклонами. Для доступа с гор. минус 255 м на дно карьера на формируемом

359

ЧслоЬиме оЗо>мачш*

ша^а'111" ИИй&тая;-""— Ж1■«•»«

Рис. 1. Схема поэтапной доработки карьера «Удачный»

360

внутреннем отвале был сооружен отсыпной съезд с уклонами до 150 промилле.

Для обеспечения запасного доступа в нижнюю часть карьера на площадке -290 м на северном борту карьера был сформирован портал подземного рудника и пройдена штольня, соединяющаяся с транспортными выработками рудника и ранее сформированной штольней, пройденной с борта карьера на гор. -170 м. Сооружение выхода из подземного рудника на гор. -290 м также обеспечило возможность складирования пустых пород, отрабатываемых при строительстве рудника, в выработанном пространстве карьера, что сократило плечо их откатки.

С конца 2013 г. (рис. 1, в) в карьере начат третий и последний этап доработки — погашение оставшихся в бортах рудных целиков. В первую очередь приступили к доработке целиков в западной части карьера, для чего был полностью погашен дублирующий транспортный съезд. С этого момента вся грузотран-спортная связь с рабочей зоной карьера осуществляется через крутонаклонный транспортный съезд. Для вскрытия рабочих горизонтов западного борта была пройдена полутраншея с уклонами до 150 промилле в отм. -170^-260 м. В целях снижения потерь и разубоживания руды при доработке западных рудных целиков велась селективная отбойка руды и пустых пород, при наличии достаточной ширины рабочих площадок часть руды отгружалась в специализированный транспорт — полноприводные шарнирно-сочленённые самосвалы (далее ШСС) с колесной формулой 6x6, и доставлялась далее по крутонаклонному съезду на перегрузочный пункт и далее на дневную поверхность.

Большая часть руды и весь объем пустых пород при отработке западных рудных целиков сбрасывались взрывом и переваливалась экскаваторами на сформированную породную подушку (внутренний отвал). После чего сброшенные вскрышные породы распределялись по поверхности отвала с помощью бульдозеров и автосамосвалов САТ-785. Сброшенная взрывом руда перемещается автосамосвалами в восточную часть карьера для формирования рудной подушка, а также доставляется по крутонаклонным съездам до перегрузочного пункта и далее, после перегрузки в большегрузные самосвалы, на дневную поверхность (рис. 2).

361

Рис. 2. План карьера «Удачный» на 01-07-2015

К началу 2016 г. (рис. 1, г) планируется закончить доработку западных рудных целиков и на завершающем этапе в отступающем порядке погасить (обрушить взрывом) восточные рудные.

Как изложено выше принятая технология доработки карьера «Удачный» предусматривала довольно обширное применение схемы вскрытия крутонаклонными транспортными съездами, уклон которых достигал 240 промилле.

Проходка крутонаклонных транспортных съездов производилась поэтапно по специальной технологии [4] с постепенным увеличением их уклона. Первоначально проходился временный съезд с уклонами до 100-120 промилле, при этом часть пород отгружалась в автотранспорт. Затем комплексом экскаватор-бульдозер производилось увеличение уклона до требуемых значений, для обеспечения максимальных скоростей понижения горных работ горная масса сбрасывалась в выработанное пространство. Как отмечено выше, для использования на крутонаклонных съездах были выбраны полноприводные шарнирно-сочлененные самосвалы, обеспечивающие максимальное сцепление с дорогой

362

и передачу тягового усилия. В качестве временной нормативной базы для проектирования и строительства крутонаклонных съездов в 2008 г. были разработаны «Временные рекомендации по безопасной эксплуатации шарнирно-сочлененных самосвалов на крутых уклонах на горных работах АК «АЛРОСА» (ЗАО)» [5], которые прошли экспертизу промышленной безопасности и были согласованы в органах Ростехнадзора.

Для объективной оценки эксплуатационных показателей ШСС на крутонаклонных съездах, до начала их полномасштабного внедрения, была проведена серия испытаний машин САТ-740В в различных дорожно-климатических условиях в зимний и летний сезон 2012 г., в результате которых была доказана работоспособность машины с номинальной загрузкой 38 т (при этом рекомендуемая загрузка, из условия исключения просыпей, составила 34 т) [6]. Фактическая себестоимость перевозок с применением ШСС на крутонаклонном съезде в разы превысила аналогичный показатель, достигнутый при использовании большегрузных самосвалов САТ-785 на транспортных съездах с уклонами до 80-100 промилле. В целом по результатам испытаний было доказано, что предельные уклоны на которых рекомендуется эксплуатировать ШСС не должны превышать 240 промилле. В этих условиях, при оснащении машин защитными козырьками, кузовами большей емкости (для исключения просыпей при полной загрузке), возможно обеспечить эффективную и безопасную эксплуатацию ШСС с номинальной загрузкой.

С 2014 г. началась отгрузка сброшенной руды и ее транспортировка по крутонаклонному съезду в промышленном режиме. Для перевозок горной массы использовались четыре ШСС САТ-740В, а также 2 самосвала Volvo A40. Обе марки машины имеют сходную конструкцию и равную грузоподъемность — 38 т. За 2014 г. машинами обеих марок перевезено по крутонаклонным съездам порядка 0,9 млн т руды. Коэффициент технической готовности обоих типомоделей составил 0,76-0,78, коэффициент использования парка составил порядка 0,6, коэффициент использования грузоподъемности 0,89. Выработка на одну среднесписочную авто-тонну составила 16-17 тыс. ткм. По отношению к первоначальным испытаниям, больший опыт ис-

363

пользования этих машин показал более низкую их надежность, чем ожидалось ранее. На перспективу требуется изготовление этих машин в специальном исполнении именно для крутона-клоного подъема.

Учитывая ожидаемо высокие эксплуатационные затраты на ШСС, а также для снижения капитальных вложений в их приобретение, на борту карьера, выше горизонта заложения крутонаклонного съезда, на отм. минус 35 м был сформирован перегрузочный пункт, на котором руда после подъема по крутонаклонному съезду перегружается из ШСС в самосвалы грузоподъемностью 136 т. Для обеспечения возможности перегрузки при небольших размерах перегрузочной площадки был принята циклическая схема организации работ. Поочередно велось накопление руды на перегрузочном пункте, а после его заполнения складирование приостанавливалось и руда колесным погрузчиком отгружалась в большегрузные самосвалы.

При ведении горных работ в западной части карьера, возникала опасность формирования участков борта, на которых будут полностью заполнены предохранительные бермы, а сброшенная горная масса могла образовывать высокие навалы у основания борта карьера. Таким образом, работа под таким бортом могла представлять повышенную опасность.

Для обеспечения безопасных для операторов техники условий ведения выемочно-погрузочных и транспортных работ на участках с повышенной опасностью, проектом предусматривалось применение горного оборудования, оснащенного средствами дистанционного управления (ДУ) — колесного погрузчика САТ-993K и четырех автосамосвалов САТ-740.

Специально для оснащения техники ДУ в условиях карьера «Удачный» был разработан и изготовлен комплект оборудования Control Master СМ2200. Разрабатывала систему австралийская компания Remote Control Technologies Pty Ltd (RCT), а монтаж оборудования непосредственно на горную технику осуществлялся совместно компанией RCT, дилером фирмы Caterpillar — «Восточная техника» и специалистами Удачнин-ского ГОКа. В комплект ДУ входили средства управления и передачи данных, располагаемые на горном оборудовании, Wi-Fi модули для передачи аудио- и видеоинформации, выносные

364

пульты дистанционного управления, а также оборудован центральный пункт (станция) дистанционного управления — ПДУ. Выносные пульты предназначались для обеспечения возможности управления техникой под непосредственным визуальным наблюдением с небольшого расстояния. Пункт дистанционного управления позволял операторам работать в удаленном доступе с расстояния до 500 м, для операторов техники были оборудованы рабочие места, дублирующие органы управления, видеосигнал передаваемый с камер, расположенных на технике транслировался на специальных мониторах. Все данные с приборных панелей машин также передавались в цифровом виде в ПДУ и операторы могли в постоянном режиме следить за оборотами и температурой двигателей, давлением масла и другими параметрами. ПДУ обеспечивал возможность одновременной работы двух операторов — 1-го водителя самосвала и 1-го погрузчика. ПДУ был оборудован в вагон-доме «Ермак», изготовленном в арктическом исполнении.

При использовании ДУ работы были организованы следующим образом. При возникновении забоев, расположенных в опасных зонах, запускалась система дистанционного управления. Горная масса отгружалась колесным погрузчиком в режиме ДУ в автосамосвалы САТ-740, которые подавались в забой также в режиме ДУ. После чего самосвалы перемещались от забоя со дна карьера до площадки на отметке минус 255 м на южном борту, где был расположен ПДУ. Далее в самосвал садился водитель, машина переводилась в режим ручного управления и продолжала движение до перегрузочного пункта. На площадке горизонта -35 м самосвалы разгружались на перегрузочном пункте и возвращались обратно на площадку горизонта минус 255 м, где водитель выходил из кабины, и дальнейшее движение самосвала к забою осуществлялось под контролем оператора дистанционного управления из ПДУ. Управление ШСС в режиме ДУ осуществлял один оператор поочередно по мере прибытия на площадку к ПДУ. В случае необходимости управления машиной в зоне прямой видимости оператор мог задействовать переносной пульт управления. Одновременно из ПДУ могло быть осуществлено управление только одним самосвалом и одним погрузчиком. При таком режиме работы на трассе дистанционного управления находился один автоса-

365

мосвал, что позволило не применять систему предотвращения столкновений автомобилей и снизить затраты на систему.

Однако, несмотря на работоспособность системы в целом, испытания также показали определенное снижение производительности техники в режиме ДУ, которая на начальных этапах освоения техники составляла 50%, а после наработки некоторого навыка операторов увеличилась до 80%. В большей степени снижение производительности наблюдалось по самосвалам, что вызвано как психологическими факторами, когда водитель «не чувствовал» машину, так и настройками оборудования, которые искусственно ограничили возможность переключения передач при работе в режиме ДУ первыми двумя скоростями. Существует также и проблема восприятия скорости движения, передаваемой камерами, которая кажется большей чем в действительности. Безусловно, по мере накопления опыта операторов производительность оборудования могла достигнуть более высокого уровня, но в связи с тем, что главная цель применения ДУ была в повышении безопасности, а соответственно оборудование эксплуатировалось в режиме ДУ лишь в исключительных случаях, накопить достаточного опыта работы операторам пока не удалось. Тем не менее следует отметить, что именно применение дистанционного управления сыграло ключевую роль в гарантированном обеспечении безопасности работ в сложных горно-технических условиях при отработке карьера.

Таким образом за последние 6 лет отработки карьера «Удачный» была перестроена нижняя часть карьера высотой порядка 300 м, сработано порядка 4 км транспортных берм с уклонами до 100 промилле, отстроено порядка 1,5 км съездов с повышенными уклонами, из них 0,5 км съездов с уклонами 215-240 промилле, 1 км с уклонами 140-150 промилле (см. рис. 2). Реализация разработанных проектных решений позволила обеспечить возможность реконструкции карьера в крайне сжатые сроки при минимальных объемах вскрышных работ, повысить полноту отработки запасов наиболее дешевым открытым способом. По экспертным оценкам сокращение объемов вскрыши, по отношению к варианту с полной реконструкцией борта с поверхности составило более 40 млн м3, при этом добыто более 10 млн т руды из прибортовых рудных целиков (из них порядка 2,2 млн т вывезено по крутонаклонному съезду).

366

Положительный результат испытаний, полученный на карьере «Удачный», позволил внедрить аналогичные решения в проекты отработки других алмазорудных карьеров («Комсомольский», «Юбилейный», «Нюрбинский», «Ботуобинский»), суммарное сокращение объема удаляемых вскрышных пород при этом составит более 200 миллионов кубометров.

Применение крутонаклонных транспортных съездов, наряду с использованием горно-транспортного оборудования, оснащенного дистанционным управлением, обеспечивает возможность формирования особой углубочной зоны в нижней части карьеров, характеризуемой высокими углами нерабочих бортов. Проведенные исследования показали, что высота такой зоны может достигать до 10-15% от полной глубины карьера при повышении уклонов транспортных съездов до 120 промилле и 40-60% при уклонах транспортных съездов с уклонами до 240 промилле, при этом с уменьшением размеров рудных тел и увеличением предельной глубины карьеров эффективность применения схем вскрытия крутонаклонными съездами увеличивается.

- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Чаадаев А.С., Акишев А.Н., Бабаскин С.Л. Схема вскрытия и отработки глубоких горизонтов алмазных карьеров крутонаклонными выработками // Горная промышленность. — 2008. — № 2.

2. Акишев А.Н., Бабаскин С.Л., Зырянов И.В. Оптимизация параметров схем вскрытия горизонтов кимберлитовых карьеров // Горный журнал. — 2010. — № 5.

3. Заровняев Б.Н., Шубин В.Г., Акишев А.Н. и др. К вопросу разработки и внедрения безопасной технологии отработки глубоких кимберлитовых карьеров с использованием дистанционного управления горнотранспортным оборудованием. Проблемы и пути эффективной отработки алмазоносных месторождений. Сборник тезисов докладов. — Мирный, 2011. — 224 с.

4. Акишев А.Н., Бабаскин С.Л. и др. Способ формирования крутонаклонного транспортного съезда. Патент РФ № 2425220, Опубликовано: 27.07.2011. Бюл. № 21.

5. Временные рекомендации по безопасной эксплуатации шарнирно-соч-лененных самосвалов на крутых уклонах на горных работах АК «АЛРОСА» (ЗАО). — Мирный: Институт «Якутнипроалмаз», 2008. — 12 с.

6. Зырянов И.В., Цымбалова А.И. Испытания САТ-740В на крутонаклонных съездах карьера «Удачный» АК «АЛРОСА» // Горное оборудование и электромеханика. — 2013. — № 9. С. 22-25.

367

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Акишев Александр Николаевич — канд. техн. наук, начальник комплексного отдела открытой разработки месторождений, институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО), Мирный, e-mail: AkishevAN@alrosa.ru Бабаскин Сергей Леонидович — заведующий лабораторией оптимизации открытых горных работ, институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО), Мирный, e-mail: BabaskinSL@alrosa.ru

Зырянов Игорь Владимирович — д-р техн. наук, заместитель директора по научной работе, институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ОАО), Мирный, e-mail: ZiryanovIV@alrosa.ru

Кожемякин Алексей Александрович — главный специалист лаборатории оптимизации открытых горных работ, институт «Якутнипроалмаз» АК «АЛРОСА» (ПАО), Мирный, e-mail: KozhemyakinAlAl@alrosa.ru Федеряев Олег Владимирович — главный маркшейдер Удачнинский ГОК, АК «АЛРОСА» (ПАО), Удачный, e-mail: FederyaevOV@alrosa.ru

UDC 622.271.324

ANALYSIS OF THE RESULTS OF EXPERIMENTAL-INDUSTRIAL TRIALS OF OPENING SCHEMES BY STEEPLY INCLINED RAMPS AND RUNNING OF MINING AND TRANSPORT EQUIPMENT WITH REMOTE CONTROL SYSTEMS (on the example of open pit «Udachny»)

Akishev Aleksandr N., Candidate of Engineering Sciences, Head of Complex Department of Opencast Mining, Institute «Yakutniproalmaz» of ALROSA PJSc, Mirny, e-mail: AkishevAN@alrosa.ru

Babaskin Sergei L., Head of the Laboratory of Opencast Mining Optimization, Institute «Yakutniproalmaz» of ALROSA PJSC, Mirny, e-mail: BabaskinSL@ alrosa.ru

Zyryanov Igor V, Doctor of Engineering Sciences, Alternate Director on Scientific Work, Institute «Yakutniproalmaz» of ALROSA PJSC, Mirny, e-mail: ZiryanovIV@alrosa.ru

Kozhemyakin Alexei A., Chief Specialist of the Laboratory of Opencast Mining Optimization, Institute «Yakutniproalmaz» of ALROSA PJSC, Mirny, e-mail: KozhemyakinAlAl@alrosa.ru

Federyaev Oleg V., Chief Surveyor of Udachny GOK, ALROSA PJSC, Udachny, e-mail: FederyaevOV@alrosa.ru

368

The article expounds experience of «Udachny» pit opencast development by haulage ramps with up to 240 ppm inclines, meant for operation of all-wheel drive articulated dump trucks (ADT), with working load capacity of 38 t. Data on experience of testing mining and transport equipment with remote control, designed for operation in dangerous zones, is also provided.

Contours of ore body provided in initial design solutions significantly changed in the course of the deposit development, which led to a situation that ore pillars were left beyond the borders of the design pit outline, which had to be mined before the beginning of underground mining of under-the-pit reserves.

In order to liquidate the ore pillars new construction of the lower part of the pit non-mining flank was developed, which was formed by unworkable benches of vertical or polygonal profiles, and opening-up was performed by haulage ramps with the limiting gradient up to 240 ppm. The developed design of an opencast non-mining flank provided the opportunity of increasing its angle in the lower 300-m zone to 60-65 degrees.

Considering complexity of the mining-engineering situation, when finalizing the pit, mining equipment (1 wheel loader and 4 articulated dump trucks) was outfit by means of remote control to provide safe working conditions for people in dangerous zones. Application of remote control allowed mining of dangerous sites with minimal risk for machinery operators. Slowdown of the machines capacity, related with control specific features, was noted at this.

Implementation of the developed design solutions allowed providing reconstruction of the open pit extremely undertime — in the course of 6 years a 300 m high site pit edge was completely reconstructed. According to expert evaluation reduction of stripping volumes constituted over 40M. m3, in comparison with the variant with complete reconstruction of a pit wall from surface. Over 10M. t of ore from near-wall ore pillars was mined, at this (about 2.2M. t of that was hauled along the steeply inclined ramp), but the period of the pit reconstruction was substantially reduced, which provides possibility of launching the underground mine in the desired time.

Positive result of the trials, obtained at open pit «Udachny», allowed introduction of similar solutions into mining designs of other diamond ore open pits («Komsomolsky», «Yubileyny», «Nyurbinsky», «Botuobinsky»), total volume reduction of removed overburden, at this, constitutes over 200M. cubic meters.

Key words: finalization, stripping, steeply inclined ramp, articulated dump truck, remote control, ore pillar, open pit wall.

References

1. Chaadaev A.S., Akishev A.N., Babaskin S.L. Mining Industry, 2008, no. 2.

2. Akishev A.N., Babaskin S.L., Zyryanov I.V. Mining Jounal, 2010, no. 5.

369

3. Zarovnyaev B.N., Shubin V.G., Akishev A.N. et al. To the issue of development and introduction of safe technology of deep kimberlite open pits mining with application of remote control for mining and transport equipment. Problems and ways of efficient development of diamondiferous deposits, Collection of reports' abstracts, Mirny, 2011, 224 p.

4. Akishev A.N., Babaskin S.L. et al. Patent of RF№ 2425220, 27.07.2011.

5. Temporary recommendations on safe operation of articulated dump trucks on mining steep gradients of ALROSA CJSC, Mirny, Institute «Yakutniproalmaz», 2008, 12 p.

6. Zyryanov I.V., Tsymbalova A.I. Mining equipment and electromechanics, 2013, no. 9, pp. 22-25.

370

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.