Научная статья на тему 'Принципы формирования и критерий оценки геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений подземным способом'

Принципы формирования и критерий оценки геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений подземным способом Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
139
33
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РУДНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ / ORE DEPOSIT / ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС / TRANSITION PROCESS / ПЕРЕХОДНАЯ ЗОНА / TRANSITION AREAS / ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ / GEOTECHNOLOGICAL STRATEGY / СПОСОБ ВСКРЫТИЯ / METHOD OF OPENING / КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ / CRITERIA / ОПТИМИЗАЦИЯ / OPTIMIZATION

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Соколов Игорь Владимирович, Антипин Юрий Георгиевич, Никитин Игорь Владимирович

На основе анализа опыта и условий подземной разработки рудных месторождений классифицированы виды переходных процессов, установлены характеризующие их признаки скачок величин производительности предприятия и капитальных вложений. Определены и систематизированы специфические условия, сформированные на предыдущем этапе освоения месторождения, и специфические факторы, влияющие на формирование геотехнологической стратегии освоения переходных зон подземным способом. В целях совершенствования методологии проектирования комплексного освоения недр разработаны основные принципы формирования и критерий оценки вариантов геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений минимум снижения доходности горнодобывающего предприятия в период перехода от одного стабильного состояния к другому. При переходе от открытой к подземной отработке кимберлитовых трубок актуально изыскание способов и схем вскрытия подкарьерных запасов, обеспечивающих снижение капитальных и эксплуатационных затрат, а также сокращение сроков ввода подземного рудника в эксплуатацию. Сконструированы три рациональных и установлен эффективный вариант с оптимальной высотой этажа при вскрытии подкарьерных запасов кимберлитового месторождения «Зарница».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Соколов Игорь Владимирович, Антипин Юрий Георгиевич, Никитин Игорь Владимирович

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

BASIC PRINCIPLES AND ASSESSMENT CRITERIA OF TECHNOLOGICAL STRATEGY FOR UNDERGROUND MINING IN TRANSITION ZONES

At the present stage evolution of physical and technical geotechnology of the transition process to new objects of underground mining has not been studied. Also without proper study remains a question of foundation an optimal geotechnological strategy for the development of transition areas formed during the transition from surface mining to underground and the transition to a new step of development in existing underground mines. Based on the analysis of experience and conditions of underground mining of ore deposits classified by types of transition process, installed signs a jump in the values of productivity and capital investment. Identified and systematized the specific conditions generated in the previous stage of development, and specific factors influencing the formation of geotechnological strategy for the development of transition areas by underground method. In order to improve methodology of design complex development of mineral resources, created the basic principles of formation and the criterion of geotechnological strategy for the development of transition areas ore deposits minimum reduction of profitability of the mining enterprise in the period of transition from one stable state to another. During the transition from open to underground mining of kimberlite pipes is important to find ways and opening schemes of sub-pit reserves, reducing capital and operating costs, as well as reducing the time of entering the underground mine into operation. Constructed three rational and effective option is set with the optimal height of the floor at the opening of sub-pit reserves of the kimberlite deposit.

Текст научной работы на тему «Принципы формирования и критерий оценки геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений подземным способом»

УДК 622.272.06

И.В. Соколов, Ю.Г. Антипин, И.В. Никитин

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ И КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СТРАТЕГИИ ОСВОЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ ЗОН РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ

На основе анализа опыта и условий подземной разработки рудных месторождений классифицированы виды переходных процессов, установлены характеризующие их признаки — скачок величин производительности предприятия и капитальных вложений. Определены и систематизированы специфические условия, сформированные на предыдущем этапе освоения месторождения, и специфические факторы, влияющие на формирование геотехнологической стратегии освоения переходных зон подземным способом. В целях совершенствования методологии проектирования комплексного освоения недр разработаны основные принципы формирования и критерий оценки вариантов геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений — минимум снижения доходности горнодобывающего предприятия в период перехода от одного стабильного состояния к другому. При переходе от открытой к подземной отработке кимберлитовых трубок актуально изыскание способов и схем вскрытия подкарьерных запасов, обеспечивающих снижение капитальных и эксплуатационных затрат, а также сокращение сроков ввода подземного рудника в эксплуатацию. Сконструированы три рациональных и установлен эффективный вариант с оптимальной высотой этажа при вскрытии подкарьерных запасов кимберлитового месторождения «Зарница».

Ключевые слова: рудное месторождение, переходный процесс, переходная зона, геотехнологическая стратегия, способ вскрытия, критерий оценки, оптимизация.

Разработке научных основ стратегического планирования и изучению переходных процессов в различных системах, связанных с производственной и социально-экономической деятельностью человека посвящено много исследований. Общие положения геотехнологической стратегии (ГС) освоения месторождений комбинированным способом разработаны под руководством член-корр. РАН

DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-151-160

Д.Р. Каплуновым. Показано, что научно-обоснованный выбор ГС комплексного освоения месторождений различными способами или их рациональным сочетанием во времени и пространстве должен базироваться на такой методологии проектирования, которая всесторонне учитывает и адекватно отображает проектируемый объект с прогнозными показателями освоения недр и технического

ISSN 0236-1493. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 9. С. 151-160. © И.В. Соколов, Ю.Г. Антипин, И.В. Никитин. 2017.

прогресса [1]. Установлению закономерностей и разработке методов учета переходных процессов при проектировании открытых горных работ и эксплуатации карьерного транспорта посвящены труды член-корр. РАН В.Л. Яковлева [2]. Процесс перехода к новым объектам при подземной добыче изучен недостаточно, при этом без должной степени проработки остается и вопрос обоснования оптимальной ГС освоения переходных зон (ПЗ). Причем это касается ПЗ, образующихся как при последовательной схеме комбинированной разработки, так и при переходе к новому шагу освоения (вскрытия и отработки) на действующих подземных рудниках.

Анализ опыта и условий освоения рудных месторождений (при переходе от открытых горных работ к подземным — ким-берлитовая трубка «Удачная», Саткинское магнезитовое, Учалинское и Молодежное медноколчеданные месторождения [3—4]; при переходе подземных горных работ к новому шагу — Естюнинское железорудное, Гайское и Урупское медноколчеданные, Кыштымское кварцевое месторождения [5—8] и др.) показал, что переходный процесс неразрывно связан со скачкообразным преобразованием горнодобывающего предприятия, характеризующимся резкими изменениями показателей его деятельности в одной или нескольких основных областях. Это могут быть кардинальные изменения как в средствах труда — технологии и механизации, так и в предмете труда — резкое изменение масштабов производства и даже объекта освоения.

Одним из важнейших показателей для горнодобывающего предприятия является объем добычи руды в единицу времени. При существенном уменьшении производственных площадей для добычи руды, как правило, происходит значительное снижение производительности предприятия. В некоторых случаях на какой-

то период возможно и полное прекращение добычи. Затем, после вскрытия, подготовки и ввода производственных площадей, предназначенных для применения новой технологии добычи, происходит рост производительности предприятия до его новой проектной мощности.

Таким образом, первым признаком переходного процесса можно считать резкое изменение (скачок) величины производительности предприятия, как правило, в сторону ее снижения за счет уменьшения готовых к выемке рудных площадей. Вторым признаком является «всплеск» величины капитальных вложений, в несколько раз превышающих их величину при поддержании производственной мощности предприятия в стабильный период. Данный всплеск обусловлен необходимостью подготовки новых участков месторождения и (или) применением качественно новой технологии (техники). В результате доходность предприятия в переходный период уменьшается.

В данном контексте дано определение переходного процесса при разработке рудных месторождений как процесс освоения ПЗ (вскрытие, очистная выемка и погашение выработанного пространства), в пределах которого осуществляется переход от одного стабильного состояния горнодобывающего предприятия к другому, характеризуемый двумя признаками — скачок величин производительности предприятия и капитальных вложений. При этом ПЗ представляет собой конкретный участок месторождения, разрабатываемый с целью создания оптимальных условий для освоения месторождения на последующем стабильном этапе, а переходный период характеризует время осуществления переходного процесса.

Особенность освоения месторождений твердых полезных ископаемых состоит в том, что процесс добычи носит

Таблица 1

Классификация видов переходных процессов при подземной разработке рудных месторождений

Вид переходного процесса Подсистемы подземного рудника, затрагиваемые переходным процессом

стадия освоения месторождения объект освоения

Переход от открытых горных работ к подземным

1. Переход от открытых горных работ к подземным Этаж (подэтаж) между карьером и основными подземными запасами Вскрытие, подготовка и отработка запасов ПЗ Порядок и направление развития подземных горных работ в ПЗ

Переход к новому шагу вскрытия и отработки месторождения

2. Переход к многоярусному освоению месторождения Переходная зона не образуется Вскрытие нового яруса Порядок и направление развития подземных горных работ в ПЗ

3. Переход к новому шагу освоения месторождения Смежный этаж (подэтаж) между предыдущим и новым шагом Вскрытие, подготовка и отработка смежного этажа. Порядок и направление развития подземных горных работ в ПЗ

4. Переход к новому этажу в одном шаге освоения (при условии изменения технологии и (или) геотехники) Смежный этаж (подэтаж), осваиваемый новой технологией и (или) геотехникой Подготовка и отработка смежного этажа (подэтажа) новой технологией и (или) геотехникой Порядок и направление развития подземных горных работ в ПЗ

5. Переход к новой выемочной единице (при условии изменения технологии и (или) геотехники) Смежная выемочная единица (камера, блок, панель), осваиваемая новой технологией и (или) геотехникой Подготовка, нарезка и отработка смежной выемочной единицы новой технологией и (или) геотехникой

динамический характер как во времени, так и в пространстве, т.е. постоянно осуществляется переход от одного участка месторождений к другому. Следовательно, целесообразно классифицировать виды переходных процессов при подземной разработке рудных месторождений по признакам: стадия освоения месторождения и объект освоения в переходный период, а также установить подсистемы подземного рудника, затрагиваемые переходным процессом (табл. 1).

Очевидно, что наиболее объективно оценить эффективность переходных процессов возможно лишь в рамках общей ГС освоения всего месторождения, как основы для принятия управленческих решений и выработке стратегических пла-

нов [9, 10]. ГС освоения ПЗ рудных месторождений — долгосрочный план взаимоувязанных мероприятий, включающий оптимизацию интенсивности вскрытия, очистной выемки и погашения запасов ПЗ, и направленный на создание условий для достижения стабильного состояния горнодобывающего предприятия. Под стабильным состоянием предприятия понимается его ритмичная плановая работа, при которой все изменения во вскрытии, подготовке, технологии, механизации при освоении запасов носят эволюционный характер, плавно и предсказуемо изменяются технико-экономические показатели предприятия, в том числе величина инвестиций на ввод новых мощностей и их экономическая эф-

фективность. Все операции плана должны быть детерминированы и поддаваться расчету, что не исключает представления его в нескольких вариантах, учи-

тывающих разную степень риска реализации этих вариантов.

При формировании вариантов ГС освоения ПЗ рудных месторождений необ-

Таблица 2

Систематизация специфических условий и факторов,

учитываемых при освоении ПЗ рудных месторождений подземным способом

Стадия освоения месторождения Специфические условия Специфические факторы

1. Переход от открытых горных работ к подземным схема комбинированной разработки (последовательная или параллельная); наличие карьера, его техническое состояние; пространственное расположение прибортовых и подкарьерных запасов относительно карьера; способ погашения выработанного пространства карьера; климатические условия; наличие водоносных горизонтов в покрывающих породах; повышенное горное давление; наличие и техническое состояние технологического оборудования открытых горных работ производственная мощность подземного рудника; глубина карьера и глубина распространения запасов; продолжительность и объемы добычи руды при доработке карьера; параметры породного отвала в карьере; величина аэродинамических и гидравлических связей с карьером; уровень горного давления в конструктивных элементах (целиках, потолочинах, днищах) системы разработки; величина водопритока в подземные горные выработки; производительность и параметры транспортной системы карьера

2. Переход подземных горных работ к новому шагу освоения месторождения способ (этажный или ярусный) и порядок (нисходящий или восходящий) отработки; схема и способ вскрытия, состояние вскрывающих выработок в предыдущем шаге освоения; наличие междуэтажных (междуярусных) целиков, охранных целиков общешахтного назначения, их техническое состояние; конструкция системы разработки в предыдущем шаге освоения; тип и состояние погашенного выработанного пространства (изолированная пустота, закладочный массив, массив обрушенных пород) в предыдущем шаге освоения; схема и способ транспортирования горной массы в предыдущем шаге освоения; проявление горных ударов с увеличением глубины отработки месторождения производственная мощность рудника в новом шаге освоения; глубина распространения запасов в новом шаге освоения; продолжительность и объемы добычи руды при доработке запасов на предыдущем этапе освоения; параметры вскрывающих выработок в предыдущем шаге; производительность и параметры транспортной системы рудника в предыдущем шаге; параметры и состояние междуэтажных (междуярусных) целиков, охранных целиков общешахтного назначения; параметры системы разработки в предыдущем шаге; параметры и свойства погашенного выработанного пространства (изолированная пустота, закладочный массив, массив обрушенных пород) в предыдущем шаге; параметры напряженно-деформированного состояния горного массива

ходим всесторонний учет (помимо традиционных) специфических горно-геологических и горнотехнических условий, сформированных на предыдущих этапах освоения месторождений. В связи с этим, установлены и систематизированы в зависимости от стадии освоения месторождения подземным способом специфические условия и факторы, влияющие на формирование ГС освоения ПЗ подземным способом (табл. 2).

Определены основные (кроме экономической эффективности, промышленной и экологической безопасности горного производства) принципы формирования (конструирования) вариантов ГС освоения ПЗ рудных месторождений:

• соответствие ГС освоения ПЗ ГС комплексного освоения всего рудного месторождения, непротиворечивость с ее целями и задачами;

• однозначность определения последовательности воспроизводства выбывающих мощностей и границ применения геотехнологий;

• обеспечение благоприятных условий перехода от одной геотехнологии к другой;

• максимальное использование существующих горных выработок и геотехники, поверхностных комплексов и транспортных коммуникаций для вскрытия и добычи руды в новом шаге освоения;

• нейтрализация (уменьшение) отрицательного воздействия негативных факторов, вызванных наличием объектов (карьерного или выработанного пространства добычных блоков), сформированных на предыдущих этапах освоения месторождения;

• императив применения комбинированных технологий вскрытия и отработки, а не вынужденная мера при затухании горных работ на предыдущем этапе;

• рациональное сочетание комплексов технологического оборудования, присущих геотехнологиям, применяемым

на различных этапах освоения месторождения;

• использование современной высокопроизводительной техники на всех процессах;

• максимальное использование выработанного пространства для размещения вскрышных пород и отходов горнообогатительного производства;

• применение методов экономико-математического моделирования при исследовании технологических процессов и оптимизации параметров горнотехнической системы освоения ПЗ.

Исходя из установленных признаков и особенностей переходных процессов при освоении рудных месторождений разработан критерий оценки вариантов ГС освоения ПЗ подземным способом — минимум снижения доходности АД горнодобывающего предприятия в период перехода от одного стабильного состояния к другому, руб.:

АД = Д — ДП ^ тт,

(1)

где Д1 — годовой доход предприятия в предшествующий стабильный период при производственной мощности Л1, руб/год; ДП — среднегодовой доход предприятия в переходный период, руб/год. Определяется по формуле:

Дп =

Е (с (1-рп )+ сП А ))

т

^ тах

(2)

где 2 — цена полезного компонента (металла) на рынке, руб/т; с — содержание полезного компонента (металла) в погашаемых балансовых запасах, %; РП — разубоживание руды при отработке пЗ, доли ед.; ео — извлечение металла в концентрат при обогащении, доли ед.; А(П — производственная мощность предприятия в ^м году переходного периода; К(П — капитальные затраты на строительство подземного рудника в ^м году

переходного периода, определенные с учетом влияния специфических факторов, руб.; СП — себестоимость добычи руды при освоении ПЗ с учетом влияния специфических факторов, руб/т.; Т — продолжительность переходного периода от начала капитальных вложений на освоение ПЗ до достижения производственной мощности A2, установленной для последующего стабильного периода, лет. При К1П > 0, Т1 = 1 — год начала переходного процесса, при А(П = A2, Т = max — год завершения переходного процесса.

Для целевых функций (1) и (2) действуют ограничения:

А1П, А2п... А(п < А2 (3)

Д1 > ДП. (4)

В конце прошлого века на наиболее крупных месторождениях алмазов (трубках «Интернациональная», «Мир», «Айхал» и «Удачная») осуществлен переход на подземный способ добычи. Освоение данных месторождений осложнено суровыми природно-климатическими условиями и специфическими факторами — большие глубина карьеров, газовость, водопритоки [11]. Основной задачей являлось обеспечение скорейшего ввода в эксплуатацию подземных рудников [12] при последовательном поэтапном вводе в эксплуатацию отдельных мощностей путем сочетания различных способов и технологий разработки [13]. Однако, отсутствие комплексного подхода к вскрытию указанных объектов значительно увеличило затраты и срок ввода рудника в эксплуатацию. В сложившейся ситуации актуальной научно-практической задачей становится изыскание рациональных способов и установление оптимальных параметров вскрытия под-карьерных запасов при комбинированной разработке кимберлитовых месторождений Якутии.

Переход с открытого на подземный способ освоения намечен на кимбер-

литовой трубке «Зарница». Месторождение представляет собой вертикально залегающее (85—90°) рудное тело цилиндрической формы средним диаметром 310 м. Глубина разведанных запасов 700 м, проектная глубина карьера 200 м. Для условий данного месторождения сконструированы альтернативные варианты вскрытия подкарьерных запасов исходя из производственной мощности рудника 1 млн т руды в год:

Вариант 1. Многоэтапное простое вскрытие вертикальным стволом с поверхности (рис. 1, а). В первую очередь ведется строительство скипового ствола сечением Э = 48,6 м2, вентиляционно-вспомогательного ствола Э = 62,4 м2, этажных квершлагов и штреков Э = = 13,4 м2, комплекса выработок концентрационного горизонта Э = 9,6 м2 с дро-бильно-дозаторной установкой, башенного копра на поверхности. Шаг вскрытия — многоэтажный. Подъем руды на поверхность — скиповой,внутрирудничный транспорт по концентрационному горизонту — электровозный, по эксплуатационным горизонтам до рудоспусков — ПДМ. Во вторую и третью очереди производится углубка скипового и вспомогательного стволов, схема вскрытия и транспорта рудной массы остается без изменений.

Вариант 2. Многоэтапное простое вскрытие автоуклоном из карьера (рис. 1, б). В первую очередь строятся: автоуклон Э = 18,3 м2 под углом 8°, вспомогательный наклонный съезд Э = = 17,6 м2 с поверхности под углом 12°, заезды на этажи и штреки Э = 15,3 м2. Шаг вскрытия — одноэтажный. Транспортирование руды по горизонтам и автоуклону в карьер производится автосамосвалами, на поверхность — карьерным транспортом. Перегрузочный пункт оборудуется на нижнем уступе карьера. Доставка руды до мест погрузки в подземные автосамосвалы осуществляется ПДМ. В последующие очереди вскры-

щ 11

б)

вающие выработки углубляются, схема вскрытия и транспорта рудной массы остается без изменений.

Вариант3. Многоэтапное комбинированное вскрытие автоуклоном из карьера в сочетании с вертикальным стволом с поверхности (рис. 1, в). В первую оче-

Рис. 1. Конструктивные схемы вскрытия: вертикальным стволом с поверхности (а); автотранспортным уклоном из карьера (б); автотранспортным уклоном из карьера в сочетании с вертикальным стволом с поверхности (в)

редь строятся: автоуклон Э = 18,3 м2 из карьера под углом 8°, вспомогательный наклонный съезд Э = 17,6 м2 с поверхности под углом 12°, заезды на этажи и штреков Э = 15,3 м2. Шаг вскрытия — многоэтажный. Схема транспортирование руды аналогична варианту 2. Во второю и третью очереди осуществляется строительство скипового ствола Э = = 48,6 м2, этажных квершлагов и штреков Э = 13,4 м2, комплекса выработок концентрационного горизонта Э = 9,6 м2 с дробильно-дозаторной установкой, башенного копра, а также углубка вспомогательного наклонного съезда. Шаг вскрытия — многоэтажный. Схема транспорта рудной массы аналогична варианту 1.

Для всех вариантов приняты одинаковыми: нагнетательный способ проветривания, этажно-камерная система разработки с закладкой, потери руды в нед-

Рис. 2. Зависимость дисконтированных затрат от высоты этажа по вариантам вскрытия

рах — 4%, разубоживание — 8%. Скорости проходки горных выработок, удельные капитальные и эксплуатационные затраты принимались по аналогии с действующими рудниками по добыче алмазов.

Для решения задачи установления наилучшего варианта вскрытия использован метод оптимизационного экономико-математического моделирования. В качестве исследуемого параметра принята высота этажа, изменяемая в диапазоне от 60 до 120 м с шагом 20 м, как фундаментального параметра вскрытия,

влияющего как на величину запасов, так и на объем ГКВ в шаге освоения. Наилучший вариант соответствует минимуму целевой функции в виде суммарных дисконтированных капитальных затрат на вскрытие и эксплуатационных затрат на подъем и транспортирование руды на поверхность [14] (рис. 2).

В результате моделирования вскрытия подкарьерных запасов месторождения «Зарница» установлено:

• оптимальным вариантом является вариант 3 при высоте этажа 120 м за счет сочетания типов и мест заложения главных вскрывающих выработок на различных этапах освоения, что позволяет добиться снижения дисконтированных капитальных и эксплуатационных затрат на 34% по сравнению с традиционным вариантом 1, на 19% — с вариантом 2;

• высота этажа в диапазоне 60— 90 м эффективна при варианте 2, а в диапазоне 90—120 м — варианте 3.

Исследования выполнены при поддержке Комплексной программы фундаментальных исследований УрО РАН «Исследование переходных процессов и учет закономерностей их развития при разработке инновационных технологий оценки, добычи и рудоподготовки минерального сырья» (15—11—5—7).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Каплунов Д. Р. Современное содержание методологии проектирования освоения недр // Недропользование — XXI век. — 2008. — № 1. — С. 32—34.

2. Яковлев В.Л. Переходные процессы в технологии разработки сложноструктурных месторождений полезных ископаемых // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 10. СВ 45—1 Открытые горные работы в XXI веке. — С. 65—76.

3. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Кульминский А. С. Технология подготовки и разработки запасов переходной зоны от открытых горных работ к подземным на руднике «Удачный» // Горный журнал. — 2014. — № 1. — С. 56—60.

4. Григорьев В. В., Калмыков В. Н., Рыльникова М. В. Развитие горных работ в период перехода с открытого на подземный способ разработки Учалинского месторождения // Горный журнал. — 2010. — № 5. — С. 88—92.

5. Волков Ю. В., Смирнов А.А., Соколов И.В. Направления развития технологии добычи руды при отработке глубоких горизонтов Естюнинского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2005. — № 7. — С. 253—255.

6. Волков Ю. В., Камаев В. Д. Ярусная отработка рудных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — № 8. — С. 341—343.

7. Соколов И. В., Антипин Ю.Г., Никитин И. В. и др. Изыскание подземной геотехнологии при переходе к освоению глубокозалегающих запасов наклонного медноколчеданного месторождения // Известия УГГУ. — 2016. — № 2. — С. 47—53.

8. Барановский К. В., Никитин И.В. Инновационная технология вскрытия и отработки глубоких горизонтов Кыштымского месторождения гранулированного кварца // Проблемы недропользования. — 2014. — № 2. — С. 89—95.

9. Davis G. A., Newman A. M. Modern strategic mine planning // Proceedings of the Australian Mining Technology Conference, AusIMM, Carlton, Australia. 2008. Р. 129—139.

10. Sfitmfeker C.. lienndorf J., Oliver-Xfarkus Lalistrater O.-X. Optimizing of Long-Term Mine Planning in Large Lignite Deposits / Mine Planning and Equipment Selection: Proceedings of the 22nd MPES Conference, Dresden, Germany, 14th-19th October 2013. — Switzerland: Springer International Publishing, 2014. P. 113—125.

11. Akishev A. N., Bachtin V. A., Bondarenko E. V. Completing stage of the development of deep kimberlite open pits in Yakutia. Technological advance // Russian Mining, 2003b. No. 6. P. 19—22.

12. Чантурия В.А., Трубецкой К. Н., Каплунов Д. Р. и др. Комплексные исследования и внедрение инновационных геотехнологий добычи и глубокой переработки кимберлитов // Горный журнал. — 2011. — № 1. — С. 10—13.

13. Рыльникова М. В., Айнбиндер И. И., Крамсков Н. П., Письменный А. В. Решение геотехнологических задач на отдельных этапах освоения кимберлитовых месторождений Якутии // Горный журнал. — 2011. — № 1. — С. 55—58.

14. Никитин И. В. Методика и алгоритм расчета для экономико-математического моделирования вариантов вскрытия подкарьерных запасов / Проблемы недропользования: материалы VI Всероссийской молодежной научно-практической конференции, 8—10 февраля 2012 г. ИГД УрО РАН. — Екатеринбург: УрО РАН, 2012. — С. 151—157. ЕШ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Соколов Игорь Владимирович1 — доктор технических наук, зав. лабораторией, e-mail: [email protected], Антипин Юрий Георгиевич1 — кандидат технических наук, старший научный сотрудник,

Никитин Игорь Владимирович1 — научный сотрудник, 1 Институт горного дела Уральского отделения РАН.

ISSN 0236-1493. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2017. No. 9, pp. 151-160.

UDC 622.272.06

I.V. Sokolov, Yu.G. Antipin, I.V. Nikitin

BASIC PRINCIPLES AND ASSESSMENT CRITERIA OF TECHNOLOGICAL STRATEGY FOR UNDERGROUND MINING IN TRANSITION ZONES

At the present stage evolution of physical and technical geotechnology of the transition process to new objects of underground mining has not been studied. Also without proper study remains a question of foundation an optimal geotechnological strategy for the development of transition areas formed during the transition from surface mining to underground and the transition to a new step of development in existing underground mines.

Based on the analysis of experience and conditions of underground mining of ore deposits classified by types of transition process, installed signs — a jump in the values of productivity and capital

investment. Identified and systematized the specific conditions generated in the previous stage of development, and specific factors influencing the formation of geotechnological strategy for the development of transition areas by underground method.

In order to improve methodology of design complex development of mineral resources, created the basic principles of formation and the criterion of geotechnological strategy for the development of transition areas ore deposits — minimum reduction of profitability of the mining enterprise in the period of transition from one stable state to another.

During the transition from open to underground mining of kimberlite pipes is important to find ways and opening schemes of sub-pit reserves, reducing capital and operating costs, as well as reducing the time of entering the underground mine into operation.

Constructed three rational and effective option is set with the optimal height of the floor at the opening of sub-pit reserves of the kimberlite deposit.

Key words: ore deposit, transition process, transition areas, geotechnological strategy, method of opening, criteria, optimization.

DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-151-160

AUTHORS

Sokolov I.V.1, Doctor of Technical Sciences, Head of Laboratory, e-mail: [email protected], Antipin Yu.G.1, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Nikitin I.V.1, Researcher,

1 Institute of Mining of Ural Branch, Russian Academy of Sciences, 620075, Ekaterinburg, Russia.

REFERENCES

1. Kaplunov D. R. Nedropol'zovanie - KhKhl vek. 2008, no 1, pp. 32-34.

2. Yakovlev V. L. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2015, no 10. Special edition 45-1, pp. 65-76.

3. Sokolov I. V., Smirnov A. A., Antipin Yu. G., Kul'minskiy A. S. Gornyy zhurnal. 2014, no 1, pp. 56-60.

4. Grigor'ev V. V., Kalmykov V. N., Ryl'nikova M. V. Gornyy zhurnal. 2010, no 5, pp. 88-92.

5. Volkov Yu. V., Smirnov A. A., Sokolov I. V. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2005, no 7, pp. 253-255.

6. Volkov Yu. V., Kamaev V. D. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2007, no 8, pp. 341-343.

7. Sokolov I. V., Antipin Yu. G., Nikitin I. V. Izvestiya UGGU. 2016, no 2, pp. 47-53.

8. Baranovskiy K. V., Nikitin I. V. Problemy nedropol'zovaniya. 2014, no 2, pp. 89-95.

9. Davis G. A., Newman A. M. Modern strategic mine planning. Proceedings of the Australian Mining Technology Conference, AusIMM, Carlton, Australia. 2008. P. 129-139.

10. Sfitmfeker C.. lienndorf J., Oliver-Xfarkus Lalistrater O.-X. Optimizing of Long-Term Mine Planning in Large Lignite Deposits. Mine Planning and Equipment Selection: Proceedings of the 22nd MPES Conference, Dresden, Germany, 14th-19th October 2013. Switzerland: Springer International Publishing, 2014. P. 113-125.

11. Akishev A. N., Bachtin V. A., Bondarenko E. V. Completing stage of the development of deep kimberlite open pits in Yakutia. Technological advance. Russian Mining, 2003b. No. 6. P. 19-22.

12. Chanturiya V. A., Trubetskoy K. N., Kaplunov D. R. Gornyy zhurnal. 2011, no 1, pp. 10-13.

13. Ryl'nikova M. V., Aynbinder I. I., Kramskov N. P., Pis'mennyy A. V. Gornyy zhurnal. 2011, no 1, pp. 55-58.

14. Nikitin I. V. Problemy nedropol'zovaniya: materialy VI Vserossiyskoy molodezhnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, 8-10 fevralya 2012 g. (Problems of subsurface use: proceedings of VI All-Russian youth scientific-practical conference, 8-10 February 2012), Ekaterinburg, UrO RAN, 2012, pp. 151-157.

&_

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.