CC BY
12
© C.B. Шурыгин, A.C. Белоусов, O.H. Алексеев, 2013
УДК 622.349.5
С.В. Шурыгин, А.С. Белоусов, О.Н. Алексеев
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНО-СТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ НА УРАНОВЫХ РУДНИКАХ ОАО «ППГХО»
Рассмотрены пути сокращения нарезных работ при применении системы разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой». Описан способ отработки фланговых рудных тел на рудниках ОАО «ППГХО». Приведен ожидаемый экономический эффект от внедрения способа отработки рудных тел, с головных слоевых ортов, проходимых через два слоя на третьем.
Ключевые слова: месторождения полезных ископаемых, система разработки, вскрытие, нарезные и очистные работы, горное оборудование.
В Забайкальском крае уже более 40 лет успешно функционирует один из крупнейших в мире горно-химический комплекс по добыче и переработке урановых руд, производящий 90 % российского природного урана. За 40 лет работы Приаргунским производственным горно-химическим объединением (ОАО «ППГХО») отработано более 60 % наиболее богатых и мощных тел Стрельцовского рудного поля и в настоящее время в эксплуатацию вовлекаются в основном маломощные (до 3 м) рудные тела.
В геологическом отношении Стрель-цовское рудное поле представляет собой крупную вулканотектоническую структуру - кальдеру проседания площадью 140 км2, состоящую из 19 месторождений, из которых на 01.04.2013 г. эксплуатируется - 10. Основными урансодержащими месторождениями являются «Стрельцовское», «Антей», «Октябрьское», «Мартовское», «Мало-Тулукуевское».
На «Стрельцовском», «Октябрьском» и «Лучистом» месторождениях вмещающие породы представлены переслаивающейся толщей конгломе-
ратов, андезито-базальтов, трахида-цитов и их туфов, которые вне зон тектонических разрушений характеризуются как среднеустойчивые. В зонах нарушений, на рудоносных участках - породы неустойчивые и весьма неустойчивые.
Вмещающими породами месторождения «Антей» являются граниты фундамента - устойчивые и среднеустойчи-вые. На месторождениях «Тулукуев-ское», «Мало-Тулукуевское», «Юбилейное», «Новогоднее», «Мартовское» вмещающие породы - среднеустойчивые до неустойчивых. Рулы, в основном, неустойчивые.
До 90 % запасов месторождений рудников ОАО «ППГХО» отрабатывается системой разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» с вариантом отработки «сверху-вниз». Данная система, при всех ее минусах, позволяет создать искусственную кровлю и обезопасить рабочее место горнорабочего очистного забоя (ГРОЗ) [1].
Условия применения системы разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» в ОАО
«ППГХО» определены стандартом предприятия СТО 07621060-0562012 [3]. Система разработки "Горизонтальные слои с твердеющей закладкой" и технологическим регламентом ТР 07621060-09-2012 «Ведение очистных работ в условиях подземных рудников ОАО «ППГХО» [4].
Параметры очистных заходок зависят от типа и размеров применяемого горного оборудования и колеблются в пределах: высота 3^3,5 м; ширина 2^3,5 м. Где, в свою очередь, горное оборудование выбирается исходя из горнотехнических условий залегания рудных тел [2].
На рудниках ОАО «ППГХО» эксплуатируется как отечественное, так и импортное оборудование. Буровые работы на очистной выемке выполняются на буровых каретках ММЬоог 1Р/Б, отечественных УБШ-221, УБШ-101 и перфораторами ПП-54В с распорными колонками ЛКР-1У.
Лля доставки горной массы до блоковых рудоспусков применяют по-грузочно-доставочные машины среднего класса ПД-2Э, ТОНО-151Л, МПДЭ-1. Малогабаритные ПЛМ: ПЛ-1Э, Мюгоэсоор 100Е (100Э), Ь130 фирмы Дгаште и др. Машины с электрическим приводом ПЛ-1Э и ПЛ-2Э созданы конструкторами ремонтно-механического завода (РМЗ) ОАО «ППГХО» и изготавливаются из российских комплектующих.
Согласно классической схеме отработки очистного блока, при использовании системы разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» и ее варианта отработки «сверху-вниз», нарезные работы, включающие в себя проходку слоевых ортов с комплексом камерных выработок, выполняются по каждому слою. На рудниках ОАО «ППГХО»
высота слоя составляет 3-3,5 м, и при высоте блока 60 м проходится до 20 слоевых ортов. При этом врезка каждого нижележащего слоя осуществляется с помощью проходки съезда под углом 10°-12°. Сечение слоевого орта Б=10,5 м2, длина Ь=50^150 м
Очистные блоки для отработки сложно-структурных рудных тел классифицирующиеся как «маломощные» (до 3 м) и «средней мощности» (от 3 до 20 м).
Расположение рудных тел в границах блока различно. Как правило, одно - три рудных тела располагаются в центральной части блока, с простиранием до границ блока, а одно - два рудных тела имеют фланговое расположение (рис. 1). Расстояние от слоевого орта до фланговых рудных тел достигает 50-80 метров, при этом для отработки фланговых рудных тел по классической схеме системы разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой», очистные заходки слоя до рудного тела проходятся по пустой породе. Аналогичная ситуация возникает при «сбросах», «проседаниях» рудных тел в районах вентиляционных -откаточных - слоевых ортов.
Авторами предложен вариант отработки фланговых рудных тел очистного блока (см. рис. 1 и 2), при котором с одного слоевого орта отрабатываются запасы трех слоев.
В очистном блоке, подготовленным откаточным и вентиляционным ортами, двумя вентиляционно-ходовыми восстающими, двумя рудоспусками, материальным и закладочным восстающими, проходят слоевой орт №1, сбивающий все вертикальные ваработки. Из слоевого орта выполняется проходка очистной заходки (9) (левый фланг блока) по уровню слоевого орта (отметка ± 0) и отрабатываются запасы слоя. Выработанное очистное пространство погашается закладочной смесью.
и
к
Условные обозначения;
1. бентиляциокно-ксдовой восстающий
2. Рудоспуск
3. Материальный восстающий
4. Закладочный восстающий
5. Камера отдыка трудящихся
6. Камера ремонта оборудования
7. Уклон на +3,0м 3. Съездна -3,0м
9. Очистная закодка
Рис. 1. План слоя
Лалее, посредством проходки уклона, на 3 м выше уровня слоевого орта (+3,0 м), и очистных заходок верхнего слоя отрабатываются запасы слоя (+3,0 м).
Затем проходится съезд (-3,0 м), слой ниже уровня слоевого орта и отрабатываются запасы слоя (-3,0 м). Лалее выполняются закладочные работы слоя (- 3,0 м).
А-А
г7'I
§®ЭК£ о Г ^.'iX-ilV-'i Щр § ;'„ 'ГгК1:-' 4 ' ''
С'тработка-гЗаявшй
■rir 'rk* Г, ГО-"' Г'.'Л 'r'jV
'J " :: I >уп<:
Рис. 2. Проекция на вертикальную плоскость
По такой же схеме отрабатываются запасы и правого фланга блока. Таким образом, в очистном блоке, при отработке обособленных фланговых рудных тел, нарезные работы выполняются через два слоя на третьем. Закладочные работы, при отработке запасов слоя (+3,0 м) не обязательны. Выработки гасятся методом изоляции.
Экономический эффект достигается
за счет того, что не проходятся 6 слоевых ортов (см. рис. 1), кроме того очистные выработки слоев +3,0 м (3 слоя) не погашаются твердеющей закладкой (на рис. 1 графически изображено кр3асным цветом). При себестоимости 1 м3 нарезной выработки в 6000 руб. и стоимости 1 м3 закладки в 1700 руб. экономический эффект по блоку составляет 30...40 млн. руб.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чесноков Н.И., Петросов A.A., Шевченко Б.Ф. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой. -М.: Атомиздат, 1975. 296 с.
2. Попов Г.Н., Лобанов Д.П. Разработка месторождений радиоактивных руд. -М.: Атомиздат, 1970, 328 с.
3. Стандарт предприятия СТО
07621060-056-2012 «Система разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» г. Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2012., 88 с.
4. Технологический регламент ТР 07621060-09-2012 «Ведение очистных работ в условиях подземных рудников». ОАО «ППГХО» г. Краснокаменск, 2012., 57 с. г.и^ч
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Шурыгин Сергей Вячеславович - Генеральный директор ОАО «ППГХО» корпорации АРМЗ, рабочий телефон: 8(30245)3-50-04, 3-51-10,
Белоусов Анатолий Сергеевич - начальник отдела горного проектирования ОАО «ППГХО» корпорации АРМЗ, рабочий телефон: 8(30245)3-53-94,
Алексеев Олег Николаевич - главный инженер ремонтно-механического завода ОАО «ППГХО» корпорации АРМЗ, рабочий телефон 8(30245)3-05-05.
