Файл: Иванов, В. А. Интенсификация производства на горнорудных предприятиях.pdf

выработанного пространства при добыче богатых руд создают все условия для сохранения поверхности и подземных запасов

Итак, сооружение рудников для одновременной разработки подземным способом железистых кварцитов и природиобогатых руд на одном месторождении, по мнению автора, является од­ ним из перспективных направлений дальнейшего развития К.МА, причем при таком способе отработки месторождения мо­ жет быть достигнута высокая производительность труда,, особенно при строительстве крупных подземных предприятий,, свободных от недостатков открытых работ, ведущихся в районе

добываемой открытым и подземным способами на предприяти­

28

Интерес к разработке таконитов подземным способом в США проявляют потому, что на глубоких горизонтах (как и в

СССР) залегают полностью неокисленные магнетитовые такониты, содержащие 27% магнетитового железа, в результате че­ го их расход на 1 т окатышей снижается с 3 до 2,6 т. Арендная плата за разработку недр подземным способом по сравнению с открытым уменьшается в восемь раз. Расчеты показывают, что и удельные капитальные затраты на строительство подзем­ ного кварцитного рудника будут не больше, чем на сооруже­ нии карьеров.

В США на основе расчетов установлено, что стоимость вы­ пуска окатышей из таконитов подземного способа добычи по всем показателям будет находиться на уровне предприятий с ■открытым способом добычи кварцитов (см. табл. 5).

На Лебединском месторождении железистых кварцитов, так же как и на других, выявлена следующая закономерность содержания магнетитового железа в кварцитах.

В карьере, конечная глубина которого (считая от поверхно­ сти) достигнет 400 м, содержание магнетитового железа в руде возрастает по мере увеличения глубины. Через три года эксплу­ атации карьера в руде будет содержаться 24,4% магнетитового

номерность в улучшении качества руды указывает на возмож­ ность первоочередной разработки глубокозалегающих лучших кварцитов подземным способом, возможно, как указывалось ра­ нее, параллельно с открытым. Такое решение позволит улуч­ шить экономику переработки кварцитов теперь, когда остро стоит вопрос о повышении интенсификации производства. Кро­ ме того, ликвидируется неизбежная при открытом способе до­ быча плохо обогащаемых окисленных кварцитов, которые обычно прикрывают магнетитовые слоем различной мощности. Этот слой можно оставлять в качестве прикрытия рудника от проникновения воды при подземном способе добычи кварцитов; правильность такого приема подтверждена опытом работы руд­ ника им. Губкина комбината КМАруда. На этом руднике до

.настоящего времени добывают более дешевую руду, чем на ■карьерах комбината КМАруда и Михайловского железорудного комбината.

На многих железорудных карьерах СССР, отрабатываю­ щих железистые кварциты, целесообразно проверить сроки пе­ рехода на комбинированную систему разработки, которая поз­ волит значительно удешевить транспорт руды и снизить объе­ мы вскрышных работ в результате ликвидации откаточных путей на уступах (и за счет этого увеличить угол откоса борта карьера) и работы самосвалов на коротких расстояниях откат­

29

рабатываемые или намечаемые к отработке открытым спосо­ бом месторождения железистых кварцитов в основном пред­ ставлены крутопадающими, мощными залежами, которые при­ крыты мягкими или скальными породами, как правило, значи­ тельной мощности. Такие залежи менее благоприятны для; открытой разработки на большую глубину.

Комбинированный способ разработки широко применяется в: мировой практике. Так, после отработки богатой медной руды подземным способом на мексиканском руднике «Канеиия» пе­ решли на добычу бедных руд открытым способом с доставкой на обогатительную фабрику автотранспортом. Новый горизонт горных работ находился почти на 210 м ниже отметки дро­ бильной установки рудника и на расстоянии нескольких кило­ метров в стороне от дороги на фабрику. В результате имею­ щегося опыта доставки руды через длинные рудоспуски стало возможным доставлять ее самотеком из карьера по рудоспуску к дробильной установке, которую построили под дном карьера недалеко от последнего рабочего уступа. Из дробильной уста­ новки руда по наклонным конвейерным выработкам выдается на фабрику. Руда, имеющая максимальные размеры куска 1,5X1,5X1,5 м, спускается по рудоспуску сечением 6X6 м и питателем шириной 3 м после грохочения подается в щековуюдробилку размером 1676X2134 мм. Общая часовая производи­

размере 20% по сравнению со схемой экскаватор — самосвал — фабрика и обеспечивает большой запас отбитой руды в рудо­ спусках.

Опыт работы рудника «Канеиия» конечно не нов, однако применение комбинированной схемы разработки на ряде карь­ еров в СССР (ЦГОКг ЮГОК, Оленегорский ГОК и др.) несом­ ненно может оказаться весьма эффективным.

Схема работы рудника «Канеиия» применима также на карьерах НКГОКа и других комбинатов при переходе с откры­ того на комбинированный способ разработки, когда глубина карьера становится критической с точки зрения безопасности или когда экономичность только открытого способа вызывает сомнение. Схема обеспечивает дальнейший простой переход іс полностью подземной разработке. Для карьеров СССР, на ко­ торых разрабатываются крепкие руды, описанная схема позво­ ляет применить рудоспуски диаметром 5—6 м, бункера с люка­ ми по типу рудников комбината Апатит. Оборудованные пнев­ матическими затворами люки позволяют загружать крупнокусковой рудой вагоны нормальной колеи большой гру­ зоподъемности за 1,5—2 мин. В этой схеме с успехом может быть применен для выдачи руды на поверхность современный скиповой подъем. Один скиповой подъемник может обслужи­

30

вать участок шахтного поля 3—4 рудоспусками, на которые бу­ дет доставляться руда в самосвалах или быстроходными по­ грузчиками при длине откатки 500—800 м. Примерно аналогич­ ная схема применяется на карьере «Кэрол лейк» в Канаде. Здесь руду автоматически загружают в вагоны, которые следу­

ют на фабрику.

В СССР по мере увеличения глубины разработки крутые залежи будут отрабатываться при увеличивающемся коэффи­ циенте вскрыши, угле откоса борта карьера в пределах 25—-50°, повышении стоимости разработки вскрыши и добычи руды, вер­ тикальном и поперечном подвигании горных работ для их без­ опасного ведения с удалением вскрыши во внешние отвалы карьерным транспортом. Такие благоприятные факторы, как складирование отвалов в выработанное пространство с помо­ щью карьерного транспорта или бестранспортных средств, со­ хранение постоянного коэффициента вскрыши и глубины раз­ работки, поперечное подвигание фронта работ, характерные для- горизонталы-ю залегающих или наклонных месторождений, в

СССР почти отсутствуют.

Как известно, по мере приближения к предельному контуру карьера появляется необходимость применения специальных буровзрывных работ и других мероприятий для доработки усту­ пов. Обеспечение устойчивости бортов уступов в скальных по­ родах не ограничивается лишь изменением технологии буро­ взрывных работ (применения наклонных скважин для заоткоскп уступов воздушных промежутков в зарядах при взрываниитаких скважин и пр.), но и требует применения комплекса дру­ гих мероприятий: осушения, искусственного укрепления бортовкарьера, восстановления берм уступов и т. д. Для этих целей на Снбайском меднорудном карьере, например, создан специ­ альный горный участок. Затраты на укрепление борта карьера здесь составили 0,1 руб/м3 при укреплении сваями и 125,3 руб. за 1000 м2 покрытия поверхности борта торкрет-бетоном.

Можно утверждать, что на железорудных месторождениях

СССР на протяжении всего периода эксплуатации условия бу­ дут ухудшаться и усложняться.

Длительные сроки существования карьеров, как считают спе­ циалисты института Гипроруда, предъявляют повышенные требо­ вания к устойчивости откосов, особенно на верхних горизонтах, сложенных чаще всего слабыми породами. Устойчивость бортов и уступов карьеров определяется геологическими, гидрогеологи­ ческими, климатическими и горнотехническими факторами.

Для выявления и предотвращения деформаций пород важ­ ную роль играют длительные наблюдения за бортами и усту­ пами. На всех стадиях геолого-разведочных работ инженерно­ геологические исследования должны быть составной частью общего комплекса работ, выполняемых по одному проекту. В ре­ зультате недостаточного изучения инженерно-геологических ус-

31'