УДК 622.275: 622.54.013 Бекбергенов Досанбай Калдарбаевич к.т.н. Институт горного дела им. Д.А. Кунаева,
реклама
УДК 622.275: 622.54.013 Бекбергенов Досанбай Калдарбаевич к.т.н. Институт горного дела им. Д.А. Кунаева, филиал РГП «НЦ КПМС РК Республика Казахстан. г. Алматы О КОНСТРУИРОВАНИИ ПОДЗЕМНОЙ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРИ ПОВТОРНОЙ РАЗРАБОТКЕ ОСТАВШИХСЯ ЗАПАСОВ В ОБРУШЕННЫХ РАЙОНАХ ЖЕЗКАЗГАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ON DESIGNING OF UNDERGROUND COMBINED TECHNOLOGY AT THE REPEATED DEVELOPMENT OF REMAINED RESERVES OF COLLAPSED AREAS OF ZHEZKAZGAN FIELD В 2004 и 2006 гг. имела место ситуация с крупным обрушением в Анненском горном районе Жезказганского месторождения (рис. 1) [1]. Рис. 1. Совмещенный план поверхности и обрушенного Анненского района Жезказганского месторождения. По данным ПО «Жезказганцветмет» забалансовые запасы составляют 46,5% от всех запасов, предусмотренных для подземной разработки, а балансовые неактивные запасы - 11,4%. При этом, в междукамерных 20 целиках оставлено около 6 %, в охранных – 20%, а в зоне обрушений – более 45 % от всех неактивных балансовых запасов (рис. 2 и 3) [2]. Рис. 2. Распределение запасов месторождения для подземной разработки. Рис. 3. Распределение неактивных балансовых запасов. На подземных рудниках отработаны некоторые эти запасы блоков и за 2005-2006 гг. добыто 813 тыс. тонн медной руды (рис. 4) [3]. Из имеющегося опыта подземной повторной доработки запасов в зонах обрушения месторождения создались неблагоприятные и весьма усложненные горнотехнические и геомеханические условия со сдвигающимся массивом горных пород. 21 Рис. 4. Повторная отработка МКЦ блока 3-3бис залежей Анн 2-II-I с полевыми буро-доставочными выработками. Складывающаяся реальная ситуация и образовавшиеся условия на Жезказганском месторождении, технологическое решение по созданию и конструированию безопасной подземной комбинированной технологии повторной разработки оставшихся запасов в обрушенных районах рудных залежей с высокой полнотой и эффективностью их извлечения является актуальной научно-прикладной проблемой горной практики. В этой связи, исходя из анализа использования эффективной технологии с самообрушением руды и этажным обрушением руды, предлагаемая идея работы заключается, в позитивном использовании возможности от самого произошедшего эффекта обрушения массива горных пород и оставшихся запасов в обрушенных районах залежей, где имеются готовые соответствующие технологические процессы самообрушения массива и элементов конструкции систем, благоприятствующих применению главное безопасной подземной повторной комбинированной технологии с самообрушением руды и этажным обрушением руды, на основе которой дается обоснование конструкции систем и их параметров, обеспечивающих высокую полноту извлечения руды с низкозатратной себестоимостью и высокой производственной мощностью с использованием 22 высокопроизводительного самоходного оборудования при повторной разработке оставшихся запасов в обрушенных районах месторождения. Целью работы является создание и конструирование безопасной подземной комбинированной технологии, обеспечивающей обоснованную стратегию повторной разработки оставшихся запасов в обрушенных районах рудного месторождения с высокой полнотой и эффективностью их извлечения. В силу стечения неблагоприятного ряда обстоятельств и сложившейся реальной ситуации в практике отработки запасов в обрушенных районах Жезказганского месторождения на период разработки существующей технологией представляется возможность ведения повторной подземной добычи руд по простиранию и вкрест простирания, а также сверху вниз по падению залежей в расположенных запасах по краям флангов нескольких верхних горизонтов месторождения и в расположенных запасах нескольких нижних горизонтов шахты «Анненская». Это означает, что по существующей технологической схеме доработки оставшихся запасов в обрушенном районе залежей, в особенности в центральной части мульды сдвижения в недрах остается недоработанным большой запас руд, то есть в таких усложненных геомеханических условиях предоставляется возможность отработки подобных запасов руд только на тех участках геологического блока, позволяющих ведение подземных горных работ. В итоге, существующей повторной подземной технологией из общего объема запасов обеспечение полноты извлекаемых запасов достигается максимум до 20-25%. Оставшийся объем запасов, расположенный в нескольких верхних и нижних центральных частях мульды сдвижения, а также полностью серединная часть объема по падению залежи месторождения остается неизвлекаемым, примерно более 75% балансовых эксплуатационных запасов в данной зоне обрушения или более 18-20 млн. тонн медистой руды. В таких геомеханических условиях эффективность отработки оставшихся запасов в рудных месторождениях достигается обеспечением безопасной технологии при ведении подземных горных работ, так как освоение подобного рода запасов рудных залежей для повторной их разработки в обрушенных районах с зоной со сдвижением массива требует разработки технологии по подземной добыче руд, прежде всего, с высоким критерием исполнения по соблюдению уровня безопасности. В этой связи, позитивное использование сочетания обстоятельств с неблагоприятно образовавшейся геомеханической ситуацией и возможности от самого произошедшего эффекта обрушения массива залежей в обрушенном районе месторождения, в котором имеются готовые соответствующие технологические процессы самообрушения рудного массива и элементов конструкции систем, благоприятствующих применению безопасной подземной комбинированной технологии с самообрушением руды (классический вариант иллюстрируется рис. 5) [4,5,6,7] и этажным обрушением руды [4] с высокой полнотой и 23 эффективностью их извлечения из недр, является прогрессивной низкозатратной подземной комбинированной технологией при повторной добыче руд. Рис. 5. Система этажного самообрушения руды: 1 — выработки откаточного горизонта; 2 — выработки горизонта доставки и вторичного дробления; 3 — смотровые восстающие; 4 — отрезные восстающие; 5 — выработки вентиляционного горизонта; 6 — выработки горизонтов ослабления. Технология с самообрушением руды — это самопроизвольное развитие процесса отделения кусков руды от массива в кровле подсечного пространства определенной площади в результате воздействия горного давления и под действием собственного веса отдельностей рудного массива, и планомерный выпуск руды из воронок, подготовленных выработок в днищах блока. Технология с этажным обрушением руды – это принудительное обрушение руды на всю высоту этажа с использованием взрывного способа и выпуском руды с днища блока. Научная новизна работы заключается в разработке методологии по созданию и конструированию самой безопасной и эффективной подземной комбинированной технологии повторной разработки оставшихся запасов в обрушенных районах рудных месторождений, с оценкой полноты извлечения подобных запасов из недр и методикой расчета техникоэкономической эффективности, обоснование конструктивных элементов и их параметров сконструированной комбинированной технологии, обеспечивающих высокую полноту извлечения руды с низкозатратной себестоимостью и высокой производственной мощностью с применением высокопроизводительного самоходного оборудования, а также в разработке методического руководства по применению безопасной 24 подземной комбинированной технологии с самообрушением руды и этажным обрушением руды при повторной разработке оставшихся запасов в обрушенных районах рудного месторождения. Значимость работы не имеет приоритетов, так как ввиду образовавшейся неблагоприятной геомеханической ситуации по Анненскому горному району Жезказганского месторождения и вовлечения в добычу оставшихся запасов в данных обрушенных районах с ухудшающимися горно-геологическими и горнотехническими условиями не имеют аналогов не только в Республике Казахстан, но и за рубежом, поэтому предлагаемая идея работы и на этой основе разработка научной методологии по созданию и конструированию «пионерной» подземной комбинированной технологии с самообрушением руды и этажного обрушения руды при повторной разработке оставшихся руд в обрушенных районах месторождений является актуальной научно-практической проблемой. Конструируемая разработка является перспективным научным решением данной проблемы для технологических нужд горной практики, на примере повторной разработки оставшихся запасов в обрушенных районах залежей по Анненскому горному району Жезказганского месторождения, являющимся необходимым обеспечением методического руководства по применению безопасной подземной комбинированной технологии с самообрушением руды и этажным обрушением руды при повторной разработке оставшихся запасов в обрушенных районах рудного месторождения. При этом, предполагаемая экономическая эффективность достигается обеспечением самое главное безопасной повторной добычи и извлечением медной руды из недр с низкозатратной подземной комбинированной технологией с повторной разработкой оставшихся рудных запасов в обрушенных районах с высокой полнотой до 65-70 % и более, вместо их списания на потери. Литература. 1. Герасименко В.И., Альжанов Е.К., Мальшакова Н.И. К вопросу перспективы развития горных работ Анненского района. Общее состояние района мульды сдвижения 2004, 2006 гг. и 150 метровой зоны вокруг нее. – Жезказган: ТОО «Корпорация Казахмыс», Горно-геомеханическое управление за № 08-23-21-618 от 12.08.2011 г. – 21 с. 2. Программа научно-технического сопровождение расширения минерально-сырьевой базы Жезказганского региона на 2012-2017 годы. – Алматы: ИГД им. Д.А. Кунеава, 2012. – С. 9-10. 3. Мансуров В.А., Ким А.А. , Мальшакова Н.И., Макаров А.Б. Заключение о геомеханическом состоянии массива в Анненском горном районе, возможности и необходимом порядке доработки запасов. – Жезказган: ТОО «Корпорация Казахмыс»,Геотехническое управление от 16.12.2011 г. – 19 с. 25 4. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Учебное пособие для вузов. – М., Недра, 1984, С. 414-419, 374-414. 5. Кузьмин Е.В., Узбекова А.Р. Технологии с самообрушением. Развитие и новые возможности. // Горная промышленность, 2005. – №3. – С. 36-38. 6. Кузьмин Е.В., Узбекова А.Р. Самообрушение руды при подземной добыче. – М.: МГГУ, 2006. – 283 с. 7. О повторной подземной разработке технологии с самообрушением руды с высокой полнотой извлечения запасов в обрушенных и ослабленных районах Жезказгана. // Тезисы трудов международной научно-практической конференции «Горное дело и металлургия в Казахстане. Состояние и перспективы» (11-12 октября 2012 г.). – Алматы, 2012. – С. 52-55. Аннотация C целью конструирования эффективной повторной разработки оставшихся запасов в обрушенных районах Жезказганского месторождения предлагается идея в позитивном использовании возможности от самого произошедшего эффекта обрушения массива залежей в обрушенном районе месторождения, в котором имеются готовые соответствующие технологические процессы самообрушения рудного массива и элементов конструкции систем, благоприятствующих применению подземной комбинации технологий с самообрушением руды и этажным обрушением руды, обеспечивающих высокую полноту и эффективность извлечения полезного компонента из недр, являющихся в усложненных геомеханических условиях безопасной и низкозатратной подземной комбинированной технологией повторной разработки руд. With the purpose of designing of efficient repeated development of remained reserves in collapsed areas of Zhezkazgan field, the idea is proposed to positively use the opportunity of the happened effect of collapse of deposits, in collapsed area of the field which has available relevant technological processes of collapse of ore massif and elements of systems structures favorable for the application of underground combination of technology with ore self-collapse and ore block caving ensuring high completeness and efficiency of extraction of useful component which is safe and low-cost combined technology of repeated ore development in complicated geomechnical conditions. Ключевые слова обрушенный район, конструирование, комбинированная технология, самообрушение руды и обрушение руды, повторная разработка collapsed area, designing, combined technology, ore self-collapse and ore collapse, repeated development 26
