Влияние режима выпуска руды на потери от смерзания при подземной разработке месторождений криолитозоны

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-2-76-80

Читать на русскоя языкеВ.П. Зубков, Д.Н. Петров
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация
Горная Промышленность №2 / 2022 стр. 76-80

Резюме: При подземной разработке месторождений полезных ископаемых криолитозоны одним из неблагоприятных факторов, связанных с наличием многолетней мерзлоты и суровыми природно-климатическими условиями, является возможность смерзания отбитой руды при выпуске. Даже при незначительном увеличении влажности рудной массы смерзание отдельных участков отбитой руды в очистном пространстве приводит к существенному росту потерь при выпуске. В статье приведены результаты экспериментального исследования влияния трех наиболее распространенных режимов донного выпуска отбитой руды на потери рудной массы от смерзания в условиях отрицательных температур очистного пространства. Исследования проводились методом физического моделирования с учётом горно-геологических, горнотехнических и термомеханических условий подземной разработки одного из рудных месторождений Якутии. Эксперименты по донному выпуску руды выполнялись в криокамере при температуре воздуха –5 °С на специально изготовленном стенде. Были проведены три серии экспериментов при равномерно-последовательном, послойном и хаотичном режимах выпуска и различной степени увлажнения рудной массы. Установлено, что в условиях отрицательных температур рудничного воздуха и массива горных пород (–5 °С) увеличение влажности отбитой руды на 1% приводит к росту потерь от смерзания при послойном режиме на 22%, при равномерно-последовательном и хаотичном режимах выпуска – на 29–30%. Результаты экспериментов будут использованы при разработке рекомендаций по безопасной и эффективной технологии выпуска руды в условиях отрицательных температур очистного пространства.

Ключевые слова: подземная разработка, рудные месторождения, криолитозона, система разработки, режим выпуска руды, моделирование, смерзание, потери

Благодарности: Авторы статьи выражают признательность коллегам за помощь в проведении исследований.

Для цитирования: Зубков В.П., Петров Д.Н. Влияние режима выпуска руды на потери от смерзания при подземной разработке месторождений криолитозоны. Горная промышленность. 2022;(2):76–80. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-2-76-80


Информация о статье

Поступила в редакцию: 28.02.2022

Поступила после рецензирования: 23.03.2022

Принята к публикации: 24.03.2022


Информация об авторах

Зубков Владимир Петрович – кандидат технических наук; заместитель директора по научной работе; старший научный сотрудник; Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация

Петров Дмитрий Николаевич – кандидат технических наук; заведующий лабораторией; Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация;


Список литературы

1. Shekhar G., Gustafson A., Boeg-Jensen P., Malmgren L., Schunnesson H. Draw control strategies in sublevel caving mines – A baseline mapping of LKAB’s Malmberget and Kiirunavaara mines. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2018;118(7):723–733. https://doi.org/10.17159/2411-9717/2018/v118n7a6

2. Голик В.И., Белодедов А.А., Логачев А.В., Шурыгин Д.Н. Совершенствование параметров выпуска руд при подэтажном обрушении с торцовым выпуском. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018;(1):150–159.

3. Yu K., Ren F., Chitombo G., Puscasu R., Kang L. Optimum sublevel height and drift spacing in sublevel cave mining based on random medium theory. Mining, Metallurgy & Exploration. 2020;37(2):681–690. https://doi.org/10.1007/s42461-020-00185-x

4. Paredes P., Rodríguez F., Castro R., Morales D., García D. Design and evaluation of single-phase drawbell excavation at the Chuquicamata underground mine. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2019;119(12):1061–1070. https://doi.org/10.17159/2411-9717/682/2020

5. Бекбергенов Д.К. Особенности технологии повторной добычи руд в условиях обрушенного района подземным способом на примере Жезказганского месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(S3):3–14.

6. Эвертовский В.М. Системы подземной отработки с массовым обрушением руды. Золотодобыча. 2014;(193). Режим доступа: http://zolotodb.ru/news/11164 (дата обращения: 02.03.2022).

7. Павлов А.М., Федоляк А.А. Повышение эффективности подземной разработки золоторудных месторождений Восточной Сибири. Науки о Земле и недропользование. 2018;41(4):97–106. https://doi.org/10.21285/2541-9455-2018-41-4-97-106

8. Зубков В.П., Петров Д.Н., Необутов Г.П. Влияние влажности отбитой руды на потери в зависимости от времени ее нахождения в блоке до выпуска при разработке месторождений криолитозоны. Успехи современного естествознания. 2018;(5):71–75.

9. Zubkov V., Petrov D., Bekbergenov D. Influence of the parameters of the layer of ore being brought down on its freezing and losses during the face ore draw. E3S Web of Conferences. 2020;192:01014. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202019201014

10. Skawina B., Greberg J., Salama A., Gustafson A. The effects of orepass loss on loading, hauling, and dumping operations and production rates in a sublevel caving mine. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2018;118(4):409–418. https:// doi.org/10.17159/2411-9717/2018/v118n4a11

11. Ищенко В.Л., Павлов А.А., Мустафин В.И. Рациональный режим выпуска руды. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013;(4):7–11.

12. Бечаев М.Д. (ред.) Разработка эффективной технологии отработки рудных тел Нежданинского месторождения: отчет о НИР. Чита; 1989. 120 с.

13. Именитов В.Р., Ковалев И.А., Уралов В.С. Моделирование обрушения и выпуска руды. М.: МГИ; 1961. 151 с.

14. Савич И.Н., Зенько Д.К. Обоснование параметров системы разработки с подэтажным обрушением при торцевом выпуске руды. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2004;(4):219–221.