чем транспортируется отбитая золотосодержащая руда в шахте
Комплекс переработки золотосодержащих руд
Комплекс переработки золотосодержащих руд может использоваться в горнодобывающей промышленности, в частности, для извлечения золота из золотосодержащих руд. Комплекс переработки золотосодержащих руд включает установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами дробильный модуль, измельчительный модуль и модуль центробежного обогащения, выполненный из центробежных аппаратов основного и контрольного обогащения. Комплекс снабжен по меньшей мере одним короткоконусным гидроциклоном. Центробежные аппараты основного обогащения сообщены, соответственно, один с песковым, а другой со сливными патрубками короткоконусного гидроциклона через соответствующие им грохот и гидроциклон основного обогащения. Центробежный аппарат контрольного обогащения сообщен с приспособлениями для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения через гидроциклоны контрольного обогащения и пластинчатый сгуститель. Комплекс позволяет повысить степень извлечения золота. 2 ил.
Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности и может быть использовано при извлечении золота из золотосодержащих руд.
К недостаткам данного комплекса относятся низкая степень извлечения золота в гравитационный концентрат.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является комплекс переработки золотосодержащих руд, включающий установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами дробильный модуль, измельчительный модуль и модуль центробежного обогащения, выполненный из центробежных аппаратов основного и контрольного обогащения и циклона с питающим, сливным и песковым патрубком, соединенного через измельчительный модуль в замкнутый контур с центробежными аппаратами основного обогащения питающим и песковым патрубком соответственно, а сливным патрубком с центробежными аппаратами контрольного обогащения.
Кроме того, комплекс имеет модуль доводки концентрата до золотой головки, размещенный за модулем центробежного обогащения и выполненный в виде концентрационного стола, вибрационной мельницы доизмельчения хвостов концентрационного стола, центробежного сепаратора и чашевого концентратора (патент Российской Федерации N 2055643, кл. B 03 B 7/00, опубликован 10.03.96).
Недостатком данного комплекса является относительно невысокая степень извлечения золота.
Задача, для решения которой используется данное изобретение, состоит в повышении извлечения золота. Технический результат, достигаемый при этом, заключается в обеспечении стабильности работы комплекса.
Указанный технический результат достигается тем, что известный комплекс переработки золотосодержащих руд, включающий установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами дробильный модуль, измельчительный модуль и модуль центробежного обогащения, выполненный из центробежных аппаратов основного и контрольного обогащения, снабжен по меньшей мере одним короткоконусным гидроциклоном, при этом центробежные аппараты основного обогащения сообщены, соответственно, один с песковым, другой со сливным патрубками короткоконусного гидроциклона через соответствующие им грохот и гидроциклон основного обогащения, а центробежные аппарат контрольного обогащения сообщен с приспособлениями для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения через гидроциклоны контрольного обогащения и пластинчатый сгуститель.
В указанную совокупность признаков включены все существенные признаки, каждый из которых необходим, а все вместе достаточны для достижения технического результата.
Комплекс переработки золотосодержащих руд включает дробильный модуль, выполненный из бункера-питателя 1, щековой дробилки 2, двудечного грохота 3, щековой дробилки 4, роторной дробилки 5 типа BARMAC, конвейера 6 и конвейера с магнитным уловителем (железоотделителем) 7. Измельчительный модуль включает бункер 8, ленточный транспортер 9, шаровую мельницу 10 и зумпф-насос 11. Комплекс имеет короткоконусный гидроциклон 12 со сливным и песковым патрубками, распределитель 13. Модуль центробежного обогащения включает грохот 14 основного обогащения, центробежный аппарат 15, сообщенный с песковым патрубком короткоконусного гидроциклона 12 через грохот 14, приемник концентрата 16 и приспособления для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения в виде зумпфа-насоса 17, длинноконусный гидроциклон основного обогащения 18, дополнительный распределитель 19, дополнительный центробежный аппарат 20 основного обогащения, сообщенный через длинноконусный гидроциклон 18 основного обогащения со сливным патрубком короткоконусного гидроциклона 12, дополнительный приемник концентрата 21 дополнительного центробежного аппарата 20, гидроциклоны контрольного обогащения 22, пластинчатый сгуститель 23, распределитель слива пластинчатого сгустителя 24, центробежный аппарат контрольного обогащения 25, сообщенный с приспособлениями для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения 17 через гидроциклоны контрольного обогащения 22 и пластинчатый сгуститель 23, дополнительный зумпф-насос 26. После мельницы установлен магнит 27.
Комплекс переработки золотосодержащих руд работает следующим образом.
Слив короткоконусного гидроциклона 12 поступает в длинноконусный гидроциклон 18 основного обогащения, пески которого через дополнительный распределитель 19 подаются в дополнительный центробежный аппарат 20 основного обогащения, откуда концентрат поступает в дополнительный приемник концентрата 21. Хвосты центробежных аппаратов основного обогащения через приспособления для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения 17 поступают в гидроциклоны контрольного обогащения 22, где классифицируются на пески, возвращаемые в мельницу 10, и слив.
Слив поступает в пластинчатый сгуститель 23, где обезвоживается. Слив сгустителя через распределитель слива пластинчатого сгустителя 24 возвращается в зумпф-насос 11, а пески сгустителя поступают в центробежные аппараты контрольного обогащения 25, продуктом которых являются концентрат и хвосты, удаляемые через дополнительный зумпф-насос 26.
Комплекс переработки золотосодержащих руд, включающий установленные по ходу технологического процесса и связанные между собой транспортными средствами дробильный модуль, измельчительный модуль и модуль центробежного обогащения, выполненный из центробежных аппаратов основного и контрольного обогащения, отличающийся тем, что он снабжен по меньшей мере одним короткоконусным гидроциклоном, при этом центробежные аппараты основного обогащения сообщены, соответственно, один с песковым, а другой со сливным патрубками короткоконусного гидроциклона через соответствующие им грохот и гидроциклон основного обогащения, а центробежный аппарат контрольного обогащения сообщен с приспособлениями для удаления хвостов центробежных аппаратов основного обогащения через гидроциклоны контрольного обогащения и пластинчатый сгуститель.
Перевозка золотой руды
Добрый день! Подскажите пожалуйста, могу ли я перевезти в багаже ( самолет) несколько кусочков золотоносной руды. Просто камешки с вкраплением золота. Цель- сувениры. Содержание золота 1-2мг.
Оборот драгоценных металлов является лицензируемым видом деятельности.
За их перевозку без лицензии и в нарушение установленного порядка возможна административная и уголовная ответственность в зависимости от размера.
«Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях»
Статья 19.14. Нарушение правил извлечения, производства, использования, обращения, получения, учета и хранения драгоценных металлов, жемчуга, драгоценных камней или изделий, их содержащих
Нарушение установленных правил извлечения, производства, использования, обращения (торговли, перевозки, пересылки, залоговых операций, сделок, совершаемых банками с физическими и юридическими лицами), получения, учета и хранения драгоценных металлов, жемчуга, драгоценных камней или изделий, их содержащих, а равно правил сбора и сдачи в государственный фонд лома и отходов таких металлов, камней или изделий — влечет наложение административного штрафа на граждан в размере от трех тысяч до пяти тысяч рублей; на должностных лиц организаций, совершающих операции с драгоценными металлами, драгоценными камнями во всех видах или изделиями, их содержащими, — от десяти тысяч до пятнадцати тысяч рублей; на юридических лиц — от тридцати тысяч до пятидесяти тысяч рублей.
Статья 191. Незаконный оборот драгоценных металлов, природных драгоценных камней или жемчуга
Примечание. В статьях настоящей главы, за исключением статьи 169, частей третьей — шестой статьи 171.1, статей 171.2, 171.3, 174, 174.1, 178, 180, 185 — 185.4, 185.6, 191.1, 193, 193.1, 194, 198 — 199.1, 199.3, 199.4, 200.1, 200.2 и 200.3, крупным размером, крупным ущербом, доходом либо задолженностью в крупном размере признаются стоимость, ущерб, доход либо задолженность в сумме, превышающей два миллиона двести пятьдесят тысяч рублей, а особо крупным — девять миллионов рублей.
Флотация упорных золотосодержащих руд
Из ряда собирателей сульфгидрильного типа выделяются две наиболее важные и широко применяемые в промышленности группы: ксантогенаты и дитиофосфаты (аэрофлоты). В зарубежной практике наиболее широкое применение нашли фенольные дитиофосфаты: этиловый, смесь этилового и вторичного бутилового, вторично бутиловый, изопропиловый, изобутиловый.
Дитиофосфаты широко применяются при флотации золотосодержащих руд в смеси с ксантогенатами, как заменители ксантогенатов и одновременно как пенообразователи. Тонкие зерна минералов лучше флотируются с применением фэрофлотов, чем ксантогенатов /1/.
Для флотации золотосодержащих руд в качестве собирателя испытывали ди-алкил-дитиофосфаты: этиловый — Хостафлот LET, изобутиловый — Хостафлот LIB, вторичный бутиловый — Хостафлот LSB, а также их сочетания с бутиловым ксантогенатом калия. Анализ полученных результатов проводили с использованием в качестве собирателя — бутилового каснтогената калия.
Реагенты марки Хостафлота L — быстродействующие собиратели, для которых достаточно короткого времени кондиционирования. Они представляют собой бесцветную жидкость, анионоактивны. Эти реагенты можно смешивать с водой в любом соотношении, а также вводить в пульпу в неразбавленном виде. При применении реагентов марки Хостафлота L в композиции с бутиловым ксантогенатом калия, оба собирателя возможно дозировать из совместного раствора.
В качестве объекта для испытания собирателей данного типа приведена руда Кузнецовского месторождения, относящаяся к типу малосульфидных золотокварцевых руд. Сульфидные минералы представлены главным образом пиритом (2,5%), марказитом (0,7%). Общая масса сульфидов не превышает 3,2%. Характерной особенностью руды является то, что сульфидные минералы находятся в мелких, тонких и тонкодисперсных зернах и рассеяны по массе пород. Основным ценным компонентом в руде является золото. Серебро практического значения не имеет. Золото самородное, главным образом высоко- и относительно высокопробное. Подавляющая масса золота является тонким и тонкодисперсным (около 80% класса минус 0,074 мм). Форма золотин неправильная, компактная, комковатая, изометрично-пластинчатая. Поверхность большей части золота загрязнена охрами, пленками и корочками гидроксидов железа, сульфидов, карбонатов и силикатов. Золото ассоциирует с кварцем и сульфидами. При крупности дробления до минус 2,0 мм оно практически не вскрывается. Доля амальгамируемого металла при данной крупности составляет всего 5,9%, а при крупности измельчения 95% класса минус 0,074 мм — 33,7%. Установлено, что золото в виде субмикроскопических частиц связано с сульфидами /2/.
С целью повышения извлечения золота из упорных руд испытывали реагенты марки Хостафлотов LET, LIB, LSB и бутиловый ксантогенат калия (БКК), а также их различные сочетания.
Флотационные опыты проводили с порционной (стадиальной) загрузкой собирателей. Загрузку собирателя осуществляли по 35 г/т в каждую стадию при продолжительности флотации 4 мин. В качестве вспенивателя применяли Т-80 с загрузкой по 10 г/т. Пенные продукты каждой стадии флотации собирали и анализировали в отдельности. Зависимость извлечения золота в концентрат флотации от расхода собирателя приведена на рис. Технологические показатели флотационного обогащения руды с применением испытываемых реагентов-собирателей приведены в табл. 1.
Таблица 1. Технологические показатели флотационного обогащения руды
Технология и оборудование для обогащения золотосодержащих руд
На основе полупромышленных испытаний различных золотосодержащих руд, проведенных на непрерывном стенде компании «Техника и Технология Дезинтеграции» (ТТД), была разработана промышленная технология обогащения кварцевой карьерной руды с производительностью 400 т/час. Оптимальная крупность руды, поступающей на фабрику, составляла 900 мм (единичные куски — 1200 мм) со средним содержанием мелкого золота 1,8 г/т. На рис.1 представлена блок-схема технологии, где показано, что первичное дробление-измельчение производится в мельнице самоизмельчения [1], разработанной и изготавливаемой в компании «ТТД», рис. 2.
Предлагаемая мельница существенно отличается от существующих на рынке подобных мельниц, выпускаемых зарубежными и отечественными изготовителями, следующими параметрами:
— отсутствием венцовой и ведущей шестерен;
— использованием подшипников качения вместо подшипников скольжения, работающих на консистентной смазке, соответственно отсутствие маслостанции;
— мельницы не требуют массивных бетонных (как для традиционных мельниц) фундаментов, так как имеют свою несущую раму;
— мельницы имеют массу на 30–35% меньше традиционных и меньшую на 50–55% занимаемую площадь, что способствует наиболее быстрой доставке даже на отдаленное от цивилизации место и быстрому монтажу;
— мельница обеспечена футеровкой и решеткой нашей же разработки, что обеспечивает повышенную производительность и более низкие энергозатраты (иногда в два раза);
— конструкция мельницы позволяет загружать кусок руды крупностью 900–1200 мм;
— конструкция мельницы позволяет изготавливать мельницы диаметром до 20 м при сохранении важного соотношения D:L;
— при соответствующем подборе решетки в нашей мельнице можно получить готовый продукт до 70% класса минус 74 мкм; в этом случае одна мельница заменяет дробилку крупного дробления или несколько дробилок, с учетом тенденции подачи в мельницы полусамоизмельчения куска до 150 мм, а также и шаровую мельницу;
— для нашей мельницы разработана технология предварительного дробления критического класса крупности (минус 60 мм), что позволяет на некоторых рудах получить снижение энергозатрат практически в два раза;
— в нашу мельницу не добавляются шары, как это делается для мельниц полусамоизмельчения, которые более ускоренными темпами выводят из строя футеровку и способствуют неоправданному увеличению энергозатрат.
Вернемся к нашей технологии. Разгрузка мельницы самоизмельчения представляет собой пульпу с разжижением 0,5 и крупностью менее 8 мм, в которой содержание класса минус 74 мкм составляет 55–60%. Пульпа поступает в зумпф с насосом и далее в классифицирующий гидроциклон (ГЦ), где идет разделение по 100 мкм. Пески ГЦ поступают на грохот с резонирующими ситами с ячейкой 2 мм; надрешетный продукт грохота направляется в циркуляцию в мельницу самоизмельчения, а подрешетный минус 2 мм — на отсадочные машины.
В нашей схеме отсадочные машины работают по технологии «обратной отсадки», что позволяет гарантированно извлекать золото крупностью + 30 мкм с извлечением 92–96%. Эта технология отработана нами не только на золоте, но и на алмазах крупностью минус 0,5+0,2 мм на геологической фабрике, на разведке месторождений алмазов в Архангельской области. Надо сказать, что на действующих фабриках этот класс вообще не извлекался отсадкой, а только пенной сепарацией. В нашем же случае мы получили извлечение этого сложного класса на уровне 96–98% при выходе концентрата 0,2% и с представительностью по кристаллам несколько тысяч. Протоколы переработки валовых геологических проб массой более тысячи тонн сохранились [2].
Последующие испытания технологии «обратной отсадки» были применены на золотосодержащих рудах. Первые данные, полученные нами на крупных (более пяти тонн) пробах, подтвердили уникальность и результативность технологии.
Огромное спасибо разработчику, профессору МИСИС Александру Григорьевичу Лопатину, к сожалению, уже ушедшему от нас.
Еще одно чрезвычайно важное достоинство описанной технологии — это возможность сохранения параметров работы отсадки без вмешательства оператора.
Несмотря на высокую степень извлечение отсадкой, часть мелкого золота средней крупности 18–25 мкм попадает в хвосты, которые дополнительно отправляются на обогащение в короткоконусные гидроциклоны, где это золото и извлекается. Иногда при отсутствии в руде тонкого золота хвосты отсадки сразу же отправляются в хвостохранилище, поскольку они не содержат золота. Такова специфика работы технологии «обратной отсадки». На диаграммах, представленных на рис. 4, хорошо видно, как и какую крупность извлекает отсадка, а какую извлекают короткоконусные гидроциклоны (ККГЦ). Также хорошо видно, что практически все золото до 20 мкм извлечено [3] этими двумя процессами.
Достоверность графиков подтверждается, во-первых, Гаусовским распределением золотин, во-вторых, их представительным количеством — всего при анализе участвовало более 10 тысяч зерен.
Доводка гравитационного концентрата (отсадки и ККГЦ) осуществляется на основе селективного метода с использованием планетарных мельниц нашей конструкции.
Метод селективного измельчения (обогащения) испытывается в компании ТТД более 18 лет. Сначала он применялся для доводки концентратов, полученных на пилотной установке, затем при переработке керновых проб и, наконец, на исходном сырье. Наиболее интересные испытания были проведены на валовой пробе с содержанием золота 1,7 г/т месторождения Наталка. Испытания были проведены в непрерывном режиме с планетарной мельницей МП-0. При достижении эффективности измельчения 99,9 % класса менее 40 мкм был получен концентрат 460 г/т и хвосты 0,15 г/т. Последующая доводка концентрата, также с помощью планетарной мельницы, позволила получить продукт с массовой долей золота 42%, причем в классе +100 мкм — 92 % [4].
Вернемся вновь к нашей технологии. Концентраты, указанные выше, содержат 600–800 г/т золота. Это практически традиционные для нас содержания, полученные при первичном обогащении, что резко отличает их от существующих технологий, где содержания характеризуются цифрами 30–90 г/т.
Последующая доводка концентратов с использованием планетарных мельниц и мокрых магнитных сепараторов обеспечивает нам содержание в конечном продукте 35–45% золота, что позволяет такой продукт сдавать на аффинаж, минуя плавку.
Для получения полусухих отвальных хвостов и оборотной воды в технологии используется осадительная центрифуга. Этот класс оборудования широко применяется в мире для различных нужд, однако для обезвоживания хвостов используется редко. Нами была проведена большая работа по полупромышленным испытаниям текущих хвостов на одной из действующей алмазодобывающей фабрике. Проблема возникла еще при геологической разведке, когда оседание твердых частиц в хвостохранилище происходила крайне медленно — 1 см в месяц. То же самое было и на промышленном ГОКе. Какие-либо решения, связанные с использованием реагентов, помогали весьма слабо, да и ГОК находится в зоне нерестилища ценных пород рыб, в том числе и семги. Длительная эксплуатация полупромышленной установки с центрифугой, смонтированной нами на пляже хвостохранилища, наглядно показало реальную возможность получения полусухих хвостов и оборотной воды.
Таким образом, описание технологии обогащения на фабрике производительностью 400 т/час практически завершено, осталось лишь в краткой форме оценить ее преимущество перед существующими и проектируемыми схемами.
Технико-экономические показатели фабрики
Системы подземной отработки с массовым обрушением руды
Технология добычи руды с применением систем с массовым обрушением является высокопроизводительной и низкозатратной. Она позволяет отрабатывать месторождения с низким содержанием, разработка которых другими системами нерентабельна. Успешное применение систем с массовым обрушением зависит от геологического строения месторождения и от объема запасов, необходимых для окупаемости горных работ.
Директор Австралийского центра геомеханики при Университете Западной Австралии профессор Ив Потвин выделяет 3 основных проблемы, с которыми сталкиваются компании, рассматривающие возможность подземной отработки месторождений системами с массовым обрушением [1].
1. Необходимость как можно более детальной доразведки рудных тел в ходе подготовки очистного блока к отработке, что дает возможность установить более точные их контуры и добиться оптимальных параметров буровзрывных работ.
2. Снижение потерь и разубоживания руды путем ее контроля при выпуске.
3. Риск сейсмической активности, который может стать причиной внезапного сдвижения пород.
За рубежом наибольшее распространение эти системы разработки получили при добыче двух видов полезного ископаемого — меди и алмазов, то есть при разработке порфиритовых и кимберлитовых месторождений. В таблице приведены крупнейшие рудники мира (20 объектов), где применяются системы подземной отработки с массовым обрушением.
В России эти системы получили широкое распространение после внедрения на подземных горных работах самоходного оборудования. Кроме того, они стали успешно применяться при отработке золотосодержащих зон.
Так, например, система отработки подэтажными штреками с торцевым выпуском руды была внедрена сотрудниками института «Иргиредмет» на шахте Советская Северо-Енисейского рудника при отработке междукамерных целиков (МКЦ) [2]. Причем снижение потерь и разубоживания при выпуске отбитой руды из торца выработки удалось получить путем навешивания на борта междукамерного целика гибкого капронового экрана. Экран навешивался в первую стадию отработки рудных зон системами горизонтальных слоев с породной закладкой и при отработке МКЦ ограждал выпускаемую руду от налегающих пород закладки.
Рудники мира, разрабатывающие месторождения подземным способом системами с массовым обрушением
Северная Территория, Австралия
Новый Южный Уэльс, Австралия
Новый Южный Уэльс, Австралия
Shanxi Zhongtiaoshan Nonferrous Metals
Новый ЮжныйУэльс, Австралия
Британская Колумбия, Канада
Поскольку основным критерием системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды является наличие над отрабатываемом блоке налегающих пород в разрыхленном состоянии (породной подушки), эту систему можно эффективно применять при комбинированном способе отработки месторождений, когда в первую стадию запасы отрабатываются открытым способом (карьерами), и во вторую — подземным способом.
После отработки запасов карьером его дно вновь заполняется рыхлой породой на требуемую высоту (12–15 м в зависимости от высоты подэтажа системы), которая играет роль налегающей породной подушки. Отработка запасов первого подэтажа начинается непосредственно под этой породной подушкой, что позволяет исключить оставление между карьером и подземными работами предохранительного рудного целика мощностью 10–15 м, который необходим при любой другой системе разработки. Сотрудниками института «Иргиредмет» подобный способ отработки был предложен при выполнении технико-экономических обоснований Ведугинского золоторудного месторождения.
За рубежом тоже есть подобные примеры, например, медные рудники «Palabora» в ЮАР или «Argyle» в Австралии. После прекращения добычи руды карьерами здесь намерены продолжить отработку глубже дна карьера подземным способом. В будущем это может быть рудник «Grasberg» в Индонезии и «Chuquicamata» в Чили, некоторые алмазные месторождения в Ботсване.
Однако плавный переход от открытого способа отработки к подземному никоим образом не гарантирован. Требуется полное завершение всех горных работ в карьере, затем завершение работ по созданию породной подушки на дне карьера, чтобы затем начать подземные работы. Это создает перерыв в добыче руды, которая, как правило, поставляется на одну и ту же обогатительную фабрику.
Тем временем компания «Freeport-McMoRan Copper & Gold Inc.» успешно занимается анализом вышеперечисленных проблем и собирается в будущем внедрить подобный комбинированный способ отработки на двух рудниках — «DMLZ» и «Grasberg». Первый начнет подземную отработку запасов системой подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды в следующем году. «Grasberg» стартует в 2017 году, когда закроется карьер. В дальнейших планах компании — отработка подобным способом запасов на месторождении «Kucing Liar».
В 2000 году «Freeport-McMoRan Copper & Gold Inc.» начала добычу руды открытым способом на месторождении «DOZ». После завершения работы карьера планируется начать подземные горные работы системой подэтажного обрушения с производительностью 49000 т/год, и затем довести ее до 80000 т/мес. Подземные работы планируют закончить в 2019 году.
В Чили компания «Codelco» изучает возможность вскрытия запасов для подземной добычи руды на истощающемся карьере «Chuquicamata». На сегодняшний день планируется проходка 7,5-километрового автотранспортного уклона, осуществляемая на четыре производственных уровня, а системой подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды намечено добывать по 140000 тонн руды в мес.
Наконец в США разработка недр, залегающих под действующим карьером «Bingham Canyon», может повысить срок эксплуатации рудника до 2050 года. В 2012 году в презентации компании «Kennecott Utah Copper» ее президент и генеральный директор Келли Сэндерс представил схему подземной разработки, которая предполагает работу сразу трех отдельных шахт, которые будут отрабатывать системой подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды сразу шесть отдельных рудных зон.
В середине 1990-х годов специалист в области механики пород из ЮАР доктор Денис Лаубшер опубликовал работу, которая стала поворотным пунктом в области проектирования работ по применению этой системы разработки. Затем было составлено полное руководство по расчету параметров системы, которые позволяют наиболее эффективно осуществлять выпуск отбитой руды в торцы выработок с учетом физико-механических свойств как самой выпускаемой руды, так и налегающей породной подушки.
На основе своего практического опыта работы в индустрии добычи асбеста в Южной Родезии и на других объектах, доктор Лаубшер представил систему MRMR (minero ckmassrating — система оценки массива горных пород).
«Нигде в мире не должно быть рудника, применяющего системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, на котором не велись бы работы по оценке зависимости качества выпускаемой руды от параметров самой системы разработки и физико-механических свойств руды и породы. Не составлялся бы график устойчивости этого процесса» — цитата из презентации Лаубшера.
В 1990-х годах интерес к данной системе возрос. Это привело к выпуску в 1997 году издания International Caving Block Study (Международное исследование в области массового обрушения руды и последующего выпуска отбитой руды Block Caving Geomechanics (Геомеханика массового обрушения).
На конференции «Caving 2010» профессор Гидеон Читомбо из Университета Квинсленда (Австралия) представил доклад, который вносит дополнительный вклад в работу Лаубшера. В частности среди других усовершенствований он отметил, что «появляется метод описания и прогнозирования поведения массы отбитой руды при ее выпуске в торцы выработок и поведения налегающей породной подушки».
«Общие знания и понимание методов торцевого выпуска руды значительно улучшились, — говорит Читомбо — Тем не менее до сих пор есть несколько серьезных препятствий, которые в совокупности могут представлять опасность для жизнеспособности данной системы». В качестве примеров он приводит:
-быстрое проникновение в выпускаемую руду пород из налегающей подушки за счет разной скорости движения фракций руды и породы;
-нарушение оптимальных пропорций эллипсоида выпуска, например, из-за добычи крупными по ширине панелями;
-неустойчивость толщины эллипсоида выпуска из-за неправильного углубления ковша погрузочно-доставочной машины при выпуске;
-потери отбитой руды при выпуске за счет возникновения рудных целиков из уплотненной руды.
В начале 1990-х годов в нашей стране вопросу изыскания оптимальных параметров эллипсоида выпуска отбитой руды было уделено большое внимание. Сотрудниками института «Иргиредмет» и Красноярского института цветных металлов были проведены исследования в области установления закономерности истечения отбитой руды в торцы выработок в зависимости от ширины отбиваемой панели, высоты подэтажа, толщины обиваемого слоя и угла наклона вееров скважин. Другими словами, исследовались параметры эллипсоида выпуска. При этом учитывались сыпучие свойства как отбитой руды, так и налегающей породной подушки, так как разные размеры кусков имеют разное ускорение при движении. Большое внимание уделялось параметрам и конфигурации забоя самой выработки, в торец которой производился выпуск.
В результате данных исследований для системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды были установлены зависимости потерь и разубоживания руды от тех или иных факторов и выведены необходимые циклограммы, которые вошли в состав методических указаний по нормированию, определению и учету потерь и разубоживания золотосодержащей руды при добыче [3]. Эти указания на сегодняшний день являются единственными в России.
Во всем мире глубина подземных горных работ увеличивается, а значит, растут и затраты на подземную добычу. В результате все чаще внимание горняков привлекают низкозатратные и высокопроизводительные системы разработки с массовым обрушением на базе самоходного оборудования.
Среди них система подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды играет самую заметную роль, особенно в области доработки запасов подземным способом после их отработки карьерами. Она позволяет исключить оставление между карьером и подземными работами предохранительного рудного целика, который необходим при любой другой системе разработки; не подвержена риску сейсмической активности с глубиной отработки; наряду с низкой себестоимостью добычи и высокой производительностью труда при этой системе можно добиться хороших показателей снижения потерь и разубоживания руды.
Требуется только, как отмечалось выше, внимательный подход к проектируемым ее параметрам, чтобы достичь качественного выпуска руды. Для этого необходимо, в первую очередь, на отрабатываемом месторождении изучить физико-механические свойства руд и вмещающих пород. В ходе проходки горно-подготовительных и нарезных выработок провести максимально возможную доразведку контуров рудных тел для правильного расчета параметров буровзрывных работ.
1. Simon Walker, Block Caving: Mining Specialization, http://www.e-mj.com/features/4259-block-caving-mining-specialization.html#.VDoFYRaYEQN (перевод с англ.: С.С. Верхозин, ОАО «Иргиредмет»).
2. Технология разработки золоторудных месторождений. Под редакцией В.П. Неганова. Москва, «Недра», 1995 г.
3. Методические указания по нормированию, определению и учету потерь и разубоживания золотосодержащей руды (песков) при добыче. Иркутск, 1994 г. Согласованны Госгортехнадзором РФ 02.03.1993 г.