Снижение потерь ангидрита за счет оптимизации размеров междукамерных целиков

С.А. Вохмин, (канд. технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Шахтное и подземное строительство»)

Е.Г. Малиновский, (доцент, кандидат технических наук)

Г.С. Курчин, (старший преподаватель, кандидат технических наук)

Ю.П. Требуш. (доцент. Институт горного дела, геологии и геотехнологий Сибирского федерального университета, г.Красноярск)

№ 3-2011

Журнал Маркшейдерия и Недропользование

В  практике ведения горных работ часто приходится решать задачу выбора конкретного варианта очистной выемки нескольких отвечающих в равной степени требованиям безопасности и возможности обеспечения запланированного объема добычи.

При выборе наиболее экономичного варианта необходимо учитывать полноту и качество выемки запасов, и непосредственно связанные с ними потери и разубоживание при ведении добычных работ. Особая роль в оценке эффективности принадлежит полноте извлечения полезного ископаемого из недр.

Потери полезного ископаемого при добыче за последние годы не только не снижаются, но даже увеличиваются, что объясняется стремлением к минимизации затрат на добычу, пусть даже за счет роста потерь.

Барьером на пути нерационального и расточительного использования балансовых запасов должны встать научно-обоснованные нормативы показателей извлечения из недр. Согласно правилам охраны недр [1], все годовые планы развития горных работ должны содержать нормативы потерь и разубоживания, которые устанавливаются на основании технико-экономических расчетов по каждой выемочной единице, вовлекаемой в отработку.

Повышение уровня потерь по сравнению с проектным приводит к увеличению себестоимости добычи полезного ископаемого по предприятию в целом, так как теперь ранее сделанные расходы надо разделить на меньшее количество извлеченного полезного ископаемого. В особенности это касается предприятий по подземной добыче нерудного строительного сырья, поскольку при отработке месторождений такого типа широко применяется высокопроизводительная камерно-столбовая система разработки. Основное достоинство этой системы –  простота, делающая ее универсальной и позволяющая отрабатывать залежи в различных горно-геологических условиях. В то же время для поддержания очистного пространства в недрах оставляют большое количество различных целиков, в которых остается иногда до 50% балансовых запасов блока.

В мировой практике в настоящее время для снижения потерь в междукамерных целиках применяются различные схемы выемки целиков из выработанного пространства, однако, для условий разработки нерудных полезных ископаемых эти схемы не всегда применимы. В случае, когда использование схем выемки целиков невозможно, существенное снижение потерь может быть достигнуто только в результате оптимизации параметров системы разработки, в основном за счет определения минимальных устойчивых размеров целиков.

Одним из объектов, где на протяжении длительного времени применяется камерно-столбовая система, является рудник «Ангидрит», расположенный в Норильском промышленном районе, занимающийся отработкой Горозубовского месторождения ангидрита.

Начало разработки данного месторождения связано со всевозрастающей потребностью в ангидрите, который используется при закладке выемочных пространств на основных горнорудных предприятиях Заполярного филиала «Горно-металлургической компании «Норильский никель» – рудниках «Октябрьский», «Таймырский» и «Комсомольский». Показатели выполнения плана на руднике «Ангидрит» оказывают прямое влияние на объемы производства цветных металлов «Норильского никеля».

Выемка запасов на руднике «Ангидрит» ведется камерно-столбовой системой разработки с оставлением изолированных прямоугольных целиков. Параметры конструктивных элементов системы следующие: ширина камер – 8,0 м, ширина междукамерных целиков 5-6,5 м. Для организации проветривания за счет общешахтной депрессии при проходке верхней подсечки через 15-25 м проходятся вентиляционные окна сечением 4-5 м2.

Отработка камер ведется буровзрывным способом в один слой при вынимаемой мощности полезного ископаемого до 8 м, а при большей мощности – в два слоя. В зависимости от устойчивости ангидрита запасы камеры могут отрабатываться в восходящем или нисходящем порядке.

 

Читать далее

© Е.А. Козловский, Журнал "Маркшейдерия и недропользование" № 3 - 2011г.