CC BY
31
© P.A. Куров, Д.М. Казикаев, 2004
УДК 553.81
Р.А. Куров, Д.М. Казикаев
ИЗ ИСТОРИИ ОСВОЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ДОБЫЧИ АЛМАЗОВ НА ТРУБКЕ “УДАЧНАЯ”
Семинар №13
Трубка Удачная является крупнейшим месторождением алмазов в составе Якутской алмазной провинции на территории Российской Федерации.
Климат на территории резко континентальный, с продолжительной, холодной зимой, умеренно жарким коротким летом. Среднегодовая температура - 13,1 градусов по Цельсию. Основной водной артерией является река Далдын. Животный и растительный мир района беден.
В районе работ расположены поселки городского типа: Полярный и Надежный. Районный центр - город Мирный, расположен к югу от Удачного, и связан с ним автотрассой протяженностью 540 км. Кроме того, на территории расположен аэропорт, способный принимать воздушные суда любого класса, обеспечивая тем самым доставку грузов и материалов.
Кимберлитовая трубка “Удачная” располагается в регионе, приуроченном к зоне сочленения крупнейших структур Сибирской платформы - Анабарской антеклизы и Тунгусской синеклизы и характеризующихся развитием нижнепалеозойских карбонатных отложений (вмещающих кимберлитовые тела), прорванных интрузиями долеритов.
Кимберлитовая трубка “Удачная” прорывает толщу осадочных карбонатных и терригенно-карбонатных пород нижнего, среднего и верхнего кембрия, которые вскрыты в непосредственной близости от рудного тела многочисленными разведочными, гидрогеологическими и инженерногеологическими скважинами.
Трубка «Удачная» приурочена к узлу пересечения субширотной системы разломов с разломом северо-западного простирания. Она состоит из двух рудных тел: Западного и Восточного.
В верхней части разреза (интервал глубин 0-250 м) месторождение представлено
единым телом, которое с глубины 250 м расчленяется на 2 обособленных рудных тела конусообразной формы.
В настоящее время оба рудных тела вскрыты карьером. Они разделены между собой массивом осадочных пород верхнего кембрия. Расстояние между телами в забое карьера около 90 м.
С глубиной расстояние между рудными телами заметно возрастает. Так, на горизонте -480 м оно составляет 193 м, на горизонте -680 м - 304 м, на горизонте -880 м -317 м, на горизонте -1080 м - 325 м.
Западное тело характеризуется несколько вытянутой в северо-западном направлении эллипсовидной формой; с глубиной форма горизонтальных сечений меняется, приобретая все более изометричные очертания. Контакты рудного тела с вмещающими породами в основном резкие, четкие и лишь в редких случаях отмечаются "плавающие" контакты, образующиеся в результате брекчирования вмещающих пород в зоне ближнего экзоконтакта. Падение контактов тела направлено к центру и поэтому размеры его с глубиной постепенно уменьшаются. Углы падения западного борта рудного тела между горизонтами -580н------1080
м составляют 80-85°, а его восточный борт до горизонта -780 м имеет выдержанное падение под углом 60°, а ниже (до гор. -1080 м) угол падения постепенно увеличивается вплоть до вертикального. Площадь рудного тела колеблется от 83136 м2 до 25314.5 м2.
Восточное тело в горизонтальном сечении имеет эллипсовидную форму, несколько вытянутую в северо-восточном направлении. Размеры тела на горизонте -480 м составляют 280х245 м, а на гор. -1080 м -290x188 м. Очертания контуров рудного тела в горизонтальных сечениях достаточно плавные. Контакты рудного тела с вмещаю-
щими породами в основном резкие, четкие, в редких случаях - "плавающие" за счет брекчирования вмещающих пород в зоне ближнего экзоконтакта.
Падение западного борта трубки почти вертикальное, южный борт более пологий (85°), а северо-восточный имеет обратное падение под углом 80°. Площадь восточного тела колеблется в пределах от 63263.8 м2 до 36555 м2.
Разведка трубки Удачная проведена в 1956-1960 гг., затем в 1968-1972 гг. и сейчас завершается доразведка глубоких ее горизонтов с достаточно хорошими результатами по наращиванию запасов трубки. Содержание алмазов в руде несколько ниже, чем на трубке Мир, но общие подсчитанные и утвержденные ГКЗ СССР ее запасы почти в 2,5 раза выше.
В январе 1967 г. организован прииск Удачный и алмазодобыча началась на сезонной обогатительной фабрике из россыпей месторождения. С 1974 г. началась промышленная отработка самой трубки после ввода в эксплуатацию реконструированной фабрики № 11. К более интенсивному ее освоению приступили с образованием горно - обогатительного комбината и с вводом в строй крупной обогатительной фабрики № 12 в феврале 1976 г.
Добыча руды и извлечение алмазов здесь, так же как и на других объектах, в течение длительного периода производится весьма быстрыми темпами без учета потребностей рынка, что привело к некоторому отставанию вскрышных работ до создания акционерной компании « Алмазы России - Саха ». Они начали снижаться с 1987 г. и достигли минимального уровня в 1992 г. Начали потом возрастать с 1993 г. на 27,5 % к 1992 г., в 1994 году - на 31,2 % к уровню 1993 г., а в 1995 г. на 8 % к 1994 г., в 1996 г. опять были снижены на 21,4 % к 1995 г., в 1997 г. возросли на 5,4 % к 1996 г., но не достигли уровня 1995 г., сравнительный рост вскрышных работ стал возможным за счет стабилизации работы большегрузного технологического автотранспорта и повышения его производительности. Здесь эксплуатируется около 80 автомобилей фирм Комацу и Катерпиллар грузоподъемностью 120-136 т.
Серьезной проблемой на пути обеспечения стабильной работы карьера является его загазованность выхлопными газами работающей техники в штилевые периоды, из-
за чего происходят сравнительно продолжительные простои в течение года.
В карьер также поступают минерализованные подземные воды, но в меньших объемах, чем в Мире. Глубина карьера тоже достигла отметки около 460 м. Карьер Удачный сейчас является основным горнодобывающим объектом, где обеспечивается ныне более 60 % всей добычи алмазов в стране. Месторождение доразведано на глубину более 1400 м и предварительный подсчет запасов свидетельствует о возможности увеличения сырьевой базы для будущего подземного рудника с глубины 600 м.
Опыт работы горных предприятий показывает максимальную экономическую эффективность разработки месторождений при рациональном сочетании открытого и подземного способов разработки. Последовательное применение двух способов разработки запасов одного месторождения создает условия для более полного освоения этого месторождения, нежели применение каждого из двух способов разработки отдельно, что в свою очередь отражается на эффективности капиталовложений. В данном случае условия разработки трубки “Удачная” определили применение комбинированного способа разработки запасов кимберлитового месторождения.
В настоящий период времени Удачнин-ским ГОКом осуществляется подготовка к переходу на подземный способ разработки. В период перехода предстоит решить ряд сложных задач, связанных с технологией ведения работ под дном карьера. Например, поддержание бортов карьера в устойчивом состоянии требует выполнения определенного соответствия между геометрическими параметрами карьера, с одной стороны, и горногеологическими условиями, физикомеханическими характеристиками горных пород и гидрогеологическими особенностями месторождения - с другой. Ведение работ под дном карьера вызывает перераспределение и увеличение напряжений в породах, что приводит к снижению прочности и устойчивости бортов. Сохранение бортов карьера достигается за счет применения закладки отработанных подземных камер. Особенно эффективно это осуществляется при использовании твердеющих материалов. Это приведет к удорожанию добычи руды подземным способом и ухудшает техникоэкономические показатели. Очистные работы в подземном руднике под дном карьера
обычно ведутся с оставлением значительных запасов руды в охранных целиках. В связи с этим иногда становится невозможным применение производительных систем разработки с обрушением руды и налегающей толщи пород.
С увеличением глубины ухудшаются условия разработки. В этих случаях для поддержания производительности требуются дополнительные затраты. Фактор глубины разработки в условиях отработки запасов кимберлитовой трубки “Удачная” играет немаловажную роль.
Следует также отметить, что переход на подземный способ разработки определит нетолько смену технологии, но и смену тех-
ники и оборудования, а также потребуется штат квалифицированных специалистов, горнорабочих и соответствующие затраты.
Таким образом, Удачнинское алмазодобывающее предприятие переживает в своей истории существования непростой период, а именно период перехода на подземный способ разработки, в связи с которым будет принято множество трудоемких решений как экономического так и технологического характера. Для успешного решения задачи необходим комплексный анализ опыта разработки запасов месторождений комбинированным способом в условиях алмазодобывающих предприятий “АЁРОСА. ”
— Коротко об авторах----------------------------------------------------------------
Казикаев Д.М. - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет. Куров P.A. - Московский государственный горный университет.
-------------------------------- © А.М. Хакуратс, М.Ю. Хрикулов,
2004
УДК 622.272
А.М. Хакурате, М.Ю. Хрикулов
ВЛИЯНИЕ КУСКОВАТОСТИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИН
Семинар №13
Лаже при удачных решениях паспорта БВР при скважинной отбойке, трудно избежать наличия негабаритных кусков, в выпускаемой руде. Это явление неизбежно ввиду неоднородности строения горных массивов. Особенно это неизбежно при массовых взрывах с целью отбойки больших объемов руды и характерно также и для открытых горных работ. Наличие негабаритных кусков может в ряде случаев довольно существенно снизить производительность доставки.
При некоторых условиях разработки при возможности помещения негабаритного куска в ковш ПДМ затрачивается дополнительное время на перемещения крупных кусков отбитой руды в специально предназначаемые выработки для их разрушения (вторичное дробление), а при площадном (донном выпуске) в определенные погрузочные заезды. При невозможности перемещения весьма крупных кусков вторичное дробление производится на месте выпуска руды. Исследования, произведенные на разных
