CC BY
24
Оригинальная статья
УДК 622.271.322:622.235 © А.Б. Исайченков, Е.И. Леонов, А.В. Кутовой, А.А. Галимьянов, В.Ю. Заляднов, Н.Г. Караулов, 2020
Обоснование рациональных параметров рабочей зоны при отработке разреза «Буреинский»
DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-22-28 -
ИСАИЧЕНКОВ А.Б.
Начальник отдела технического обеспечения и технологии ОГР АО «СУЭК»,
115054, г. Москва, Россия, e-mail: [email protected].
ЛЕОНОВ Е.И.
Директор ОГР АО «Ургалуголь»,
682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия,
e-mail: [email protected].
КУТОВОЙ А.В.
Главный инженер ОГР АО «Ургалуголь»,
682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия, e-mail: [email protected]
ГАЛИМЬЯНОВ А.А.
Канд. техн. наук,
директор управления взрывных работ АО «Ургалуголь»,
682030, п. Чегдомын, Хабаровский край, Россия, e-mail: [email protected]
ЗАЛЯДНОВ В.Ю.
Канд. техн. наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия, e-mail: [email protected]
КАРАУЛОВ Н.Г.
Канд. техн. наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», 455000, г. Магнитогорск, Россия, e-mail: [email protected]
Реализация стратегии развития дальнего Востока и инвестиционных проектов по освоению крупномасштабных угольных месторождений во многом сдерживается недостаточным уровнем транспортной и социальной инфраструктуры, дефицитом квалифицированных кадров, а также недостаточностью инновационных решений для развития предприятия. При этом из-за высокой динамики происходящих преобразований в развитии производства зачастую не производится рациональное изменение параметров системы разработки, которые бы обеспечивали повышение эффективности. В статье представлен анализ параметров рабочей зоны разреза и параметров взрывных работ. Представлены зависимости количества перегонов экскаватора и времени, затрачиваемого на перегон, от объема взрываемого блока. Анализируются причины, ограничивающие параметры взрывных блоков, рассматриваются варианты их увеличения. Представлены альтернативные параметры рабочей зоны и конструкции рабочего борта, обеспечивающие возможность повышения эффективности работы экскаваторов. В качестве преимуществ предлагаемых мероприятий можно отметить: увеличение ширины рабочей площадки, увеличение объема взрывного и экскаваторного блока, обеспечение рациональных условий работы экскаватора, а также снижение текущего коэффициента вскрыши. Ключевые слова: разрез, высота уступа, экскаватор, горнотехнические условия, объем взрываемого блока, технологическая схема, производительность, эффективность. Для цитирования: Обоснование рациональных параметров рабочей зоны при отработке разреза «Буреинский» / А.Б. Исайченков, Е.И. Леонов, А.В. Кутовой и др. // Уголь. 2020. № 11. С. 22-28. 001: 10.18796/0041-5790-2020-11-22-28.
ВВЕДЕНИЕ
Жизнеспособность России в значительной степени зависит от состояния социально-экономического развития отдельно взятых территорий. В развитии территорий восточных регионов России большую роль играет производственно-ресурсный потенциал угольной отрасли, освоение которого сопровождается рядом сдерживающих факторов. Это, прежде всего, сложные природно-климатические и горногеологические условия, слабая освоенность и отдаленность территорий от промышленно развитых районов, труднодо-ступность участков расположения угольных месторождений. Реализация стратегии развития дальнего Востока и инвести-
ционных проектов по освоению крупномасштабных угольных месторождений во многом сдерживается недостаточным уровнем транспортной и социальной инфраструктуры, рисками принятия нерациональных проектных решений, дефицитом квалифицированных кадров, а также недостаточностью инновационных решений для развития предприятия.
Несмотря на использование новейших технологий и технических устройств, жизнеспособность современных российских горнодобывающих предприятий продолжает зависеть от их возможности быстрой адаптации к постоянно меняющимся условиям мирового и внутреннего рынков [1]. В таких условиях горнодобывающие предприятия являются зависимыми от динамичного изменения рыночных цен и спроса на производимое сырье.
Зачастую, при благоприятных рыночных условиях, обусловливающих повышение производительности предприятия, и росте инвестиций не обеспечивается повышение эффективности использования возрастающего парка техники и разработки месторождения в целом.
Из-за высокой динамики и трудоемкости технического обеспечения интенсификации производства зачастую не производится соответствующее рациональное изменение технологических параметров системы разработки и организационных условий, которые бы обеспечивали повышение эффективности.
Повышение эффективности разработки ряда угольных месторождений дальнего востока, в том числе за счет оптимизации параметров системы разработки, обеспечит жизнеспособность предприятий региона и решение задачи устойчивого его развития.
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ
РАЗРЕЗА «БУРЕИНСКИЙ»
АО «Ургалуголь», расположенное в Хабаровском крае, ведет разработку Ургальского месторождения Буреинско-го каменноугольного бассейна и Мареканского буроуголь-ного месторождения в Охотском районе. В состав акционерного общества входят шахты «Ургал», «Северная», разрезы «Буреинский», «Правобережный» и «Мареканский».
Среднегодовая температура воздуха колеблется от -0,8°С до -4,1°С, что вызывает широкое развитие многолетней мерзлоты. Суровость климата, отрицательные среднегодовые температуры, характер растительного покрова способствуют сохранению мерзлоты. Нижняя граница многолетнемерзлых пород проходит в среднем на глубине 25-30 м и более.
Разрез «Буреинский» является одним из значимых участков разработки для предприятия. Производственная мощность разреза по проекту составляет 3 000 тыс. т в год с коэффициентом вскрыши 6,5 м3/т. При отработке разреза применяется углубочно-сплошная транспортная система разработки с доставкой угля на склад, вскрыши - на внешние и частично на внутренние отвалы. Подготовка пород к выемке производится буровзрывным способом [2].
Основными особенностями данного месторождения являются наклонное залегание угольных пластов сложного строения, а также наличие вечной мерзлоты, что значительно осложняет ведение горных работ. Например, отработка верхних вскрышных уступов, сложенных четвертич-
ными отложениями, производится только в зимнее время с предварительным рыхлением буровзрывным способом методом скважинных зарядов. Отработка этих уступов в летнее время характеризуется оплыванием скважин и низкой производительностью оборудования [2, 3]. Наличие вечной мерзлоты ограничивает возможности внутреннего отвалообразования. Характеристика пород основания внутренних отвалов, по условию устойчивости, ограничивает высоту ярусов отвалов до 20 м и, соответственно, их емкость.
Параметры рабочей зоны: несмотря, на достаточно большую общую протяженность фронта работ разреза, составляющую около 4 км, длина фронта рабочей зоны из-за особенностей условий разработки составляет до 2 км. Нестабильность угольных пластов и их разрывы, изменение мощности пласта и наклонное залегание пластов приводят к тому, что каждая рабочая площадка разбита на небольшие участки с частичной отработкой. Общее количество рабочих уступов в карьере - 13, общая глубина - 108 м, средняя ширина рабочей площадки - 144 м, высота рабочего уступа изменяется от 4 до 10 м. Участок рабочей зоны разреза с выделенными взрывными блоками разного периода времени представлен на рис. 1.
ВНУТРИПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
РЕЗЕРВЫ ПРЕДПРИЯТИЯ
С целью повышения эффективности разработки месторождения целесообразны выявление и реализация внутрипроизводственных резервов в виде организационно-технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности отдельных процессов на основе имеющихся у предприятия ресурсов. Из бенчмаркингового анализа различных предприятий установлено, что внутрипроизводственные резервы повышения времени производительной работы на разрезах предприятия АО «Ургалуголь» при повышении качества организации процесса экскавации до передового по компании «СУЭК» уровня составляют 35-45%, при повышении качества организации процесса экскавации до передового мирового уровня - 65-75% [4, 5, 6].
Эффективность разработки месторождения во многом зависит от качества планирования и уровня использования техники. С целью выявления потенциальных возможностей повышения эффективности разработки разреза «Буреинский» был проведен анализ причин простоев используемых экскаваторов. Основные причины простоев представлены на примере экскаватора Komatsu РС-2000 в табл. 1.
Из табл. 1 видно, что наиболее значительная доля простоев связана с отказами и поломками оборудования. Наряду с этим, определенная доля непроизводительной работы (отнесенная к простоям) также связана с перегонами оборудования и неподготовленностью забоя. На количество перегонов влияют некоторые параметры буровзрывных работ, параметры рабочей зоны, концентрация оборудования в рабочей зоне и требуемые показатели качества сырья. Влияние объема взрывного блока на время, затрачиваемое на перегоны экскаватора, для условий Бу-реинского разреза представлено в табл. 2.
Результаты расчетов, представленные в табл. 2, указывают на целесообразность увеличения объема взрывного
УслоВыные обозначения:
Взрыв на 13.05.19г. Упор = 179800т3 Гор. +364-352 1.скв. - 13 метроб Взрыв на 11.04.19г. ВГМ = 245682т' Гор. +385-376 1.скв. - 9 метров Взрыв на Об.05.19г. ВГМ = 113400т' Гор. +386-374 1.скв. - от 2 до 10 метров
Взрыв на 23.05.19г. ВГМ = 568360т' Гор. +386-376 1.скв. - от 4 до 16 метров
Взрыв на 08.05.19г. ВГМ = 20816т' Гор. +386-378 1_ск6. - 8 метров
Взрыв на 28.05.19г. ВГМ = 189100т' Гор. +394-380 1.скв. - 15 метров
Взрыв на 08.05.19г. ВГМ = 216200т' Гор. +398-386 Ьскв, - 10 метров Взрыв на 17.04.19г. ВГМ = 231600т' Гор. +412-404 1_скв. - 8 метров
Взрыв на 08.04.19г. ВГМ = 111503т' Гор. +414-405 1.скв. - 8 метров
Взрыв на 25.04.19г. ВГМ = 254008т' Гор. »399-384 Ьскв. - от 4 до 5 метров Взрыв на 14.05.19г. Упор = 163000т' Гор. +401-393 1_ск6. - 8 метров
Взрыв на 08.05.19г. Гор. +386-378
Рис 1. Участок рабочей зоны разреза «Буреинский» с взрывными блоками Fig. 1. A section of the working zone of the "Bureinsky" open-pit mine with blast blocks
блока с целью снижения количества перегонов и повышения производительного времени работы оборудования. Так, например, увеличение объема взрывного блока с существующего среднего значения 226 тыс. м3 до 450 тыс. м3 может обеспечить снижение времени, затрачиваемого на перегоны, с 52 до 26 часов в год для одного экскаватора Komatsu РС-2000.
При этом существующее значение объема взрывного блока сформировано особенностью горно-геологических условий Буреинского разреза. В том числе, увеличение объема взрывного блока с используемым в настоящее время взрывчатым веществом может привести к возникновению отказов в летний период из-за непрогнозируемого воздействия подземных и надземных вод на скважины и потерям рабочих характеристик взрывчатых веществ.
Подразделением взрывных работ АО «Ургалуголь» непрерывно ведется работа по повышению качества взрывных работ и совершенствованию своей деятельности для повышения эффективности предприятия. В настоящее время данным подразделением налаживается производство эмульсионных взрывчатых веществ (ВВ), применение которых позволит получить ряд преимуществ, обеспечивающих стабильную работу в горно-геологических усло-
виях Ургальского месторождения. В табл. 3 представлена сравнительная характеристика применяемых в настоящее время ВВ и ВВ, производство которого налаживается.
Применяемое в настоящее время ВВ - гранулит характеризуется рисками от непрогнозируемого воздействия подземных и надземных вод, что может привести к снижению детонационных свойств и, соответственно, к снижению качества подготовки взорванной горной массы, влияющей на производительность экскаваторов.
По факту положительных результатов апробации ЭВВ «НПГМ-70» в августе 2019 г. рекомендовано его внедрение в 2020 г. вместо гранулита (для заряжания сухой части скважин).
Для обеспечения условий увеличения объема взрывных блоков, а также упрощения планирования горных работ целесообразно увеличение ширины рабочих площадок вдоль направления угольного пласта. Для увеличения ширины рабочих площадок могут быть рассмотрены несколько вариантов реконструкции существующей рабочей зоны. Из представленного участка рабочей зоны (рис. 1) видно, что ограничивающим фактором в увеличении взрывных блоков являются не только характеристика применяемых взрывчатых веществ и конструкция
Таблица 1
Причины и показатели простоев экскаватора Komatsu РС-2000 (на основании отчета, выполненного аналитическим отделом АО «СУЭК» за 2018-2019 гг.)
Показатели простоев, %
Причины простоев Август Сентябрь Октябрь Ноябрь Декабрь Январь Февраль Март Апрель Май Июнь Июль Среднее значение
Время работы, ч/сут. 20,5 16,7 18,5 22,1 10,3 17,2 18,6 21,4 21,2 17,9 20,4 20,1 18,4
Простои, ч/сут. 3,46 7,3 5,6 1,88 13,7 6,8 5,4 2,56 2,83 6,1 3,61 3,86 5,6
Отказы/поломки оборудования 8 73,5 68,5 40 69 46,3 72,1 65,9 54,9 19,6 23,8 6,2 50,5
Отсутствие автотранспорта 41,7 11 15,3 0 1,16 20,3 3,68 20,7 3,92 10,9 16,2 28 12,2
Климатические условия/стихийное бедствие 16,1 11 12,6 0 0 0 2,94 6,1 7,8 17,4 10,8 29,5 8,3
Неподготовленность забоя (кроме БВР, откачки воды) 6,4 1,83 3,6 40 1,32 4,52 6,4 1,22 0 1,63 13,8 3,11 4,03
Простой прочих единиц оборудования 0 0 0 0 1,66 0 1,47 0 13,7 8,7 13,8 24,4 4,79
технологической цепочки
Отсутствие подъездных путей 0 0 0 0 0 0 1,47 0 0 35,9 6,2 0 3,65
Планово-предупредительные ремонты (ППР) и ТО 0 0 0 0 0,33 14,7 1,67 0 19,6 0 7,7 0 2,44
Перегон оборудования 0 0 0 20 0 2,26 6,9 2,44 0 4,35 7,7 0,52 2,13
Простои из-за неукомплектованности рабочих 0 0 0 0 23,8 0 0 0 0 0 0 0 6,8
(на проходке, отсутствие бригады)
Проведение ППР и ТО, не предусмотренных 14,4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8,3 1,61
планограммой
Буровзрывные работы, не предусмотренные 8,5 2,74 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,79
планограммой
Буровзрывные работы Разное 0 4,82 0 0 0 0 0 0 1,32 1,32 2,26 9,6 3,43 0 3,66 0 0 0 0 1,63 0 0 0 0 1,04 1,61
Таблица 2
Годовое количество перегонов экскаваторов и затрачиваемое время на перегон после отработки взорванной горной массы в зависимости от объема взрываемого блока
Модель экскаватора Фактическая производительность экскаватора, тыс. м3/мес. Среднее время затрачиваемое на 1 перегон экскаватора после отработки блока (данные программы Парус), ч Годовое количество перегонов экскаваторов (АО и затрачиваемое время на перегон (Т ), после отработки взорванной горной массы в зависимости от объема взрываемого блока
Объем взрываемого блока, тыс. м3
226 282 338 396 450
N, ед. T, ч N, ед. T, ч N, ед. T, ч N, ед. T, ч N, ед. T, ч
Komatsu PC-1250 250 1 13 13 11 11 9 9 8 8 7 7
Komatsu PC-2000 350 2,8 19 52 15 42 12 35 11 30 9 26
Hitachi EX-3600 600 2,3 32 73 26 59 21 49 18 42 16 37
Komatsu PC-4000 680 2,5 36 90 29 72 24 60 21 52 18 45
Всего количество перегонов и времени на перегон 100 229 80 183 67 153 57 131 50 115
заряда, но и ширина рабочей площадки вдоль простирания пластов. Существующее положение рабочей зоны разреза характеризуется большим количеством уступов (13) с рабочей площадкой вдоль простирания шириной от 70 до 223 м. В среднем ширина рабочей площадки в продольном разрезе составляет 144 м. Высота рабочей зоны составляет 108 м. Длина фронта рабочей зоны меньше общей длины фронта разреза в 2 раза. Это вызвано горногеологическими условиями месторождения и характеристикой пород верхних горизонтов, разработка которых в летний период характеризуется непроизводительным использованием горнотранспортного оборудования.
Отдельно взятые угольные пласты по высоте рабочей зоны имеют практически одинаковые качественные показатели. Таким образом, усреднение угля, добываемо-
го с разных уступов по всей высоте рабочей зоны, не требуется. Учитывая, что на разрезе «Буреинский» в настоящее время в работе используются до 5 экскаваторов с вместимостью ковша от 7 до 22 м3, можно предположить, что для нормальной работы достаточно иметь до 4-5 рабочих площадок. Таким образом, целесообразно изменение конструкции рабочего борта карьера.
В ряде работ изучены вопросы изменения конструкции борта с использованием участков временно нерабочих бортов (ВНБ) [7]. При таком способе ведения горных работ часть рабочей зоны (по высоте) в карьере консервируется, и так производится перераспределение объемов вскрыши по годам [8, 9, 10]. Так, разработка глубоких карьеров этапами с использованием ВНБ позволяет регулировать средние коэффициенты вскрыши в календарном
Таблица 3
Сравнительная характеристика применяемых в настоящее время ВВ и ВВ, производство которого налаживается
Показатели Характеристика ВВ, применяемых в настоящее время Характеристика новых ВВ
Название ВВ Гранулит ЭВВ «НПГМ-70»
Объем ВГМ, м3 100 000 100000
Сетка скважин, м х м 5x5 6x6
Выход горной массы 25 36
с 1 м бурения, м3
Тип буровой установки DML-1200 DML-1200
Диаметр скважины, м 0,215 0,215
Объем бурения, м 4 000 2 778
Затраты на 1 м бурения, руб. 284 284
Затраты на бурение 1 136 000 788 952
расчетного объема ВГМ, руб.
Вместимость ВВ 40 50
в 1 м скважины, кг
Глубина скважин, м 12 12
Перебур, м 2 2
Высота уступа, м 10 10
Количество скважин 333 231
на блоке, шт.
Величина забойки, м 4 5
Длина заряда, м 8 7
Величина заряда, кг 320 350
Количество ВВ на блок, кг 106 560 80 850
Удельный расход ВВ, кг/м3 1,06 0,8
Себестоимость 1 кг ВВ, руб. 21 20,8
Себестоимость ВВ на блок, руб. 2 237 760 1 681 680
Себестоимость 1 м3 ВГМ, руб. 22,37 16,8
графике вскрышных работ [11]. При этом формирование участков ВНБ на Буреинском месторождении также позволит оптимизировать параметры рабочей зоны. Так, подход с использованием ВНБ на угольных месторождениях, подобных Буреинскому, отчасти может являться инновационным [12, 13, 14, 15].
В целом реконструкция рабочей зоны разреза «Буреинский» возможна по следующим вариантам:
- сдваивание ряда уступов и увеличение высоты уступа до 15 м;
- формирование на рабочем борту зон временно нерабочих уступов (ВНБ).
Варианты конструкции рабочего борта представлены на рис. 2.
ВЫВОДЫ
Зачастую при благоприятных экономических условиях перед руководством горных предприятий встает задача увеличения объема производства продукции. Такая задача решается вложением инвестиций в производство, приобретением новой техники и изменениями организационной структуры. В условиях обеспечения производства с новыми плановыми объемами возрастает значимость учета затрат и показателей эффективности. Так, вслед за происходящими техническими и организационными преобразованиями целесообразны и технологические изменения, в частности, необ-
400 ■ 380 | 360 | 340 | 320 | 300
Рабочая площадка (средняя ширина 144 м)
Уступ (средняя высота 7.8 м)
Рабочая площадка (средняя ширина 226 м)
Уступ (средняя высота 13,3 м)
400 ■ 380 | 360 | 340 | 320 | 300
Участок зоны ВНБ
Рабочая площадка (средняя ширина 431 м)
а
б
в
Рис. 2. Участок рабочего борта карьера вдоль простирания пласта: а - современное положение рабочего борта;
б - вариант изменения конструкции борта за счет увеличения высоты уступа; в - вариант изменения конструкции борта за счет формирования зон ВНБ;
- современная конструкция борта карьера;
- варианты реконструкции рабочего борта карьера
Fig. 2. A section of the pit highwall along the strike: a - current position of the highwall; b - option to change the highwall design by increasing the bench height; c - option to change the highwall design by forming temporary non-operational pit walls zones; red curve - current pit highwall design; black curve - options to redesign the pit highwall
ходима адаптация параметров системы разработки к новым условиям, которые бы обеспечивали повышение эффективности. Так, в процессе адаптации параметров системы разработки целесообразно изменить конструкцию рабочего борта, что даст возможность: увеличить параметры рабочей площадки, увеличить объем взрывного блока, повысить эффективность работы экскаваторов и предприятия в целом.
С увеличением ширины рабочей площадки вдоль простирания пласта и объема взрывного блока уменьшается количество перегонов экскаваторов, буровых станков, увеличивается общая скорость бурения, уменьшается вероятность отказов взрывной сети, уменьшаются потери времени при производстве буровзрывных работ и упрощается планирование горных работ.
Таким образом, обоснование рациональных технологических параметров рабочей зоны разреза в условиях высокой динамики и трудоемкости технического и организационного обеспечения интенсификации производства позволяет наладить более производительную работу горнотранспортного оборудования, уменьшить коэффициент вскрыши и повысить эффективность разработки в целом.
Список литературы
1. Жабыко Л.Л. Проблемы инновационного развития горнодобывающей промышленности приморья // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016. № S28. С. 19-23.
2. Повышение эффективности разработки угольного разреза за счет оптимизации технологических параметров в сложных горно-геологических условиях / А.И. Добровольский, Е.И. Леонов, А.В. Кутовой и др. // Уголь. 2019. № 10. С. 7278. DOI: 10.18796/0041-5790-2019-10-72-78. URL: http://www. ugolinfo.ru/Free/102019.pdf (дата обращения: 15.10.2020).
3. Совершенствование конструкции заряда в условиях разреза «Буреинский» / Е.Б. Шевкун, А.В. Лещин-ский, А.И. Добровольский, А.А. Галимьянов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № 4. C. 337-340.
4. Patterson S.R., Kozan E., Hyland P. Energy efficient scheduling of open-pit coal mine trucks // European Journal
of Operational Research. 2017. Vol. 262. N 2. P. 759-770. DOI: 10.1016/j.ejor.2017.03.081
5. Increasing Productivity - a Way to Improve Efficiency of Operational Management in Hard Coal Mines / S. Prusek, M. Turek, J. Dubiñski, I. Jonek-Kowalska // Archives of Mining Sciences. 2018. Vol. 63. N 3. P. 567-581.
6. Изыскание эффективных вариантов отработки железорудных месторождений Бакальского рудного поля / С.Н. Корнилов, С.Е. Гавришев, В.Н. Калмыков и др. // Вестник МГТУ. 2012. № 1 (37). С. 5-10.
7. Бурмистров К.В., Колонюк А.А., Аргимбаев К.Р. Выбор комплексов оборудования для производства выемочно-погрузочных работ в стесненных условиях нижних горизонтов карьеров // Вестник МГТУ. 2010. № 1. С. 22-25.
8. Burmistrov K.V., Osintsev N.A., Shakshakpaev A.N. Selection of Open-Pit Dump Trucks during Quarry Reconstruction // Procedia Engineering. 2017. N 206. Р. 1696-1702.
9. Fourie G.A., Dohm G.C. Open pit planning and design / B.A. Kennedy. Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Explorettion Inc. Surface Mining 2nd ed. 1990. P. 1274-1301.
10. Гавришев С.Е., Бурмистров К.В., Колонюк А.А. Интенсивность формирования рабочей зоны глубоких карьеров. Магнитогорск: Изд-во МГТУ, 2013. 187 с.
11. Колонюк А.А., Осинцев Н.А., Бурмистров К.В. Метод конструирования и схемы расконсервации временно нерабочих бортов / Материалы 63 НТК по итогам НИР за 20032004 гг. Магнитогорск: Из-во МГТУ, 2004. С. 188-192.
12. Гавришев С.Е., Грязнов М.В., Рахмангулов А.Н. Методы обеспечения надежности карьеров // Вестник МГТУ. 2003. № 4 (4). С. 11-16.
13. Организация перевозок и управление на транспорте. Технология: учебное пособие / М.В. Грязнов, А.М. Макаров, Н.А. Осинцев и др. Магнитогорск: Из-во МГТУ, 2010. Ч. 1. 161 с.
14. Гавришев С.Е., Заляднов В.Ю., Биктеева Н.С. Направления диверсификации деятельности горнодобывающего предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2018. № 7. С. 5-15.
15. Benchmarking of mining companies extracting hard coal in the Upper Silesian Coal Basin / M. Vanék, P. Bora, E.W. Maruszewska, A. Kasparková // Resources Policy, 2017. Vol. 53. P. 378-383.
SURFACE MINING
Original Paper
UDC 622.271.322:622.235 © A.B. Isaychenkov, E.I. Leonov, A.V. Kutovoy, A.A. Galimyanov, V.Yu. Zalyadnov, N.G. Karaulov, 2020 ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, № 11, pp. 22-28 DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-11-22-28
Title
JUSTIFICATION OF RATIONAL PARAMETERS OF WORKING ZONE DURING MINING IN "BUREINSKY" OPEN-PIT MINE Authors
Isaychenkov A.B.1, Leonov E.I.2, Kutovoy A.V.2, Galimyanov A.A.2, Zalyadnov V.Yu.3, Karaulov N.G.3
1 "SUEK" JSC, Moscow, 115054, Russian Federation
2 "Urgalugol" JSC, set. Chegdomyn, Khabarovsk Territory, 682030, Russian Federation
3 Nosov State Technical University Magnitogorsk, Magnitogorsk, 455000, Russian Federation
Authors' Information
Isaychenkov A.B., Head of the office of technical support and technology of Surface mining department Leonov E.I., Director of Surface mining department, e-mail: [email protected]. Kutovoy A.V., Chief Engineer of Surface mining department, e-mail: [email protected] Galimyanov A.A., PhD (Engineering), Director of the office of blasting, e-mail: [email protected]
Zalyadnov V.Yu., PhD (Engineering), Associate Professor of "Development of mineral deposits" department, e-mail: [email protected] Karaulov N.G., PhD (Engineering), Associate Professor of "Development of mineral deposits" department, e-mail: [email protected]
Abstract
Implementation of the Far East development strategy and investment projects for exploitation of large-scale coal deposits is to a large extent hampered by the insufficient level of transport and social infrastructure development, lack of qualified personnel, as well as insufficiency of innovative solutions for the development of businesses. At the same time, due to the high pace of changes in production development, there is often no rational transformation of the mining system's parameters that would otherwise ensure increased efficiency. The article analyzes parameters of the strip mine working area and those of the blasting operations. Dependencies of the number of mechanical shovel trips and the trip time on the volume of the blasted block are presented. The factors limiting the parameters of the blast blocks are analyzed and options to increase their dimensions are considered. Alternative parameters of the working area and the design of the high wall are presented, that provide an opportunity to improve the efficiency of the mechanical shovel. Advantages of the proposed measures include increasing the width of the working area, increasing the volume of blasting and excavating block, providing rational working conditions for the mechanical shovel, as well as reducing the current stripping ratio.
Keywords
Open-pit mine, Bench height, Mechanical shovel, Mining conditions, Volume of the blast block, Technological workflow, Productivity and efficiency.
References
1. Zhabyko L.L. Issues of innovative development of mining industry of the Primorye Territory. Gorniy informatsionno-analiticheskiy bjulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) - Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal), 2016, No. S28, pp. 19-23. (In Russ.).
2. Dobrovolskiy A.I., Leonov E.I., Kutovoy A.V., Zalyadnov V.Yu., Karaulov N.G. & Yusupov M.E. Increasing the efficiency of developing a coal mine by optimizing technological parameters in difficult mining and geological conditions. Ugol' - Russian Coal Journal, 2019, No. 10, pp. 72-78. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2019-10-72-78. Available at: http://www.ugolinfo. ru/Free/102019.pdf (accessed 15.10.2020).
3. Shevkun E.B., Leshchinskiy A.V., Dobrovolskiy A.I. & Galimyanov A.A. Enhancement of charge design in conditions of the Bureinsky strip mine. Gorniy informatsionno-analiticheskiy bjulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) - Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal), 2015, No. 4, pp. 337-340. (In Russ.).
4. Patterson S.R., Kozan E. & Hyland P. Energy efficient scheduling of open-pit coal mine trucks. European Journal of Operational Research, 2017, Vol. 262, No. 2, pp. 759-770. DOI: 10.1016/j.ejor.2017.03.081/
5. Prusek S., Turek M., Dubiñski J. & Jonek-Kowalska I. Increasing Productivity - a Way to Improve Efficiency of Operational Management in Hard Coal Mines. Archives of Mining Sciences, 2018, Vol. 63, No. 3, pp. 567-581.
6. Kornilov S.N., Gavrishev S.E., Kalmykov V.N. et al. Search for efficient options for development of iron ore deposits at Bakalskoye ore field. Vestnik MGTU -Scientific Journal of MSTU, 2012, No. 1 (37), pp. 5-10. (In Russ.).
7. Burmistrov K.V., Kolonyuk A.A. & Argimbayev K.R. Selection of complex equipment for excavation and loading in confined conditions of lower levels in open-pit mines. Vestnik MGTU - Bulletin of MSTU, 2010, No. 1, pp. 22-25. (In Russ.).
8. Burmistrov K.V., Osintsev N.A. & Shakshakpaev A.N. Selection of Open-Pit Dump Trucks during Quarry Reconstruction. Procedia Engineering, 2017, No. 206, pp. 1696-1702.
9. Fourie G.A. & Dohm G.C. Open pit planning and design / B.A. Kennedy. Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Explorettion Inc. Surface Mining 2nd ed., 1990, pp. 1274-1301.
10. Gavrishev S.E., Burmistrov K.V. & Kolonyuk A.A. Intensity of work zone formation in deep pit mines. Magnitogorsk, MGTU Publ., 2013, 187 p. (In Russ.).
11. Kolonyuk A.A., Osintsev N.A. & Burmistrov K.V. Design method and reactivation procedure for temporary non-operational pit walls. Materials of 63 Scientific and Technical Conference based on the R&D results in 2003-2004. Magnitogorsk, MGTU Publ., 2004, pp. 188-192. (In Russ.).
12. Gavrishev S.E., Gryaznov M.V. & Rakhmangulov A.N. Methods to ensure reliability of open-pit mines. Vestnik MGTU - Bulletin of MSTU, 2003, No. 4 (4), pp. 11-16. (In Russ.).
13. Gryaznov M.V., Makarov A.M., Osintsev N.A. et al. Logistics and transport management. Technology: training aids. Magnitogorsk, MGTU Publ., 2010, Part 1, 161 p. (In Russ.).
14. Gavrishev S.E., Zalyadnov V.Yu. & Bikteeva N.S. Directions of diversification of mining enterprise activities. Gorniy informatsionno-analiticheskiy bjulleten (nauchno-tekhnicheskiy zhurnal) - Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal), 2018, No. 7, pp. 5-15. (In Russ.).
15. Vanëk M., Bora P., Maruszewska E.W. & Kasparková A. Benchmarking of mining companies extracting hard coal in the Upper Silesian Coal Basin. Resources Policy, 2017, Vol. 53, pp. 378-383.
For citation
Isaychenkov A.B., Leonov E.I., Kutovoy A.V., Galimyanov A.A., Zalyadnov V.Yu. & Karaulov N.G. Justification of rational parameters of working zone during mining in "Bureinsky" open-pit mine. Ugol' - Russian Coal Journal, 2020, No.11, pp. 22-28. (In Russ.). DOI: 10.18796/0041-5790-2020-11-22-28.
Paper info
Received September 21,2020 Reviewed October 1,2020 Accepted October 9,2020
СУЭК
СИБИРСКАЯ УГОЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ КОМПАНИЯ
На «Разрезе Харанорский» усиливают антивирусные меры
В АО «Разрез Харанорский» (входит в состав СУЭК) установлены бесконтактный аппарат для дезинфекции рук и тепловизор, которые помогут эффективнее предотвращать угрозу распространения вирусных и коронавирус-ных инфекций.
Бесконтактная инфракрасная камера сканирования температуры тела предназначена для проведения измерений в местах массового скопления людей. Камера способна быстро обнаруживать людей, которые имеют повышенную температуру тела? и подавать сигнал потенциальной опасности.
Бесконтактный аппарат для дезинфекции рук предназначен для обработки рук жидким антисептиком. Такие профилактические меры препятствуют угрозе заражения контактными бактериальными, вирусными, грибковыми инфекционными заболеваниями.
Элмира Асанбаева, директор филиала № 4 МСЧ «Угольщик»: «Данные аппараты существенно улучшают качество работы по предотвращению заболеваемости.
На данный момент отпала необходимость ручной термометрии. То есть наши сотрудники не стоят у входа с ручными термометрами. Тепловизор рассчитан на большое количество людей. Он может просканировать температуру сразу у 10-15 человек. Это позволяет значительно улучшить качество и время предсменного и послесменного осмотров. Показатели тепловизора сразу передаются на компьютер, и если у кого-то из сотрудников температура повышена, то нам приходит оповещение с фото человека. Таким работникам мы измеряем температуру вручную, и если она подтверждается, то сотрудник помещается в специальный фильтр и далее с ним работает врач».
Санитайзер для дезинфекции рук также был необходим. Все работники отмечают, что с ним прохождение предсменного осмотра стало быстрее. В данных аппаратах можно дозировать подачу антисептика, что также является экономичной, но эффективной мерой. Ежедневно предсмен-ные осмотры проходят более 300 человек, и такие меры предосторожности очень удобны.
