CC BY
29
чающей обогатительному процессу, скомбинированному с процессом подготовки. При стадиальной организации схемы эффекты комбинирования оказываются еще более значительными. Например, в стадиальной схеме подготовки золотоносной коры выветривания введение стадии ГПМ на гравитационном и флотационном процессе резко повышает индекс ГПМ завершающей стадии - подготовки эфельной залежи гидрохимическим процессом. Одновременно увеличивается индекс флотационного процесса извлечения тонкого золота, скомбинированного с первой стадией подготовки. В результате общий индекс эффективности ГПМ увеличивается до 0.9-0.95, несмотря на то, что индексы ГПМ первой стадии оказываются отрицательными.
Разработанные показатели использованы для оценки эффективности освоения месторождений по типовым схемам ГПМ [3]. В частности, для вариантов
Влияние эффективности ГПМ на рентабельность освоения месторождения (индекс доходности, д.е.) при различной рентабельности базового варианта (постоянные условия: срок отработки по базовому варианту -20 лет, ставка дисконтирования - 5%, длительность подготовки - 5 лет)
схем ГПМ с формированием техногенных залежей, отрабатываемых по общей технологии, в пренебрежении изменением горнотехнических условий, обо-гатимости и извлечения, индекс ГПМ определяется относительным сокращением объема приведенной горной массы. Оценка влияния качества руды первичного месторождения на показатели схемы с ГПМ показала, что при одинаковом сокращении объема приведенной горной массы наибольшая эффективность ГПМ достигается на наименее рентабельных месторождениях, но прирост эффективности освоения месторождения тем больше, чем выше рентабельность базового варианта. Снижение эффективности на богатых первичных рудах обусловлено переносом дохода от реализации продукции на более поздние сроки освоения месторождения. Отдаление момента получения дохода, в результате введения подготовки, является основным и весьма значительным отрицательным фактором для любых схем ГПМ.
Определенные выше индексы ГПМ определяют экономическую эффективность и параметры технологии освоения месторождения. Данные рисунка показывают, что при достаточной величине индекса эффективности можно существенно повысить доходность освоения даже низкорентабельных месторождений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Трубецкой К.Н., Пешков А.А., Мацко Н.А., Михайлов А.Г., Брагин В.И. Концепция подготовки месторождений к освоению. Горный вестник,
1999, № 2-3.
2. Трубецкой К.Н., Пешков А.А.,. Мацко Н.А, Михайлов А.Г., Брагин
В.И. Перспективные технологии искусственного продолжения формирования месторождений полезных ископаемых.// Развитие новых научных направлений и технологий освоения недр Земли. Материалы юби-
лейной сессии ОГГГГН РАН. Москва,
2000.с. 59-71.
3. Брагин В.И. Методы геотехно-логической подготовки гипергенных месторождений. // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2002, №4, С.151-153.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------
Брагин В.И. - ИХХТ СО РАН, Красноярск.
© Б.Н. Заровняев, Н.А. Туласынов, 2003
УАК 622.693.25
Б.Н. Заровняев, Н.А. Туласынов ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ФОРМИРОВАНИЯ ЛЬАОПОРОАНЫХ ВНУТРЕННИХ ОТВАЛОВ
Освоение месторождений Якутии в условиях многолетней мерзлоты требует комплексного решения проблем, связанных как с отдельными технологическими процессами, так и с экологией и охраной окружающей среды.
Анализ отечественного и зарубежного опыта открытой разработки месторождений полез-
ных ископаемых позволяет сделать вывод, что проблема восстановления и рекультивации нарушенных горными работами земель в таких природноклиматических условиях должна решаться путем разработки и применения принципиально новых, экологически безопасных технологий ведения горных работ, с наименьшим нарушением отчуждаемых земель и с последующей планировкой внутренних отвалов [1, 2].
Подавляющее большинство осваиваемых месторождений Севера отрабатывается способом, который сопровождается нарушением земель на большую глубину со значительным изменением гидрогеологических условий района разработок и его ландшафта, перемешиванием пород и выносом на дневную поверхность неплодородных и вредных пород. Следствием этого является непредвиденное и опасное нарушение экологического равновесия земли.
На горизонтальных и пологих месторождениях с внутренним отвалообразованием восстановление и рекультивация поверхности отвалов производится путем выравнивания отвальных площадей и террасирования откосов отвалов. На крутых месторождениях восстановление экологической среды предусматривается рекультивацией отвалов пустых пород и созданием водоемов в выработанном пространстве карьера.
Недостатком известных способов рекультивации нарушенных земель является то, что не всегда возможно полностью заполнить выработанное пространство пустыми породами. Из-за малого объема вскрыши и использование в качестве дорож-
но-строительного материала, а создание водоемов нарушает мерзлотно-гидрогеологическое состояние и его тепловой баланс.
Для снижения затрат на ре-культивационные работы предлагается заполнение выработанного пространства льдопородным материалом. Идея способа рекультивации в условиях криоли-тозоны заключается в том, что с целью значительного удешевления и интенсификации работ, заполнение выработанного пространства производится льдопородным материалом, производимым на месте. Технология создания льдопородного материала заключается в дождевании воды во внутренний отвал в зимний период, накрываемого далее теплоизолирующим слоем пород вскрыши, толщиной, обеспечивающей стабильность отрицательной температуры. Для производства большого количества техногенного льда используется дождевальный агрегат «Град-6», производительностью от 6 до 10 тыс. м3. льда за сутки. Метод намораживания состоит в том, что основной теплообмен, необходимый для образования льда, с помощью высоконапорного насоса и дальнеструйного дождевателя переносится с поверхности намораживания на значительную высоту (до 18-20 м) зоны рассеивания мельчайших капель воды в постоянно сменяющийся обьем морозного воздуха. Образующаяся при этом водоледяная смесь выпадает на намораживаемую основу в виде жидкой не растекающейся кашицы, грубо-копирующий неровности подстилки и быстро смерзающейся. Смерзание происходит не только под воздействием морозного воздуха и намного ускоряется тем, что часть намерзших капель
воды, не встретив в воздухе зерна кристаллизации, выпадает в переохлажденном состоянии, быстро оледеневает, коснувшись льда на подстилке.
После заполнения выработанного пространства, техногенный лед накрывается теплоизолирю-щим слоем грунта, который создается из отвала пустых пород.
Как показывают исследования мерзлотоведов возраст погребенных льдов составляет несколько тысяч лет, в течение которых обеспечивается устойчивость поверхности.
Технология также предусматривает биологическую рекультивацию, простой механизированный и нетрудоемкий способ посева семян. Способ заключается в распылении водной суспензии, содержащей в своем составе смесь семян, удобрений и мульчи (так называемый метод гидропосева). В качестве распыляющего устройства применяется дальнеструйный дождевальный агрегат, который применяется в зимний период для намораживания льда.
Для повышения запаса почвенной влаги и улучшения температурного режима в поверхностном слое при восстановлении растительного покрова осуществляется мульчирование почвы. В качестве мульчи применяется древесная масса, опилки. Под действием распыляющего устройства на поверхности образуется тонкая. Равномерная и безвредная для растений пленка, которая хорошо удерживает влагу в верхнем слое почвы. Предохраняет озеленяемую поверхность от водной и ветровой эрозии способствует созданию благоприятных условий для прорастания и развития растений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.с 1677317. Способ внутреннего отвалообразо-
вания /Б.Н. Заровняев, Г.Н. Добровольский, С.Н. Павловцев
и др.:№47/2026. Заявл. 24.04.89. Опубл. 15.09.91, Бюлл. №34, 133 с
2. А.с 1716862 Е21С41/00. Способ ведения открытых горных работ с внутренним отвалообразованием / П.Н Васильев, Ф.М. Киржнер, К.Н. Трубецкой, В.Л. Яковлев №4463579/03. Заявл.18.07.88
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Заровняев Б.Н. - профессор, доктор технических наук, Якутский государственный университет. Туласынов Н.А. - аспирант, Якутский государственный университет.
