CC BY
2УДК 622
ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПОТРЕБЛЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
Л.Ш.Саидова, Ш.Пулатова*
Ключевые слова: Минерал, сырье, производство, предприятие, добыча, руда, объем, способ, потенциал, рост, карьер, продукт, отрасль.
В мире при перемещении горной массы на нижних горизонтах, при стеснённых рабочих зонах глубоких карьеров, глубина которых достигла свыше 500 метров предопределяет необходимость применения автомобильного транспорта. Установлено, что при неуклонно усложняющихся горно-технических условиях эксплуатации автосамосвалов, как на глубоких карьерах, так и в целом по отрасли вызывает необходимость их совершенствования в следующих направлениях: снижение выбросов вредных веществ с отработавшими газами, повышение топливной экономичности, повышение удельной мощности горнотранспортного оборудования, манёвренности в карьере при стеснённых условиях рабочих площадок, обеспечение безопасной и высокопроизводительной работы на повышенных уклонах, что и предопределяют разработки рациональной схемы транспортирования.
На сегодняшний день во всем мире различия в технологических транспортных схемах действующими предприятиями будут в основном продолжать использоваться действующие виды транспорта с внедрением на отдельных участках карьера, главным образом на глубинных горизонтах, новых транспортных систем, во-вторых, используют более современные. В связи с этим возникает необходимость в выполнении научных исследований по моделированию работы большегрузного автомобильного транспорта с учетом его показателей, исследование влияния параметров глубокого карьера на выбор технологических схем транспортирования горной массы, разработке эффективных способов управления рабочей зоной.
В Республике выполнен ряд научно-практических работ по разработке методов и средств адаптации циклично-поточной технологии, формирование транспортной системы глубоких карьеров технологическими модулями при применении модульного дробильно-перегрузочного пункта, разработаны новые технологические схемы и параметры циклично-поточной технологии и др.Мировое потребление минерального сырья и важнейших продуктов его переработки за последние 30 лет возросло в среднем на 4,7% в год, т.е. практически удвоилось каждые 15 лет. При современном уровне добычи открытым способом из недр ежегодно извлекается около 100 млрд.т горной массы [1,2].
О роли открытых горных работ свидетельствует, например, тот факт, что из общего количества золоторудных предприятий мира, введенных в действие за последние 20-25 лет, около 50 % приходится на долю предприятий с открытым способом добычи. В начале 60-х годов они появились в Доминиканской Республике (крупнейшее месторождение Пуэбло-Вьеха), Австралии (месторождение Телфер), Канаде и Мексике. В США были вовлечены в эксплуатацию месторождения Кортец, Гоулд Акрис, Тинсон Пребел и другие.
Минеральные ресурсы играют важную роль в обеспечении устойчивого экономического роста. Являясь базисом экономики, они во многом определяют потенциал
* Лола Шодиевна Саидова, Шахло Пулатова - Навоийское отделение АН РУз.
«Yosh olimlar axborotnomasi» - «Вестник молодых ученых» - «The bulletin of young scientists»
страны, развитие и размещение ее производительных сил. Узбекистан, обладая значительными минеральными ресурсами, располагает реальными возможностями для подъема экономики страны [11].
Неизбежное уменьшение в процессе эксплуатации запасов богатых золоторудных месторождений, предопределяет увеличение фактических объемов добычи, перемещения и переработки рудной массы при постоянном увеличении глубины работ параллельно с масштабами открытой разработки на бедных, по нынешним меркам, месторождениях.
Обостряющееся негативное влияние горного производства на природную среду, потребовало внедрение ресурсосберегающих технологий открытой добычи и переработки руд, а использование минерального сырья неизбежно приводит к интенсификации горнодобывающего производства.
Нарастающее производство редких и благородных металлов предопределяет в качестве основного компонента при их получении комплексную переработку рудной массы и резкое повышение использование минеральных ресурсов.
Требования повышенного спроса потребностей в минеральном сырье и быстро меняющегося рынка предопределяет целесообразность ускоренного развития мелкомасштабных месторождений, начинающих разработку и затухающих по мере потребности спроса на то или иное полезное ископаемое.
О роли открытых горных работ свидетельствует, например, тот факт, что из общего количества золоторудных предприятий мира, введенных в действие за последние 20-25 лет, около 50 % приходится на долю предприятий с открытым способом добычи. В начале 60-х годов они появились в Доминиканской Республике (крупнейшее месторождение Пуэбло-Вьеха), Австралии (месторождение Телфер), Канаде и Мексике. В США были вовлечены в эксплуатацию месторождения Кортец, Гоулд Акрис, Тинсон Пребел и другие [5; 6].
Минеральные ресурсы играют важную роль в обеспечении устойчивого экономического роста. Являясь базисом экономики, они во многом определяют потенциал страны, развитие и размещение ее производительных сил. Узбекистан, обладая значительными минеральными ресурсами, располагает реальными возможностями для подъема экономики страны [11].
К настоящему времени в стране выявлено более 2900 месторождений и перспективных проявлений полезных ископаемых, около 100 видов минерального сырья, из которых 65 уже используются в промышленности и сельском хозяйстве. Большая часть месторождений может быть отработана открытым способом при сравнительно простой технологии обогащения руд, обеспечивающей высокое извлечение полезных компонентов и получение продукции, пользующийся спросом на мировом рынке.
По ряду важных полезных ископаемых, таких как золото, уран, медь, вольфрам, калийные соли, фосфориты, каолины, Узбекистан по подтверждённым и перспективным запасам занимает ведущие места не только в СНГ, но и во всем мире. Так, по запасам золота республика занимает 4-е место, а по уровню добычи входит в первую десятку мира. В стране на сегодняшний день на базе подготовленных запасов действует более 440 рудников, шахт, карьеров и другие, а запасы минерального сырья не только обеспечивают устойчивую работу действующих горнодобывающих комплексов на длительную перспективу, но и позволяют увеличить их мощности.
В Узбекистане в Навоийском горно-металлургическом комбинате более 50 лет разрабатывается уникальное месторождение Мурунтау, а объем выработанного пространства карьера превысил 1,2*109 м3 при глубине более 600 м [12; с.4-9]. Действуют карьеры на крупных месторождениях золота (Мурунтау, Кокпатас и Даугызтау), меди (Кальмакыр), угля (Ангрен) и др.
Возможность научно-технического обоснования путей развития глубоких карьеров базируется на представлении о горнодобывающем предприятии как целостной сложной системе, состояние которой характеризуется множеством входных и выходных параметров, изменяющихся во времени и пространстве. Эти параметры обусловлены действием геологических, горнотехнических и социально-экономических факторов и отражают общие закономерности изменения технических, технологических и других характеристик реально существующих карьеров.
Отличительной особенностью открытых горных работ состоит в том, что пространственные параметры карьеров, такие как глубина карьера, размеры по простиранию и падению интенсивно увеличивающиеся в процессе эксплуатации месторождения, обуславливают на определенном этапе развития изменяться, что предопределяет совершенствование технологии ведения горных работ в отдельных участках месторождения.
Накопленный опыт позволяет сделать вывод, что по мере развития рабочей зоны карьера и роста его глубины, на крутопадающих и сложноструктурных месторождениях, усложняются условия производства добычных и горных работ. Учитывая данные особенности при изменении технологической схемы разработки, а вместе с тем и параметров систем разработки, возможно частичное изменение схем транспортирования глубокого карьера.
Глубина горных работ оказывает наибольшее влияние на производительность и технико-экономические показатели внутрикарьерного транспорта. На данный момент на многих разрабатываемых карьерах возникаю сложности уменьшения технико-экономических показателей перемещения горной массы при увеличением глубины работ с постоянно изменяющимся перевооружением обеспечить не удаётся.
Увеличением глубины карьера и расстояния транспортирования горной массы, с ростом доли крепких скальных пород и руд в общем объеме горной массы характеризуются постоянно изменяющимися горнотехническими условиями разработки месторождений полезных ископаемых, что неизбежно приводит к повышению себестоимости продукции.
Обеспечение необходимой рациональной разработки глубоких карьеров, сокращение длины транспортных карьерных дорог, является одной из важных задач перед карьерным транспортом, целью которой является сохранение достаточно высокой производительности по горной массе и темпа углубления горных работ. При проектной глубине открытых горных работ на многих крупных карьерах свыше 600 метров и объемах транспортирования горной массы в десятки миллионов тонн ежегодно, будет существенно возрастать транспортная работа. В таких условиях расходы на транспортирование горной массы составляют 40-60% и более от себестоимости добычи полезного ископаемого. Поэтому выбор рациональной транспортной схемы и определение основных параметров транспорта на глубоких зонах карьера являются актуальными задачами и их решение в значительной степени определит эффективность эксплуатации карьеров.
Современное состояние горнодобывающей отрасли во всем мире характеризуется интенсивным увеличением глубины горных работ, что увеличивает себестоимость добычи полезных ископаемых и негативно влияет на безопасность ведения работ.
На сегодняшний день использование большегрузных карьерных автосамосвалов получил широкое распространение на открытых разработках практически во всех странах мира. Опыт применения автотранспорта подтвердил его высокие технико-экономические показатели в определенных горнотехнических условиях. Область этих условий в последние 10-15 лет расширяется благодаря созданию новых высокопроизводительных автомобилей и совершенствованию системы технического обслуживания и ремонта [14;с.376].
Типоразмерный ряд современных карьерных самосвалов формируется с учетом мировых тенденций развития технологии открытых горных работ и применяемого выемочно-погрузочного оборудования. Условно можно разделить карьерные самосвалы по
«Yosh olimlar axborotnomasi» - «Вестник молодых ученых» - «The bulletin of young scientists» 39
грузоподъемности на 9 основных групп: 30-50, 51-70, 75-113, 120-136, 140-170,170-197, 200238, 270-290, 300 т и более.
Практически все модели большегрузных самосвалов выполнены по единой компоновочной схеме, включающей жесткую рамную конструкцию, левостороннее расположение кабины водителя и правостороннее расположение моторного отсека, кузов с гидравлической системой разгрузки. Как правило, применяется колесная формула 4х2 (передние колеса односкатные, задние - спаренные) с задним ведущим и передним управляемым мостами. Распределение массы по переднему и заднему мостам в процентном соотношении: 33%-67% -для незагруженного и 50%-55% для загруженного самосвала. В мировой практике такая компоновочная схема признана оптимальной и наиболее полно отвечающей функциональному назначению машины.
Литература:
1. Ахмедов Н.А. Проблемы геологии и развития минерально-сырьевой базы. //Труды межд. Науч.-практ. конференции «Проблемы рудных месторождений и повышения эффективности геологоразведочных работ». - Ташкент. 2003 - С. 8-11.
2. Мельников Н.Н., Решетняк С.П. Перспективы решения научных проблем при отработке мощных глубоких карьеров // Горное дело: ИГД СО РАН. - Якутск, 1994. - С. 14-23.
3. Аристов И.И., Снитка Н.П. Совершенствование методики нормирования и учета потерь и разубоживания руды // Горный журнал. М.: - 2007- №5. - С.73-77.
4. Fang N., Ji C., Crusoe G. E. Stability analysis of the sliding process of the west slope in Buzhaoba Open-Pit Mine // International Journal of Mining Science and Technology. 2016. Vol. 26. Iss. 5. P. 869-875.
5. Raupova O., Kamahara H., Goto N. Assessment of physical economy through economywide material flw analysis in developing Uzbekistan // Resources, Conservation and Recycling. 2014. Vol. 89. P. 76-85.
6. Braun T., Hennig A., Lottermoser B. G. The need for sustainable technology diffsion in mining: Achieving the use of belt conveyor systems in the German hard-rock quarrying industry // Journal of Sustainable Mining. 2017. Vol. 16. Iss. 1. P. 24-30.
7. Bye A.R., Jermy С.А., Bell F.G. Slope optimization and review of the geotechnical conditions at Sandsloot open pit. - Proceedings of Ninth International Congress on Rock; Mechanics, Vol. 2, theme 1: Applied rock mechanics - Safety and control of the environment. - Rotterdam, 1999.
8. Slope Stability in Surface Mining — Littleton, Colorado, USA. Publ. by SME. — 2001.
9. Сытенков В.Н., Шеметов П.А. Повышение эффективности управления экскаваторно-автомобильным комплексом в глубоких карьерах// «Экология и природопользование»: Сб. научных трудов Института проблем природопользования и экологии НАН Украины.-Вып.5. Днепропетровск, 2003. — С.153-159.
10. Санакулов К.С. Шеметов П.А. Карьер Мурунтау на пути к рекордной глубине: основные этапы развития и модернизации горных работ // Горный Журнал. - М.: 2009— № 11. — С. 98-102.
11. Рахимов В.Р., Алимходжаев С.Р., Сайдахмедов Х.М. Сырьевое обеспечение горнодобывающей промышленности Узбекистана // Горный журнал. — М.:2001. — №8. — С.3-5.
12. Санакулов К.С. Навоийский горно-металлургический комбинат - лидер горнодобывающей отрасли Узбекистана // Горный журнал. — М.: 2018. — №9. — С.4-9.
MINERAL RESURSLARNIISTE'MOL QILISHNING ASOSIY TENDENTSIYALARI
Mineral xom ashyo qazib olish hajmi (taxminan 90%), texnik jihozlar va texnologik daraja bo'yicha chuqur ruda konlari va kuchli ko'mir konlari tog' - kon sanoatining asosini tashkil etadi. Kompleks mexanizatsiyalashgan tizimlar bilan jihozlangan zamonaviy taqdimot bilan ochiq kon ishlari, loyihalash usullari va usullarini o'zgartirish, shuningdek tog' -kon va qazib olish ishlarini olib borishda ilmiy tadqiqotlarni shakllantirish, turli xil mineral xom ashyo, geografik, tabiiy-iqlim va boshqa xususiyatlarga ega konlarning xilma-xilligi sharoitida xulosa qilishga imkon beradi. shu jumladan, ularning rivojlanish joylashuvi standart echimlar bo'lishi mumkin emas.
ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ В ПОТРЕБЛЕНИИ МИНЕРАЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
По объемам добычи минерального сырья (около 90%), технической оснащенности и технологическому уровню глубокие рудные карьеры и мощные угольные разрезы составляют основу горнодобывающих отраслей промышленности. Открытые горные работы при современном представлении оснащенных комплексно механизированными системами, при изменении способов и методов проектирования, а также формирования научных исследований при ведении горных и добычных работ позволяет сделать вывод, что в условиях многообразия месторождений различных по составу и запасам минерального сырья, географическим, природно-климатическим, и другим особенностям в том числе, их расположения по освоению не может быть стандартных решений.
THE MAIN TRENDS IN THE CONSUMPTION OF MINERAL RESOURCES
In terms of mineral extraction (about 90%), technical equipment and technological level, deep ore pits and powerful coal mines form the basis of mining industries. Open-pit mining in the modern view of equipped with complex mechanized systems, with changes in methods and methods of design, as well as the formation of scientific research in the conduct of mining and mining operations, it allows us to conclude that in the conditions of a variety of deposits of different composition and reserves of mineral raw materials, geographical, climatic, and other features, including their There can be no standard solutions in the development location.
