CC BY
30
3. Обоснование критерия сравнительной экономической эффективности технологий активной утилизации техногенного сырья / Д.А.Милкин, О.В.Петрова, К.А.Аверьянов // Маркшейдерский вестник. 2012. №2. — С.20-24.
4. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Илимбетов А.Ф. Проектирование комплексного освоения медно-колчеданных месторождений комбинированной геотехнологией в расширенном цикле производственных процессов. — Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) 2007. № 7. — С. 268-277.
УДК 622.646 © И.Н. Савич, М.В. Тишков, 2013
ОСОБЕННОСТИ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР СИСТЕМ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ
Анализ горнотехнических условий кимберлитовых трубок в Якутии, эксплуатацию которых ведет АК «АЛРОСА» показывает, что они имеют ряд особенностей существенно влияющих на выбор конструктивных и технологических параметров систем подземной разработки.
Ключевые слова: кимберлитовые трубки, выбор системы разработки, алмазы.
В настоящее время при подземной разработке кимберлитовых месторождений в южной Африке и Австралии применяют системы с принудительным обрушением и самообрушением руд и вмещающих пород. В России очистную выемку ведут с закладкой выработанного пространства.
Как известно системы с обрушением позволяют достичь высокой концентрации и производительности горных работ при низкой себестоимости добычи, но требуют определенной тщательности в подходе к обоснованию их параметров, неверный выбор которых для конкретных условий отрицательно сказывается на показателях потерь и разубоживания.
Системы с искусственным поддержанием очистного пространства обеспечивают высокую полноту извлечения полезного ископаемого из недр при минимальном воздействии на состояние
налегающей толщи пород и земную поверхность, однако их применение существенно удорожает добычу руды.
Таким образом, существует дилемма, стоящая перед специалистами занимающимися освоением запасов кимберлитовых месторождений Российской Федерации.
Как показывает практика для однозначного выбора той или иной технологии подземной добычи при ее обосновании недостаточно только показателей себестоимости производства подземных горных работ и уровня потерь и разубоживания рудной массы.
При разработке кимберлитовых месторождений как впрочем, и других видов твердых полезных ископаемых, обоснование решений, обеспечивающих эффективное использование систем подземной разработки при совместной или последовательной открыто-подземной эксплуатации, следует проводить с учетом природных особенностей их формирования и техногенной обстановки, складывающейся в процессе эксплуатации открытым способом к моменту перехода на подземную разработку.
В процессе изучения кимберлитовых месторождений установлены следующие важные их особенности:
• в трубках с высоким содержанием алмазов наблюдаются интенсивные нефтегазопроявления;
• повышенная алмазоносность установлена только в тех трубках, которые находятся в зонах, обогащенных битуминозным материалом, нефтью или газом;
• в трубках взрыва, которые находятся вне зон с повышенным содержанием органики или в зонах, неблагоприятных в тектоническом отношении, в лучшем случае встречаются только единичные кристаллы алмазов;
• наиболее интенсивные нефте- и битумопроявления приурочены к трещиноватым зонам, а также к зонам контакта ким-берлитовых трубок с вмещающими породами;
Самой продуктивной зоной кимберлитовых трубок является диатремовая, которую как правило отрабатывают открытым способом. сосредоточена основная масса алмазоносной породы.
Общим, подкрепленным длительным опытом эксплуатации кимберлитовых месторождений, является мнение, что с глубиной содержание алмазов не снижается.
Изменения кимберлитовых трубок по вертикали сводятся к следующему:
• с глубиной происходит сужение трубчатых форм и постепенный переход в дайковые тела — подводящие каналы;
• в случае перемещения кимберлитового расплава через труднопреодолимые породы последние играют роль барьеров, выше и ниже которых происходит изменение морфологии тела (расширение под барьером и сужение над ним);
• содержание глубинных (мантийных) минералов кимберлитов в вертикальном разрезе варьирует, в то время как их соотношения остаются почти постоянными и состав минералов с глубиной практически не меняется;
• алмазоносность кимберлитовых тел, морфология и физические свойства алмазов одних и тех же фаз породы до перехода в подводящий канал существенно не меняются;
• неоднородность содержания алмазов в горизонтальных сечениях более высока, чем в вертикальных.
Наибольший интерес в плане применения систем подземной разработки с обрушением руд и вмещающих пород представляет трубка «Удачная» состоит из двух сопряженных тел — западного и восточного и на земной поверхности имеет форму искаженной восьмерки (рис. 1).
В трубке «Удачная» размер нерудных включений варьирует от мельчайших (доли миллиметров) обломков до гигантских, так называемых «плавающих рифов», размер которых в поперечнике превышает 100 м.
По результатам изучения алмазоносности кимберлитов подчеркивался случайный характер отдельных колебаний, однако обработка более представительных данных выявила иную картину. В западной части западного тела выделен участок повышенной алмазоносности, а в его северо-восточной и юго-западной частях — два небольших богатых алмазами участка.
Распределение алмазов на глубину также оказалось неравномерным. В западном теле пониженные содержания довольно четко могут быть связаны с интервалами, сложенными порфировым кимберлитом. Брекчии разных горизонтов также различаются по алмазоносности.
| 9 [¿^10 [®~111 ГХ112 Г^13 Р \~/Г]16
Рис. 1. Геологическая схема кимберлитовой трубки «Удачная»: 1-9 —
породы разных типов кимберлитов западного (1-4) и восточного (5-9) тел; 10 — ксенолиты осадочных пород («плавающие рифы»); 11 — «слепые» кимберлитовые тела; 12 — кимберлитовые дайки; 13 — оси складок и направления ундуляции; 14 — элементы залегания слоев; 15 — слои вмещающих пород и их номера; 16 — границы слоев: а — установленные, б — предполагаемые
Содержание алмазов в приповерхностных горизонтах восточного тела возрастает в направлении с северо-востока на юго-запад. С глубиной алмазоносность варьирует.
В результате анализа горнотехнических условий кимберли-товых трубок установлены факторы, существенно влияющие на выбор системы разработки и обоснование ее параметров:
1. Наличие зон смятия, распространение которых от их контура составляет 15^30м и поверхностей скольжения.
2. Размер нерудных включений варьирует от мелких обломков до гигантских, так называемых «плавающих рифов», которые в поперечнике достигают более 100 м.
3. Кимберлит содержит значительное количество глинистых минералов и когда он намокает, то набухает и становится липким.
4. Изменение морфологии кимберлитовых трубок по вертикальному разрезу.
Неоднородность содержания алмазов в горизонтальных сечениях трубки более высока, чем в вертикальных.
УДК 622.272 © П.Г. Пацкевич, И.А. Смирнов, 2013
ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КАМЕРНЫХ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ С ЗАКЛАДКОЙ В УСЛОВИЯХ РУДНИКА «МИР»
Рассмотрено возможное применение камерных систем разработки с закладкой выработанного пространства при подземной разработки кимберлитового месторождения «Мир», а также совместное использование камерных систем со слоевыми системами для интенсификации горных работ.
Ключевые слова: подземная разработка, рудник «Мир», камерная система разработки, слоевая система разработки, кимберлит, закладка выработанного пространства
Эксплуатация подземного рудника «Мир» началась в 2009 году. Строительство и эксплуатация месторождения осуществляется под водным объектом, находящимся в режиме «сухой» консервации. В качестве основного варианта для отработки запасов трубки «Мир» принята слоевая система разработки с полной закладкой выработанного пространства и комбайновой отбойкой руды. Применение систем с обрушением руды и вмещающих пород в условиях рудника «Мир», ограничивается наличием в вышележащих толщах сильноминерализованных вод и высокими для ценных руд показателями потерь и разу-боживания.
