CC BY
24
УДК 622.275
ОЦЕНКА ФАКТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РУДЫ ПО ДАННЫМ ЛАЗЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ
РАЗРАБОТКЕ
К.В. Барановский, О.Д. Харисова
Для Кыштымского месторождения гранулированного кварца разработана технология добычи, обеспечивающая кардинальное снижение потерь в недрах. С целью проверки соответствия конструкции и параметров натурным условиям рудника, определения фактических показателей извлечения руды и подтверждения соответствия их уровня теоретически обоснованным были проведены экспериментальные исследования. В рамках их выполнения осуществлялось маркшейдерское сопровождение горных работ, включавшее лазерное сканирование поверхности подземной камеры в процессе ее отработки. Исследования позволили определить места образования потерь и разубоживания и их объемы.
Ключевые слова: комбинированная система разработки, маркшейдерская съемка очистного пространства, лазерное сканирование, потери, разубоживание.
Введение
В горной науке важнейшее место занимает решение вопросов, связанных с повышением эффективности отработки месторождений полезных ископаемых. Полнота извлечения из недр обосновывается по результатам теоретических исследований, в том числе моделирования. Подтверждение на практике в основном осуществляется по системе разработки в целом, после отработки блока или участка рудника. Точное определение количества потерь в местах их образования до недавнего времени было невозможным, а высокие эксплуатационные потери при добыче порой не поддавались контролю. Особенно остро стоит вопрос при отработке среднемощ-ных наклонных залежей [1-3], характеризующихся более низкими технико-экономическими показателями по сравнению с отработкой мощных рудных тел. Объясняется это тем, что количество оставленной руды в днище блока является величиной постоянной, то есть при большей мощности рудного тела показатели улучшаются - снижается относительная величина потерь.
С развитием маркшейдерских и геодезических технологий и инструментов, используемых для сопровождения горных работ, появились новые современные способы получения фактических данных о геометрических параметрах очистного пространства. Одним из них является метод лазерного сканирования, позволяющий получить объемную картину состояния подземных горных выработок (подготовительных и очистных). Несмотря на относительно недавнее появление, данная технология широко применяется для решения различных маркшейдерских, геодезических, горно-технических и других задач. Опыт применения метода лазерного
сканирования в подземных условиях имеется как в России [4-6], так и за рубежом [7-9]. Главное преимущество данного метода заключается в том, что он позволяет дистанционно производить трехмерную съемку поверхности труднодоступных объектов - например, очистных камер большой высоты. В отличии от традиционного фотопланиметрического метода, он не требует привязки к масштабным рейкам и необходимости определения коэффициента перспективности. Метод лазерного сканирования позволяет точно и детально описать поверхность выработки и на основе этих данных определить участки образования потерь и их объем.
Система разработки
Данная технология была опробована при научном сопровождении подземных горных работ на Жиле № 175 Кыштымского месторождения гранулированного кварца. Жила имеет плитовидную форму мощностью от 0,7 до 16 метров и залегает согласно с вмещающими породами под углом 22-45°, средняя длина по простиранию 100 м, протяженность по падению 270 м. Изначально её отрабатывали открытым способом, после достижения предельной глубины карьера произведен переход на подземные горные работы. Первый этаж освоен камерно-целиковой системой разработки с доставкой руды силой взрыва. В дне карьера сформирован барьерный целик мощностью 5 м. Данные решения по отработке переходной зоны обеспечили быстрый ввод в эксплуатацию, изоляцию подземных горных выработок от карьерного пространства и вывод рудника на стабильный режим работы с получением прибыли в кризисные периоды 90-х и 2000-х годов. Единственный недостаток технологии - высокие потери руды, составляющие 28 % от балансовых запасов.
С целью уменьшения потерь технология добычи кварца была модернизирована. Для этого проведен комплекс исследований [10], определивший возможность и техническую целесообразность внедрения комбинированной системы разработки (КСР), заключающейся в совместном применении двух систем различных классов в одном очистном блоке. Параметры выемочной единицы были обоснованы отделом геомеханики Института горного дела Уральского отделения Российской академии наук: ширина камеры - 20 м, временного междукамерного целика (МКЦ) - 8 м; придание МКЦ податливости за счет трапециевидной формы (уменьшение МКЦ по верху до 2 м) позволяет увеличить ширину камеры до 26 м. Рудное тело по падению разбивается на добычные блоки, состоящие из камеры и МКЦ. Порядок отработки блоков нисходящий. В первую очередь отрабатывается камера, содержащая 70 % запасов добычного блока, во вторую - выше сформированный целик (рис. 1). Выпуск руды производят через траншейное днище из погрузочных заездов с помощью погрузочно-доставочных машин (ПДМ). После отработки камеры производят обрушение целика в выработанное пространство и ведут выпуск под консолью висячего бока с затеканием пустых пород смежного блока. На финальной
стадии отработки блока производят подрыв консоли для заполнения пустот.
С целью проверки проектных решений и изучения технологических процессов в натурных условиях были проведены экспериментальные исследования (ЭИ) в Камере № 1 (восточный фланг) подэтажа 346/324 м [11]. В пределах Камеры 1 жила имеет пластообразную форму с длиной по простиранию 107 м, углом падения - 33° и мощностью 12,5 м; висячий бок весьма устойчив.
Для реализации ЭИ разработан локальный проект (ЛПО), в котором определены технико-экономические показатели по блоку, в том числе потери - 11,6 % и разубоживание - 14,0 %. До выяснения устойчивости окружающего массива в проекте заложена отработка МЭЦ с обрушением руды и вмещающих пород. С учетом максимального использования существующих выработок ширина камеры принята 20 м, междуэтажного целика (МЭЦ) прямоугольной формы - 6 м, расстояние между осями погрузочных заездов - 10,95 м.
Рудник работает 5 дней в неделю по 2 смены, производственная мощность - 18000 т руды в год. Механизация: ПДМ фирмы Атлас Копко (Atlas Copco, Щвеция) Scooptram ST3,5, буровой станок БУ-80НБ и НКР-100М. В соответствии с ЛПО проведены все необходимые подготовительно-нарезные работы, включающие: заезды на подэтажи, траншейный штрек, погрузочные заезды, отрезные заходки и восстающие.
Очистная выемка начиналась с образования отрезной щели, далее запасы камеры послойно отбивались на образованную компенсацию. На каждый взрыв на основе ЛПО и «Правил безопасности при взрывных работах» составлялся Проект массового взрыва, утвержденный техническим руководителем рудника. Проект массового взрыва уточняет параметры за-
ряжания скважин на основе их фактического расположения, схему и расчет электросети, порядок и организацию, ответственных за проведение массового взрыва и мероприятия по обеспечению безопасности. Заряжание взрывчатых веществ производили зарядчиком ЗМК-1А, формируя рассредоточенный заряд в скважине [12]. Отбойка каждого слоя производилась с корректировкой буровзрывных работ (БВР) с целью поиска оптимальных параметров. После отбойки каждого веера производился полный выпуск руды и последующее сканирование поверхности камеры для определения мест образования потерь отбитой руды на разрезах.
Методика подземного лазерного сканирования
Съемка выполнялась при помощи подземной лазерной сканирующей системы фирмы Оптек (Optech, Канада) CMS V400 (Cavity Monitoring System), специально предназначенной для мониторинга недоступных полостей [13]. Данная система включает в себя защищенный от проникновения воды и пыли лазерный сканер (степень защиты - IP65), а также систему специальных механических конструкций - креплений, позволяющих выдвигать сканирующую головку инструмента в труднодоступную или опасную область, обеспечивая при этом безопасность наблюдателя.
Съемка с помощью системы CMS может производиться в горизонтальном или вертикальном положении. Сканер может быть введен в полость через вертикальную скважину с помощью сборных алюминиевых стрежней на глубину до 38 м. Установка сканера в горизонтальном положении производится с помощью системы креплений, состоящей из двух вертикальных распорных стоек и закрепляемой на них горизонтальной сборной рейки, на конце которой устанавливается головка сканера. Вертикальные стойки имеют высоту 2 м с возможностью удлинения до 5 м с помощью дополнительных секций и встроенного домкрата. Стойки устанавливаются между почвой и кровлей выработки на расстоянии не менее двух метров друг от друга для надежного крепления горизонтальной рейки. Рейка состоит из пяти отдельных двухметровых секций и закрепляется на вертикальных стойках с помощью специальных направляющих. Длина рейки регулируется использованием необходимого числа секций. Максимальное расстояние, на которое может вводиться головка сканера в недоступную полость с помощью горизонтальной рейки, составляет 7 м. Также имеется возможность установки инструмента на штатив.
Для сканирования Камеры № 1 применялся горизонтальный способ установки лазерного сканера. Съемка производилась из отрезной заходки гор. 346 м, где были установлены вертикальные стойки, на которых закреплялась горизонтальная рейка, введенная в выработанное пространство Камеры № 1 (рис. 1, 2).
Всего на Кыштымском руднике в рамках выполнения данной работы было выполнено 5 серий сканирования. Исходная серия наблюдений была произведена после оформления отрезной щели, последующие сеансы
сканирования производились после отбойки каждого слоя руды зарядами восходящих вееров скважин. Интервал между сериями наблюдений составил от 2 недель до 1 месяца. Для обеспечения высокой детальности данных и минимизации площади «теневых» участков съемка производилась с максимальным разрешением.
Рис. 2. Сканирование подземной Камеры № 1 на Кыштымском руднике
Параметры Камеры № 1 позволяли выполнять ее сканирование с одной станции. В каждой серии измерений производилось внешнее ориентирование полученных сканов - привязка в систему координат рудника, для чего использовались две специальные марки. Первая марка 81 устанавливалась непосредственно на головку сканера в специальное углубление, расстояние от которого до центра сканирующего зеркала известно. Вторая марка 82 размещалась на горизонтальной рейке на расстоянии не менее 2 м от первой для обеспечения необходимой точности ориентирования.
Координаты марок 81 и 82 в каждой серии наблюдений определялись с помощью тахеометра от четырех маркшейдерских точек (КР1-ЯР4) с известными координатами, расположенных в стенках доставочного штрека гор. 346 м по обе стороны от сканирующей системы. После выполнения исходной серии наблюдений было произведено уравнивание координат маркшейдерских точек, определенных при измерениях тахеометром, и предоставленных маркшейдерской службой предприятия. Полученные значения координат в местной системе были приняты за исходные и в дальнейшем использовались в качестве опорных. Расхождения координат данных точек, определенных в исходной и всех последующих сериях, составляли 2-3 мм.
Управление процессом сканирования и привязка данных измерений производились с помощью сопутствующей программы Optech CMS Desktop, в которую на этапе камеральной обработки вносились вычисленные значения координат марок Si и S2 (при необходимости они могут быть заданы и на этапе полевых работ).
Дальнейшая обработка данных сканирования включала в себя построение разрезов облаков точек по заданным плоскостям - через ось отрезной щели, запасов (параллельно оси отрезной щели), а также продольный разрез по траншейному штреку. Плотность данных сканирования в большинстве случаев позволяла строить разрезы непосредственно по облаку точек без необходимости создания непрерывной поверхности (рис. 3).
Для последующего определения показателей извлечения произведен экспорт точек, соответствующих плоскостям разрезов, в ПО AutoCAD, где выполнено ручное создание фактических контуров камеры.
Рис. 3. Облака точек, полученные в разных сериях сканирования (данные 3-й серии не приводятся для большей наглядности
изображения)
Анализ результатов
Во время проведения ЭИ использовались данные натурных наблюдений, маркшейдерская документация рудника и разрезы, полученные по
результатам лазерного сканирования камеры. Так как веера разбуривали с перебуром в породы висячего бока на 0,5 м, это позволило получить точные контуры рудного тела и определить параметры отбиваемого слоя. Проектные контуры на рис. 4 показаны красным пунктиром.
Сопоставляя проектные контуры камеры и фактические контуры очистного пространства на разрезах, получали наглядную картину, дающую полное представление о составных частях объекта. Сравнение выполнено по отрезной щели и 4-м слоям основных запасов. Виды и объемы потерь и разубоживания определялись графически. Данные по показателям извлечения по Камере №1, отнесенные на запасы добычного блока, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели потерь и разубоживания при отработке Камеры 1
Показатель извлечения, % Отрезная щель Слой 1 Слой 2 Слой 3 Слой 4 Слой 5 прогноз В среднем
Потери 2,71 1,42 1,23 1,78 0,68 1,17 1,5
Разубоживание 6,74 6,12 8,85 6,78 8,59 8,72 7,6
Анализ данных маркшейдерской съемки и геологического опробования показали, что отклонение фактических от проектных контуров МЭЦ и камеры находится в допустимых пределах - 2-10 %. Установлено, что окружающий массив и выпускные выработки устойчивы, МЭЦ необходимо отработать под консолью висячего бока с принудительным погашением выработанного пространства очистного блока породами висячего бока на завершающей стадии.
Качественная характеристика отбойки слоев
Потери по отрезной щели высокие в результате формирования стенки траншеи под углом, меньшим угла естественного истечения руды, разубоживание выше за счёт конструктивной прирезки пород висячего бока.
Первый слой имеет аналогичные причины высоких потерь и разу-боживания в результате отрыва массива на образованную компенсацию.
Отбойка второго слоя произведена с корректировкой параметров БВР по почве камеры, причина большого разубоживания - уменьшение мощности рудного тела и значительный прихват пород висячего бока.
В третьем слое увеличение потерь связано с уменьшением угла падения рудного тела, как следствие - оставление неотбитой руды в лежачем боку. Кроме того, обнаружен «горб» на плоскости отбойки, образованный из-за незаряда большей части центральной скважины в результате ее пересыпания в зоне нарушенности массива. Эта руда отбита следующим слоем, при его грохочении отмечено увеличение доли негабарита.
Для ликвидации недостатков третьего слоя, четвертый разбуривали с добавлением скважины в лежачем боку с целью смещения траншеи в породы лежачего бока.
Отбойка дала хорошие результаты по потерям, но разубоживание увеличено за счёт большей подсечки.
С учетом того, что мощность на данном участке растет, показатели при дальнейшей отбойке улучшатся.
Показатели по пятому слою приняты методом прогноза. В среднем потери по камере составляют 1,25, разубоживание - 7,6. Наблюдения показали, что затухания забоев скважин не происходит и массив отрывается по линии заряда.
Обсуждение
Оценка и сопоставление фактических потерь и разубоживания по видам с проектными объемами показали (табл. 2):
- данные ЭИ близки к ЛПО;
- потери неотбитой руды в плинтусах по длине и высоте камеры меньше проектных;
- потери отбитой руды меньше проектных за счет полной уборки ПДМ гребней руды в траншейном штреке между погрузочными заездами. Данный вид потерь решено ликвидировать формированием породных хребтов [14];
- разубоживание при отработке камеры выше проектного (7,4 %) за счет прихвата контактной зоны висячего бока. Данный вид разубоживания можно уменьшить формированием зарядов в пределах рудного тела. Однако, это может повлечь за собой увеличение потерь неотбитой руды.
По мере отработки блока, фактические показатели извлечения будут отклоняться в ту или другую сторону, но всё равно не выйдут за рамки теоретически обоснованных значений.
Таблица 2
Соотношение проектных и фактических показателей извлечения
№ п/п Показатели Ед. изм. КСР (ЛПО) КСР (ЭИ) Разница
1 Потери руды: % 11,6 9,1 -2,5
1.1 - неотбитой; 2,6 0,4 -2,2
1.2 - отбитой; 1,4 1,1 -0,3
1.3 - по МЭЦ 7,6 7,6 -
2 2.1 2.2 Разубоживание руды: по камере; по МЭЦ % 14,0 4,2 9,8 14,0 7,4 6,6 +3,2 -3,2
Заключение
Для этажа 346/316 м Кыштымского рудника разработана КСР, позволяющая кардинально снизить потери руды. С целью проверки соответствия конструкции и параметров натурным условиям рудника, определения фактических показателей извлечения руды и подтверждения соответствия их уровня теоретически обоснованным были проведены ЭИ. В рамках их выполнения осуществлялось маркшейдерское сопровождение горных работ, включавшее лазерное сканирование поверхностей подземной камеры в процессе ее отработки.
Лазерное сканирование успешно оправдало свое применение в сложных и опасных условиях подземного рудника, а его универсальность позволяла решать и другие маркшейдерские задачи предприятия [15-17]. В результате выполнения нескольких последовательных серий сканирования были получены разновременные трехмерные модели камеры, позволившие провести анализ ее геометрических параметров. При сравнении проектного и фактического контуров поверхности подземной камеры после отбойки каждого слоя удалось определить фактические показатели извлечения руды и понять природу их образования.
Результаты выполненных ЭИ показали некоторое отклонение фактических показателей относительно теоретически обоснованных. Рассмотрение полученных показателей и зависимостей позволило разработать мероприятия для их оптимизации на следующих этапах отработки блока. Дальнейшими перспективами проведенной работы является определение взаимного влияния показателей друг на друга и внесение корректировок в методики их определения.
Список литературы
1. Обоснование способов освоения и систем разработки маломощных рудных тел Камаганского медноколчеданского месторождения / М.В. Рыльникова , С.А. Корнеев , А.М. Мажитов , В.С. Корнеева // Горный журнал. 2014. № 5. С. 86 - 90.
2. Трубецкой К.Н., Галченко Ю.П., Сабянин Г.В. Методология построения инновационных технологий освоения жильных месторождений // ФТПРПИ. 2011. № 4. С. 86 - 94.
3. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Расширение сырьевой базы горнорудных предприятий на основе комплексного использования минеральных ресурсов месторождений // Горный журнал. 2013. № 2. С.86 - 90.
4. Об аналитическом описании форм поверхности подземной камеры при взрывах зарядов по данным лазерного сканирования / В.Н. Опарин [и др.]// ФТПРПИ. 2017. № 4. С. 183 - 196.
5. Овчаренко А.В., Удоратин В.В. Оперативное изучение подземных пустот с помощью лазерного 3D-сканирования // Вестник Института геологии Коми научного центра Уральского отделения РАН. 2015. № 4 (244). С. 20 - 25.
6. Гриднев С.О. Профилирование, ориентирование и передача высотной отметки в вертикальных и наклонных стволах с помощью наземной сканирующей системы // Маркшейдерский вестник. 2009. № 5. С. 37 - 39.
7. Campbell A.D., Thurley M. J. Application of laser scanning to measure fragmentation in underground mines // Transactions of the Institution of Mining and Metallurgy, Section A: Mining Technology. 2017. V. 126, Iss. 4. P. 240 - 247.
8. Wang W., Zhao W., Huang L., Vimarlund V., Wang Z. Applications of terrestrial laser scanning for tunnels: a review // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2014. V. 1, Iss. 5. P. 325 - 337.
9. Fekete S., Diederichs M., Lato M. Geotechnical and operational applications for 3-dimensional laser scanning in drill and blast tunnels // Tunnelling and Underground Space Technology. 2010. V. 25, Iss. 5. P. 614 - 628.
10. Выбор оптимального варианта комбинированной системы разработки месторождения высокоценного кварца на основе моделирования И.В. Соколов [и др.] // ФТПРПИ. 2016. №6. С. 124-133.
11. Результаты экспериментальных исследований подземной добычи высокоценного кварца в условиях Кыштымского рудника / И.В. Соколов [и др.] // ФТПРПИ. 2018. № 1. С. 97-106.
12. Соколов И.В., Смирнов А.А., Рожков А.А. Повышение эффективности добычи кварца применением плоской системы рассредоточенных зарядов // Известия вузов. Горный журнал. 2018. №1. С. 56-65.
13. CMS Operation Manual [Текст]. Optech Incorporated. 2010. 126 p.
14. Способ отработки наклонных рудных тел средней мощности: пат. 2632615 РФ. МПК Е21С 41/22; опубл. 06.10.2017. Бюл. № 28.
15. Проведение комплексного геомеханического мониторинга в условиях комбинированной разработки месторождения / Д.Ю. Князев, Е.Ю. Ефремов, О.Д. Желтышева, Т.Ф. Харисов, А.Л. Турсуков // Сб. науч. тр. VI всероссийск. науч. конф. с участ. иностр. учен. «Проблемы комплексного освоения георесурсов». 05 - 07 октября 2016. Хабаровск: Изд-во ИГД ДВО РАН, 2017. С. 41 - 49.
16. Innovative Approaches to Rock Mass Stability in Mining HighGrade Quartz Veins / A.D. Sashurin , A.A. Panzhin, T.F. Kharisov, D.Y. Knyazev // Eurasian Mining. 2016. № 2. P. 3 - 5. DOI: 10.17580/em.2016.02.01.
17. Харисов Т.Ф. Исследования конвергенции породных стенок ствола в условиях запредельного состояния призабойного массива // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2017. №5. С. 46-51.
Барановский Кирилл Васильевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, geotech@igduran. ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,
Харисова Ольга Дмитриевна, мл. науч. сотрудник, OlgaZheltysheva@gmail. com, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук.
ASSESSMENT OF ACTUAL ORE LOSSES AND DILUTION BASED ON LASER SCANNING
DATA AT UNDERGROUND MINING
K.V. Baranovsky, O.D. Kharisova
For the Kyshtym granular quartz deposit a mining technology ensuring substantial reduction of mining losses has been developed. In order to verify the compliance of its design and parameters with the actual conditions of the mine, to determine the actual ore losses and dilution values and to confirm the compliance of their level with theoretically justified, the experimental studies were carried out. As part of their implementation, underground surveying of mining operations was carried out, including laser scanning of the surface of the underground room during its development. The investigations enabled to detect the places of formation of losses and dilution and their volumes.
Key words: combined mining system, underground surveying of stopes, laser scanning, losses, dilution.
Baranovsky Kirill Vasilievich, Ph.D., Senior Researcher, geotech@,igduran.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences (IM UB RAS),
Kharisova Olga Dmitrievna, Junior Researcher, OlgaZheltysheva@gmail. com, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural branch of Russian Academy of Sciences (IM UB RAS)
Reference
1. Obosnovanie sposobov osvoenija i sistem razrabotki malo-moshhnyh rudnyh tel Kamaganskogo mednokolchedanskogo mestorozhdenija / M.V. Ryl'nikova , S.A. Korneev , A.M. Mazhitov , V.S. Korneeva // Gornyj zhurnal. 2014. № 5. S. 86 - 90.
2. Trubeckoj K.N., Galchenko Ju.P., Sabjanin G.V. Metodologija postroenija inno-vacionnyh tehnologij osvoenija zhil'nyh mestorozhde-nij // FTPRPI. 2011. № 4. S. 86 - 94.
3. Kaplunov D.R., Ryl'nikova M.V., Radchenko D.N. Rasshirenie syr'evoj bazy gor-norudnyh predprijatij na osnove kompleksnogo is-pol'zovanija mineral'nyh resursov mes-torozhdenij // Gornyj zhurnal. 2013. № 2. S.86 - 90.
4. Ob analiticheskom opisanii form poverhnosti podzemnoj ka-mery pri vzryvah zar-jadov po dannym lazernogo skanirovanija / V.N. Oparin [i dr.]// FTPRPI. 2017. № 4. S. 183 - 196.
5. Ovcharenko A.V., Udoratin V.V. Operativnoe izuchenie podzem-nyh pustot s pomoshh'ju lazernogo 3D-skanirovanija // Vestnik Instituta geologii Komi nauchnogo centra Ural'skogo otdelenija RAN. 2015. № 4 (244). S. 20 - 25.
6. Gridnev S.O. Profilirovanie, orientirovanie i peredacha vysotnoj otmetki v vertikal'nyh i naklonnyh stvolah s pomoshh'ju nazemnoj skanirujushhej sistemy // Markshejderskij vestnik. 2009. № 5. S. 37 - 39.
7. Campbell A.D., Thurley M. J. Application of laser scanning to measure fragmentation in underground mines // Transactions of the Institu-tion of Mining and Metallurgy, Section A: Mining Technology. 2017. V. 126, Iss. 4. P. 240 - 247.
8. Wang W., Zhao W., Huang L., Vimarlund V., Wang Z. Applica-tions of terrestrial laser scanning for tunnels: a review // Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition). 2014. V. 1, Iss. 5. P. 325 - 337.
9. Fekete S., Diederichs M., Lato M. Geotechnical and operational applications for 3-dimensional laser scanning in drill and blast tunnels // Tunnelling and Underground Space Technology. 2010. V. 25, Iss. 5. P. 614 - 628.
10. Vybor optimal'nogo varianta kombinirovannoj sistemy razrabotki mestorozhdenija vysokocennogo kvarca na osnove modeliro-vanija I.V. Sokolov [i dr.] // FTPRPI. 2016. №6. S. 124-133.
11. Rezul'taty jeksperimental'nyh issledovanij podzemnoj do-bychi vysokocennogo kvarca v uslovijah Kyshtymskogo rudnika / I.V. Sokolov [i dr.] // FTPRPI. 2018. № 1. S. 97106.
12. Sokolov I.V., Smirnov A.A., Rozhkov A.A. Povyshenie jef-fektivnosti dobychi kvarca primeneniem ploskoj sistemy rassredoto-chennyh zarjadov // Izvestija vuzov. Gornyj zhurnal. 2018. №1. S. 56-65.
13. CMS Operation Manual [Tekst]. Optech Incorporated. 2010. 126 p.
14. Sposob otrabotki naklonnyh rudnyh tel srednej moshhnosti: pat. 2632615 RF. MPK E21S 41/22; opubl. 06.10.2017. Bjul. № 28.
15. Provedenie kompleksnogo geomehanicheskogo monitorin-ga v uslovijah kom-binirovannoj razrabotki mestorozhdenija / D.Ju. Knjazev, E. Ju. Efremov, O.D. Zheltysheva, T.F. Harisov, A.L Tursukov // Sb. nauch. tr. VI vserossijsk. nauch. konf. s uchast. inostr. uchen. «Problemy kom-pleksnogo osvoenija georesursov». 05 - 07 oktjabrja 2016. Haba-rovsk: Izd-vo IGD DVO RAN, 2017. S. 41 - 49.
16. In-novative Approaches to Rock Mass Stability in Mining High-Grade Quartz Veins / A.D. Sashurin, A.A. Panzhin, T.F. Kharisov, D.Y. Knyazev // Eurasian Mining. 2016. № 2. P. 3 - 5. DOI: 10.17580/em.2016.02.01.
17. НапБОУ Т.Б. 1881еёоуап1]а копуег§епсп рогоёпуЬ 81епок 81УО1Я V и81оууаИ 2аргеёе1'по§о БоБ1о]ап1]а рг12аЬо]по§о massiva // к^еБ^а vysshih исЬеЬпуЬ zavedenij. Оогпу] zhuгna1. 2017. №5. Б. 46-51.
УДК 550.75
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА РУДЫ УЧАСТКА КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ В СВЯЗИ С ДОЛГОСРОЧНОЙ КОНСЕРВАЦИЕЙ ПРЕДПРИЯТИЯ
Х.Х. Валиев, А.Т. Канаев, А.У. Бугубаева, А.Б. Амандыкова
Исследования проводились с целью разработки метода для прогнозирования параметров дробления руд, обеспечивающих повышение качества и количества получения урана РУ-1 СГХК. Фракционирование проводилось с помощью комплекта из восьми сит, расположенных друг над другом. Просеивание навески, помещенной в верхнее сито, через весь комплект сит на поддон осуществлялось за счет круговых колебаний в горизонтальной плоскости. Для исследования использовались пробы руды отобранные из отвала забалансовых и окисленных руд участка кучного выщелачивания урана. Результаты исследования показали, что около 10,0 % массы руды участка кучного выщелачивания на месторождения «Восток» РУ-1 Степногорского горнохимического комбината, при механическом дроблении, составляет фракция менее 5 мм (отсев). Существенную роль в установлении рыночной цены конечного продукта играет рудная масса, при котором происходит формирование гранулометрического состава. Установлено, что между средним размером куска дробленной горной массы и их диаметром существует определенная зависимость, которая для заданных условий дробления является величиной постоянной.
Ключевые слова: руда, ситовой анализ, куча, выщелачивание, размер частиц, гранулометрический анализ .
Гранулометрический анализ является неотъемлемой частью исследования различных составляющих жизнедеятельности человека, начиная с изучения истории зарождения почвы и заканчивая анализом осадочных горных пород при разработке добывающих объектов. Актуальность ситового метода анализа обусловлена тем, что зачастую перед человеком встает вопрос о проведении анализа в достаточно быстрые сроки и достаточно качественно. Именно этими качествами обладает ситовый анализ.
Ситовый анализ предусматривает рассев пробы породы на ситах с различными размерами ячеек ручным или механическим способами. Различают следующие способы протекания этого процесса: разовый рассев, непрерывный рассев, ручное перемещение. Разовый рассев - операция, при которой надрешетный и подрешетный продукты остаются на просеивающих поверхностях до завершения процесса рассева. Непрерывный рассев предусматривает непрерывную загрузку рассеиваемого материала на
