CC BY
10
© Д. Н. Александров, 2013
УДК 622.831 А.Н. Александров
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТРАБОТКИ РУДНЫХ УЧАСТКОВ НА ЖЕЛЕЗОРУДНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ГОРНОЙ ШОРИИ
Разработаны технологические схемы отработки Таштагольского месторождения на длительную перспективу. Выявлены объемы рудных запасов на новых участках месторождения и качество полезного ископаемого. Даны варианты систем разработки для выемки горной массы с увеличением годовой производительности в 1,52,0 раза.
Ключевые слова: месторождение, руда, схема, ствол.
На протяжении нескольких десятилетий в Горной Шо-рии разрабатывается Таштагольское месторождение. В пределах рудной зоны Таштагольского месторождения выделены четыре участка: Западный, Северо-Западный, Восточный и Юго-Восточный. В настоящее время отрабатываются Восточный, Юго-Восточ-ный и частично СевероЗападный участки [1]. Остаток балансовых запасов выше гор. -350 м Таштагольского месторождения по участкам Восточному, СевероЗападному и Юго-Восточному составляет свыше 45 млн т с содержанием железа 45,1 %, в т. ч. запасы по Восточному участку 25,6 млн т содержат 48,5 % железа и по Северо-Западному — 12,3 млн т (45,4 % железа). Часть запасов руды Восточного и Северо-Западного участков в объеме 7,972 млн т, содержащие 44 % железа, попадают в предохранительный целик под объекты промплощадки (стволы Северный, Новый Капитальный и др.), их планируется отработать с закладкой твердеющими смесями. В целом с доработкой свободных от целиков
запасы руды по участкам составляют 34,719 млн т.
Таштагольское месторождение вскрыто четырьмя стволами: НовоКапитальным, Западным, Северным вентиляционным, Южным вентиляционным. Существующая схема вскрытия не позволяет вести эффективную планомерную отработку месторождения, так как из общего количества балансовых запасов большая часть их находится в охранных целиках под реку Кондому, железнодорожные пути МПС, стволы Северный, Новый Капитальный, Южный.
Горные работы ведутся на 6 горизонтах шахты по Восточному, Северо-Западному и Юго-Восточному участкам месторождения: ±0 м, -70 м, -140 м, -210 м, -280 м, -350 м [2, 3]. Основным горизонтом по добыче сырой руды является горизонт -280 м.
В соответствии с лицензией на право пользования недрами, срок действия которой заканчивается в 2014 году, в горный отвод включены запасы участков Восточный, Северо-западный и Юго-восточный с поверхности до горизонта -350 м включительно.
На основе многолетнего мониторинга процессов сдвижения горных пород в зоне влияния очистных работ выполнена оценка влияния отработки запасов руды Восточного участка на объекты существующей промплощадки и установлено, что при максимальных скоростях развития деформационных процессов предельные сроки эксплуатации основных объектов определяются следующими временными рамками:
- ствол Новый Капитальный -2015 год, как объект I категории охраны, за 2020 год, как объект II категории охраны;
- ствол Северный - 2015 год, как объект I категории охраны, за 2020 год, как объект II категории охраны;
- ствол Южный - за 2020 год, как объект II категории охраны;
- АБК шахты - 2014 год с применением конструктивных мер защиты.
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что для дальнейшей многолетней работы Ташта-гольского филиала необходимо поэтапное проведение коренной реконструкции всего горнотехнического комплекса рудника, связанное по времени с отработкой определенной части запасов руды:
- I этап - отработка запасов руды до горизонта -350 м включительно;
- II этап - отработка запасов руды на горизонтах - 420 и -490 м;
- III этап - отработка запасов руды ниже горизонта -490 м.
Принимая во внимание сложившуюся ситуацию на Таштагольском филиале, целесообразно для снижения первоочередных затрат и повышения эффективности инвестиций рассмотреть в первую очередь варианты отработки запасов месторождения в пределах действующего
горного отвода без подключения Западный и Глубокий участков и горизонтов ниже -350 м.
Вариант 1 предусматривает отработку запасов месторождения до горизонта -350 м включительно, строительство и ввод в эксплуатацию новых объектов взамен эксплуатируемых в зоне опасных деформаций в период до 2020 года.
Производственная мощность предприятия составляет 2500 тыс. т сырой руды в год. В состав пускового комплекса входят следующие объекты (рис. 1): комплекс ствола Сибиряк; ствол Шория диаметром 6,0 м в свету до горизонта -70 м; углубка ствола Южный с горизонта -210 до горизонта -350 м с подъемной машиной на горизонте ±0 м; ствол Клетевой-слепой с горизонта +70 до горизонта -350 м; проходка вентиляционных выработок на горизонтах +70 + -350 м.
С вводом в эксплуатацию ствола Сибиряк выводится из эксплуатации скиповой подъем ствола НовоКапитальный, который в дальнейшем используется в качестве возду-хоподающего. После строительства ствола Шория выводится из эксплуатации ствол Северный. При выводе из эксплуатации ствола Новый Капитальный свежий воздух будет подаваться по стволу Сибиряк от новой вентиляторно-калориферной установки. Стволы Клетевой-слепой и Южный-слепой используются для вентиляции производства вспомогательных операций и как запасные выхода в отметках +70 + -350 м.
Строительство объектов реконструкции предусматривается в Варианте 2 несколькими пусковыми комплексами. Производственная мощность после ввода 1 пускового ком-
УслоБине обозиочеиия Входящая струя ^ииодящая струя
Рис. 1. Вертикальная схема вскрытия месторождения. Вариант 1
плекса - 2500 тыс. т, 2 пускового комплекса - 3000 тыс. т сырой руды в год (рис. 2).
В состав 1 пускового комплекса входят следующие объекты: комплекс ствола Сибиряк; ствол Шория диаметром 6,0 м до горизонта - 350 м; комплекс подземного дробления (КПД) на горизонте -350 м; вентиляционные выработки на горизонтах + 70 ч -350 м; подъемные установки на горизонте + 70 м у стволов Северный и Южный; вентиляторная установка у ствола Шория; вентиля-торно-калориферная установка; АБК.
С вводом в эксплуатацию ствола Сибиряк выводится из эксплуатации скиповой подъем ствола НовоКапитальный, который в дальнейшем используется в качестве возду-хоподающего. После строительства ствола Шория выводится из эксплуатации ствол Северный. При выводе
из эксплуатации ствола НовоКапитальный свежий воздух будет подаваться по стволу Сибиряк от новой вентиляторно-калориферной установки. Стволы Северный-слепой и Южный-слепой используются для вентиляции производства вспомогательных операций и как запасные выхода в отметках +70 + -350 м.
В состав 2 пускового комплекса входят следующие объекты: ствол Клетевой с надшахтным комплексом, диаметром 7,5 м, до горизонта -490 м; углубка ствола Шория до горизонта -490 м; горизонт -420 м; горизонт -490 м; штольневой горизонт у ствола Клетевой на отм. +450 м; КПД на горизонте -420 м; КПД на горизонте -490 м; вентиляционный канал к стволу Клетевой; участок ММС.
С вводом в эксплуатацию ствола Клетевой ему передаются функции воздухоподающего, запасного выхо-
Рис. 2. Вертикальная схема вскрытия месторождения. Вариант 2
Ствол *Шория* Стьол 'Новый ''ап.л альн^и"
ВЕюдичаг объекты
Рис. 3. Вертикальная схема вскрыггия месторождения. Вариант 3
да и выполнения вспомогательных операций. Строительство участка мокрой магнитной сепарации позво-
лит повысить извлечение железа в концентрат, снизить в нем содержание серы, что особенно важно при
переработке сернистых руд участков Юго-Восточный и Глубокий.
Кроме того, учитывая необходимость отработки запасов руды Таш-тагольского месторождения в охранных целиках системами разработки с твердеющей закладкой, хвосты ММС можно после сгущения и обезвоживания использовать в качестве инертного заполнителя закладочной смеси. При этом резко снижаются затраты на приготовление закладочной смеси, вследствие исключения из схемы помола твердых хвостов крупностью 0-16 мм, а также исключается необходимость строительства хвостохранилища хвостов ММС.
Вариант 3 предусматривает строительство новых промышленных
1. Еременко В.А., Серяков В.М., Еременко A.A., Матвеев И.Ф., Принев А. Н., Штирц В.А. Геомеханическое обоснование и технология выемки рудных запасов при отработке слепого тела Таштагольского месторождения // ГИАБ. — 2012. — № 5. — С. 316-322.
2. Еременко В.А., Татарников Б.Б. Технологическая схема перехода от системы разработки с обрушением руды и вмещающих горных пород к системе разработки с
объектов в период до 2026 года одним пусковым комплексом. Производственная мощность предприятия составляет 3000 тыс. т сырой руды в год.
В состав пускового комплекса входят следующие основные объекты (рис. 3): комплекс ствола Сибиряк; комплекс ствола Шория; комплекс ствола Клетевой; проходка горных выработок на горизонтах -350 м и выше; строительство горизонтов -420 и -490 м; строительство участка флотации на АОФ; строительство КПД на горизонтах -420 и -490 м.
Таким образом, разработанные технологические схемы позволяют разрабатывать месторождение до 2026 г.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
твердеющей закладкой // ГИАБ. — № 12. — 2012. — С. 46-51.
3. Колтышев В.Н., Александров А.Н. Распределение динамических явлений в массиве горных пород после массового взрыва // В сб. «Геодинамика и современные технологии отработки удароопасных месторождений». Научно-практ. конф. 6-11 августа 2012 г., ОАО «ГМК Норильский никель», Заполярный филиал, 2012. — С. 103-105. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Александров Артем Николаевич - научный сотрудник ИГД СО РАН, yge@ngs.ru
д
