CC BY
20
13. Robotic geotechnologies as way of improving efficiency and ecology of mineral resource management / M. V. Rylnikova, D. Y. Vla-dimirov, I. A. Pytalev, T. M. Popova // Journal of Mining Science. 2017. Vol. 53. № 1. Pp. 84-91.
УДК 52.01.11
РЕЗУЛЬТАТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ СОВМЕСТНОЙ ИННОВАЦИОННОЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ И ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИПКОН РАН И АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «ЮЖУРАЛЗОЛОТО ГРУППА
КОМПАНИЙ»
Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова, К.И. Струков
Показаны основные направления развития совместно выполняемых научно-исследовательских работ на горных предприятиях, результаты их внедрения на золотодобывающих предприятиях и в образовательном процессе при подготовке инженерных специалистов и кадров высшей квалификации. Показано, что создание на базе АО «ЮГК» в г. Пласт на площадке центральной шахты обособленного подразделения Лаборатории экологически сбалансированного освоения недр ИПКОН РАН способствовало интенсификации этой деятельности. Определены перспективные решения наиболее актуальных проблем развития горного производства, науки, образования на объединенной платформе.
Ключевые слова: золоторудные месторождения, техногенные образования, комплексное освоение, инновационные технологии, параметры, цифровизация, экологическая эффективность, экономическая безопасность, академический подход, горное оборудование.
Развитие любого горнодобывающего предприятия должно базироваться на тесной связи и взаимодействии горной науки и производства на основе гармоничного развития горного оборудования [1 - 3]. Это в свое время хорошо понимал великий Петр I, который на промышленной основе горного производства в России образовал Российскую академию наук и параллельно Московский горный университет.
Развитие горного производства в современных условиях объективно требует более глубокого внедрения в процессах горного производства знаний закономерностей технологического преобразования недр, достижений базовых дисциплин: физики, химии, теоретической и прикладной механики, схемотехники, биохимии, генетики, микроэлектроники, робототехники, математики, системного программирования, моделирования, теории рисков с оцифровкой всех исходных данных и результатов оптимизации параметров геотехнологических процессов и в целом горнотехнической системы комплексного освоения недр [4 - 7].
Это хорошо понимает руководство компании «Южуралзолото Группа Компаний» (ЮГК). Именно позитивный импульс развития золотодобычи в России определил создание в 2016 году на базе «ЮГК» на пром-площадке шахты «Центральная» в г. Пласт обособленного подразделения Научно-исследовательской лаборатории экологически сбалансированного освоения недр ЭКОН ИПКОН РАН для проведения совместных исследований по совершенствованию процессов дробления и переработки золотоносных и многокомпонентных полиметаллических руд в завершенном экологически сбалансированном цикле комплексного освоения недр.
О придании особой значимости результатам исследований руководством «ЮГК» свидетельствует тот факт, что руководителями обособленного подразделения ЭКОН являются президент компании «ЮГК» д-р техн. наук К.И. Струков и управляющий директор Р.В. Бергер.
Между АО «ЮГК» и ФГБУН «ИПКОН РАН» заключен долгосрочный договор о взаимном сотрудничестве на базе активного взаимодействия структурных подразделений (рис. 1) при решении научно-исследовательских, организационно-исследовательских и экономико-исследовательских задач.
Рис. 1. Структурная схема взаимодействия подразделений АО «ЮГК»
и ИПКОН РАН
Основным базовым моментом научных исследований является обоснование требований комплексного освоения золоторудных месторождений на завершающей стадии:
- разработка и совершенствование технологий добычи и переработки руд оставленных запасов с изменением требований к качеству сырья;
- пересмотр кондиций;
- использование выработанных пространств в различных целях;
- переход на добычу иных полезных ископаемых;
- отработка законтурных запасов карьера инновационными геотехнологиями;
- отработка запасов полезных ископаемых, которые ранее были отнесены к забалансовым;
- отработка техногенного сырья из отвалов и хвостохранилищ;
- вовлечение в отработку законсервированных в целиках различного назначения запасов;
- повышение энергоэффективности горнотехнической системы за счет энергосбережения и использования техногенных возобновляемых источников в ходе техногенного преобразования недр [8].
Это связано с тем, что большая часть месторождений, разрабатываемых АО «ЮГК», находится в стадии доработки, и это обуславливает особенности горно-геологических и горнотехнических условий:
- относительно небольшие объемы оставшихся балансовых запасов и большой объем оставленных при первичной отработке забалансовых руд;
- зачастую длительные периоды освоения, когда уже отработано до 80 % балансовых запасов;
- все минерально-сырьевые запасы техногенно изменены вследствие проявления негативных горно-геологических, горнотехнических и геомеханических факторов, которые осложняют ведение горных работ;
- низкое и весьма изменчивое содержание ценных компонентов в
руде;
- большой объем накопленных пустот и техногенное изменение напряженно-деформированного состояния массива пород;
- по ряду участков месторождений, многократно вовлекаемых в эксплуатацию, отсутствие геологической и технической документации, и в результате возникновение дополнительных трудностей с изучением горногеологических условий залегания и обоснованием горнотехнических параметров разработки;
- затухание горных работ и, как следствие, снижение экономических показателей, связь ликвидации предприятия с тяжелыми социальными и экологическими последствиями.
В этих условиях структура горнотехнической системы устойчивого функционирования горнодобывающего предприятия на завершающей стадии должна включать комплекс подсистем, обеспечивающих [9]:
- рациональную схему вскрытия запасов месторождений при открытом, подземном и комбинированном способах разработки;
- обоснование рационального порядка и направления развития горных работ с учетом закономерностей распределения ценных компонентов в массиве месторождения;
- выбор приоритетных систем разработки запасов с учетом глубины горных работ и закономерностей напряженно-деформированного состояния техногенно измененного массива в динамике развития горных работ;
- обоснование рациональной структуры производственных мощностей горнодобывающих предприятий в циклах добычи и переработки руд;
- определение и оптимизация параметров логистических схем рудника в динамике развития горных работ;
- определение способа, системы и средств управления качеством рудопотоков при открытом, подземном и комбинированном способах добычи;
- обоснование рационального уровня кондиций на вовлечение в освоение золотоносных руд с учетом внутренних горногеологических и горнотехнических условий разработки месторождений и внешних экономических факторов рынка;
- изыскание эффективных способов вовлечения в промышленное использование техногенных образований для снижения негативного воздействия на окружающую среду.
Для решения этих вопросов разработана горнотехническая система завершенного цикла комплексного экологически безопасного освоения недр, структура которого представлена на рис.2.
Принципы и методика обоснования подземных горнотехнических систем предусматривают учет глубины разработки, производственной мощности, интенсивности отработки запасов, энергоемкости производства и должны базироваться на определении условий устойчивого функционирования подсистем полного цикла комплексного освоения месторождений многокомпонентных руд.
Длительный период освоения месторождения «Кочкарское», открытого в 1844 г., привел к формированию обширной сети подземных горных выработок, пройденных на различной глубине, причем исторических сведений о планах развития горных работ вплоть до конца XX века и сети сформировавшихся горных выработок не сохранилось. Отсутствие инструментальной и научной базы, а также требований нормативных документов о порядке ведения работ по ликвидации горных выработок привело к их неудовлетворительному погашению с проявлением негативных последствий в виде развития деформаций земной поверхности и располо-
женных на подработанной городской территории зданий и сооружений [10]. В настоящее время наиболее крупные сдвижения земной поверхности проявляются в районе жилы Суторминская и над жилой Бажуковская, где сформировались два провала: №1 и №2 (рис 3).
< и
1г.
о
Подсистем \ управления качество« внутри рудничных потоков
5
Подсистема интеллектуального управления
1
<57
Подсистема извлечения минерального сырья
ГОРНОТЕХНИЧЕСКАЯ
СИСТЕМА (ПОДЗЕМНЫЙ РУДНИК)
Подсистема 'воспроизводства и хранения энергии
&
\А Подсистема '' ведения
5
закладочных рлоот передвижными установка1
го
Подсистема рудничного транспорта с нулевым выбросом
Онтга
5
Рис. 2. Структура горнотехнической системы и технологические процессы, определяющие эффективность перехода на принципы
устойчивого развития
Фиксируемые ежегодно зоны сдвижения земной поверхности над выходами золотоносных кварцевых жил в пределах горного отвода требуют постоянного контроля развития процессов сдвижения путем организации системы мониторинга опасных зон от воздействия горных работ, включающего инструментальные и визуальные наблюдения [11].
а
б
в
Рис. 3. Сдвижения земной поверхности в районе жил Суторминская (а) и Бажуковская: провалы №1 (б) и №2 (в)
Для исследования состояния приповерхностного массива с целью обнаружения зон потенциальных провалов грунта сотрудниками ИПКОН РАН и АО «ЮГК» совместно были проведены геофизические обследования территории с системы «Лоза-В».
Исследование проведено на пяти площадках, расположенных в разных частях г. Пласт: в районе улицы Вагина (площадка 1), Шахтного переулка (площадка 2), улицы Учебный городок (площадка 3), улицы Динамитная (площадка 4), улицы Рабочий городок (площадка 5) (рис. 4)
Общий метраж съемки по всем профилям составил 1751 м. Съемка выполнена антеннами 90 МГц (длина 1,5 м). Шаг измерений по профилю 0,2 м. Антенная база 1,3 м.
Рис. 4. Схема расположения обследованных площадок № 1 - 5 с выделением профильных линий и выявленных зон аномалий
Также была проведена аэромагнитная съемка отработанного массива с применением беспилотного летательного аппарата (БПЛА) мультиро-торного типа на базе квадракоптера «Геоскан 401». Управление БПЛА осуществлялось с наземной станции управления (НСУ) с установленным программным обеспечением «Геоскан».
В результате проведения магнитогравиметрической съемки были выявлены аномалии, характеризующиеся повышенным содержанием металлсодержащих составляющих. Результаты геофизического обследования были использованы для разработки наземной наблюдательной станции и организации системных наблюдений в динамике за развитием деформаци-
онных процессов и обеспечения условий безопасности при дальнейшем развитии горных работ по отработке месторождения «Кочкарское». Результаты геофизического обследования территории были также использованы для установления закономерностей строения техногенного массива, представленного золото-мышьяковистыми хвостами обогащения руд Новотроицкого месторождения (рис. 5).
10616100 10616150 10616200 10616250 10616300 10616350 10616400 10616450 10616500 10616550 10616600 10616650 10616700 10616750
Шкала раскраски, уел, сл.
Рис. 5. Магнитогравиметрическая съемка техногенного массива Новотроицкого хвостохранилища
Закономерный характер распределения аномалий (по периферии) позволяет предположить, что они сосредоточены в местах возможного сброса хвостов - более тяжелые фракции оседали в начальных точках сброса, мелкие поступали в центральную часть хранилища.
Выявленные аномалии были использованы для построения сетки геологоразведочных скважин по 7 профильным линиям с расстоянием между скважинами 30 - 50 м. Массив хвостохранилища опробовался способом усреднения всего объема проб, извлеченных в ходе шнекового бурения скважин через каждые 2 м (рис. 6). Всего на различные виды анализов были отобраны 110 образцов. Проходка разведочных скважин осуществлялась буровой установкой типа УРБ 2Д3 на базе проходческого комбайна «УРАЛ». Диаметр шнека составил 108 мм.
Анализ отобранных проб проводился в обособленном подразделении лаборатории ЭКОН ИПКОН РАН и в технологической лаборатории АО «ЮГК». По результатам опробования была построена каркасная мо-
дель Новотроицкого хвостохранилища с блокировкой запасов в плане, на разрезах и в ЭБ-объеме. При этом оценивались изменение влажности техногенного сырья, БИ и рН среды, содержание драгоценных металлов - золота и серебра, а также вредных примесей: мышьяка, меди, никеля, цинка, свинца.
Рис. 6. Опробование массива Новотроицкого хвостохранилища специалистами ИПКОНРАН и АО «ЮГК» в 2019 г.: а - площадка для бурения скважин, б - отбор проб
Запасы лежалых хвостов обогащения подсчитаны методом геологических блоков, что является наиболее рациональным. Обоснованием для выбора данного метода послужили следующие факторы:
- полезная толща имеет пластообразную форму;
- подсчёт запасов опирается на количество данных предыдущего этапа оценочных работ на хвостохранилище, отсюда имеются данные по скважинам и результаты опробования;
- выделение блоков предусматривает выделение последовательности переработки хвостов по степени их разведанности;
- простота и скорость вычислительных операций при достаточной степени точности подсчёта.
Подсчет запасов осуществлялся по 2 блокам категории ^ и С2. Объемная масса руды составляла 1,6 т/м3.
Запасы золота в хранилище отходов обогащения Новотроицкой фабрики оценены в контуре массива техногенного объекта и составили по категориям С1 и С2 менее 946,6 кг (таблица).
Результаты подсчета запасов золота в Новотроицком
хвостохранилище
Подсчетный Объемная Запасы Среднее
блок по масса, т/м3 Объем, м3 руды, т содержание, Запасы Аи
категории Аи, г/т
С1 1,6 55 394 88 631 0,43 38,2
С2 1,6 1 045 299 1 672 478 0,54 908,4
Итого 1 100 693 1 761 109 946,6
По величине запасов золота в хвостохранилище Новотроицкого месторождения данный техногенный объект соответствует средним россыпным месторождениям с запасами Аи до 1 т.
Результаты геологического опробования и построение 3Б-модели массива в программе Мюгоште были использованы для обоснования приоритетных технологических решений при проектировании разработки лежалого законсервированного хвостохранилища. Результаты геолого-минералогических исследований, выполненных в 2018 - 2019 гг., свидетельствуют о том, что рудные минералы в материале хвостов обогащения полностью раскрыты - представлены в основном отдельными зернами, легко поддающимися цианированию. Результаты выполненных технологических исследований показали, что за 42 часа - время, составляющее полный цикл цианирования на Пластовской ЗИФ, уровень измельчения 84,9 % достигается даже при содержании готового класса 75 %. Данный факт позволяет утверждать, что переработка хвостов возможна и целесообразна по принятой технологической схеме после предварительного доизмельчения при небольших энергетических затратах.
Для оценки влияния токсичных элементов, содержащихся в техногенном сырье, были изучены пробы компонентов окружающей среды: растительного мира - одуванчика и облепихи, животного мира - крота (рис. 7).
Выбор таких представителей растительного и животного мира обусловлен:
- широкой распространенностью на территории исследуемого хвостохранилища;
- возможностью отбора в непосредственной близости от пробуренных скважин;
- высокой чувствительностью живых организмов к загрязнению компонентов окружающей среды;
- отсутствием выбранного представителя растительного или животного мира в Красной книге.
в
Рис. 7. Выбор для химических исследований конкретных экземпляров растений и животных: а - одуванчик лекарственный; б - облепиха крушиновидная; в - крот обыкновенный
Анализ испытаний химического состава растительных проб, отобранных с поверхности Новотроицкого хвостохранилища, показал, что концентрации токсичных элементов в образцах в целом превышают растительные кларки: максимальное значение РЬ превышает норму в 2 раза, N1 -в 2,5 раза, - в 9 раз, Лб - в 280 раз относительно растительного кларка, и в 14 раз относительно ПДК. Анализ испытаний химического состава животных проб показал, что концентрации и Лб в образцах превысили норму содержаний этих химических элементов в животных суши: максимальное значение - в 2 раза, Лб - в 137 раз относительно ПДК. Что касается содержания РЬ и N1, явных превышений не выявлено. Особое внимание было уделено оценке содержаний Лб в пробах растительного покрова. Обычной нормой присутствия мышьяка в растительных частях является 0,2 - 0,5 мг/кг. Согласно результатам исследования концентрации данного химического элемента изменяются в пределах от 1,62 до 28,68 мг/кг. Явное превышение обуславливает необходимость срочного принятия мер по изъятию химически опасных грунтов с массива Новотроицкого хвостохранилища с целью предотвращения миграции Лб в окружающую среду.
В настоящее время подготовлен технологический регламент на ликвидацию экологически опасного объекта - Новотроицкого хвостохра-нилища с рекультивацией территории в черте г. Пласт под спортивно-парковый комплекс.
Приведённые в статье результаты совместных исследований академической горной науки и производственников далеко не исчерпывают полный перечень исследовательских и внедренческих работ по реализации инновационных технологий.
В первую очередь к ним следует отнести ряд работ по изысканию путей рекуперации энергии непосредственно в ходе реализации геотехнологических процессов [8]. Кроме того, это исследование по обоснованию приоритетной логистической схемы рудника при открытой и комбинированной разработке глубокозалегающих жильных золоторудных месторождений [6, 7]. Представляют самостоятельный интерес работы по обоснованию стратегии освоения коренных золоторудных месторождений с управлением качеством рудной массы с применением интеллектуальных технологий с программным управлением технологическими процессами [12 -14], а также методы обоснования рациональной производственной мощности золотодобывающего предприятия в циклах добычи и переработки руды на различных этапах отработки месторождения.
Результаты совместных исследований и инноваций используются в образовательном процессе при подготовке специалистов в Пластовском филиале Копейского горно-экономического колледжа, горных инженеров в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова и в Северо-Кавказском горно-металлургическом институте (технический университет), а также кадров высшей квалификации при подготовке к защите кандидатских и докторских диссертаций.
Горный инженер - это человек высокого уровня образования и культуры, владеющий всей системой современных знаний общеобразовательных и горных наук, современными знаниями о техногенном преобразовании земных недр. Выбор технологии техногенного преобразования недр, в том числе для более полного извлечения полезных ископаемых из недр и ценных компонентов из вещества должен проводиться на основе современного содержания и современных достижений горных наук со всей совокупностью знаний горно-металлургической компетенции.
Объединение знаний академической и вузовской науки с возможностями современного горного производства, учебного процесса с производственной деятельностью с полным циклом горно-металлургического производства с развитой лабораторной базой, современным программным и компьютерным обеспечением позволит достичь гармоничного и устойчивого состояния горно-промышленных регионов России.
Список литературы
1. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли / К.Н. Трубецкой [и др.]. М.: Изд-во Акад. гор. наук, 1997. 478 с.
2. Трубецкой К.Н. Развитие ресурсосберегающих и ресурсовоспро-изводящих геотехнологий комплексного освоения месторождений полезных ископаемых. М.: ИПКОН РАН, 2014. 196 с.
3. Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н. Комплексное освоение недр - основное содержание горных наук и образования // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. № S1. С. 165-174.
4. Petrov Yu. S., Sokolov A. A. Increase of effective management of technological processes of the mountain enterprise on the basis of the analysis of information on technogenic cycles // 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2016. P. 15.
5. Тенденции развития минерально-сырьевой базы цветной металлургии России / В.И. Голик, Ю.И. Разоренов, Ю.В. Дмитрак, О.З. Габараев // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2019. Вып. 2. С. 117-128.
6. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Особенности технического переоснащения подземных рудников на современном этапе развития геотехнологий // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018. Вып. 3. С. 113-122.
7. Айнбиндер И.И., Каплунов Д.Р. Риск-ориентированный подход к выбору геотехнологий подземной разработки месторождений на больших глубинах // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2019. № 4. С. 5-19.
8. Систематизация и закономерности формирования техногенных источников энергии при разработке рудных месторождений / М.В. Рыль-никова, К.И. Струков, Е.А. Князькин, И.С. Туркин // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2019. Вып. 3. С. 171-184.
9. Рыльникова М.В., Струков К.И., Есина Е.Н. Обеспечение устойчивого развития горнотехнической системы на завершающей стадии подземной разработки жильных золоторудных месторождений Урала // Устойчивое развитие горных территорий. 2018. № 4. С. 518-525. DOI: 10.21177/1998-4502-2018-10-4-518-525
10. Geomechanical features of underground mining at Kochkar deposit / V. N. Kalmykov, K. I. Strukov, R. V. Kulsaitov, E. N. Esina // Eurasian mining. 2017. № 2. P. 12-15. DOI: 10.17580/em.2017.02.03.
11. Повышение безопасности подземной добычи руд учетом геодинамики массива / В.И. Голик, Ю.И. Разоренов, Ю.В. Дмитрак, О.З. Габараев // Безопасность труда в промышленности. 2019. № 8. С. 36-42.
12. Rylnikova M., Radchenko D., Klebanov D. Intelligent Mining Engineering Systems in the Structure of Industry 4.0 // E3S Web of Conferences 21, 01032 (2017). 2017. P. 1 - 8. DOI: 10.1051/e3sconf/20172101032.
13. Performance evaluation of functioning of natural-industrial system of mining-processing complex with help of analytical and mathematical models / I.I. Bosikov, R.V. Klyuev, V.C. Revazov, D.E. Pilieva // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 327 (2018). 022013. P. 1 - 5. DOI: 10.1088/1757-899X/327/2/022013
14. Habjan A., Andriopoulos C., Gotsi M. The role of GPS-enabled information in transforming operational decision making: an exploratory study // European Journal of Information Systems. 2014. Vol. 23. Issue 4. P. 481-502.
Каплунов Давид Родионович, чл.-корр. РАН, гл. науч. сотрудник, [email protected], Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В.Мельникова Российской академии наук,
Рыльникова Марина Владимировна, д-р техн. наук, проф., зав. отделом, rylni-kova@,mail.ru, Россия, Москва Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук,
Стурков Константин Иванович, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник, ugold@,ugold.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук
RESULTS AND PROSPECTS OF JOINT INNOVATIVE SCIENTIFIC-RESEARCH AND EDUCATIONAL ACTIVITIESIPKONRAS AND JSC "SGC"
D. R. Kaplunov, M. V. Rylnikova, K. I. Strukov
The article shows the main directions of development of joint research works at mining enterprises, the results of their implementation at gold mining enterprises and in the educational process. The creation of a separate division of the laboratory for environmentally balanced development of mineral resources of IPCON RAS on the basis of the JSC «SGC» in Plast contributed to the intensification of this activity. Prospective solutions to the most pressing problems of mining, science, and education development on the unified platform are identified.
Keywords: gold deposits, technogenic formations, integrated development, innovative technologies, parameters, digitalization, environmental efficiency, economic security, academic approach, mining equipment.
Kaplunov David Rodionovich, doctor of technical sciences, professor, corresponding member of RAS, chief researcher, [email protected] , Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Sciences,
Rylnikova Marina Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, head of department, [email protected] , Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources Russian Academy of Sciences,
Strukov Konstantin Ivanovich, doctor of technical sciences, leading researcher, iigold@ ugold.ru , Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of Russian Academy of Sciences
Reference
1. Mining science. Development and preservation of the earth's subsoil / K. N. Trubetskoy [et al.]. Moscow: Akad Publishing house. mountain. science, 1997. 478 PP.
2. Trubetskoy K. N. Development of resource-saving and resource-producing ge-otechnologies for complex development of mineral deposits. Moscow: IPKON RAS, 2014. 196 PP.
3. Kaplunov D. R., Radchenko D. N. Complex development of the subsoil - the main content of mining science and education // Mining information and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2017. No. S1. Pp. 165-174.
4. Petrov Yu. S., Sokolov A. A. Increase of effective management of technological processes of the mountain enterprise on the basis of the analysis of information on technogen-ic cycles // 2nd International Conference on Indus-trial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 2016. P. 15.
5. Trends in the development of the mineral resource base of the non-ferrous metal industry of Russia / V. I. Golik, Yu. I. Razorenov, Yu.V. Dmitrak, O. Z. Gabara-EV // Izvestiya Tula state University. earth science. 2019. Vol. 2. Pp. 117-128.
6. Kaplunov D. R., Rylnikova M. V. Features of technical re-equipment of underground mines at the present stage of GEOTECH-nology development. Izvestiya Tula state University. earth science. 2018. Vol. 3. Pp. 113-122.
7. Einbinder I. I., Kaplunov D. R. Risk-oriented approach to the choice of geotech-nologies for underground development of deposits at great depths // Mining information and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2019. № 4. Pp. 5-19.
8. Systematization and regularities of formation of technogenic energy sources in the development of ore deposits / M. V. Ryl-nikova, K. I. Strukov, E. A. Knyazkin, I. S. Turkin // Izvestiya Tula state University. earth science. 2019. Vol. 3. Pp. 171-184.
9. Rylnikova M. V., Strukov K. I., Esina E. N. Ensuring the sustainable development of the mining system at the final stage of underground mining of vein gold deposits in the Urals // Sustainable development of mountain territories. 2018. № 4. Pp. 518-525. DOI: 10.21177/1998-4502-2018-10-4-518-525
10. Geomechanical features of underground mining at Kochkar deposit / V. N. Kal-mykov, K. I. Strukov, R. V. Kulsaitov, E. N. Esina // Eurasian min-ing. 2017. № 2. P. 12-15. DOI: 10.17580/em.2017.02.03.
11. Improving the safety of underground ore mining taking into account the geody-namics of the massif / V. I. Golik, Yu. I. Razorenov, Yu.V. Dmitrak, O. Z. GABA-Raev // labor Safety in industry. 2019. No. 8. Pp. 36-42.
12. Rylnikova M., Radchenko D., Klebanov D. Intelligent Mining Engi-neering Systems in the Structure of Industry 4.0 / / E3S Web of Conferences 21, 01032 (2017). 2017. Pp. 1-8. DOI: 10.1051/e3sconf/20172101032.
13. Performance evaluation of functioning of natural-industrial system of mining-processing complex with help of analytical and mathematical models / I. I. Bosikov, R. V. Klyuev, V. C. Revazov, D. E. Pilieva // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 327 (2018). 022013. Pp.1-5. DOI: 10.1088/1757-899X/327/2/022013
14. Habjan A., Andriopoulos C., Gotsi M. The role of GPS-enabled in-formation in transforming operational decision making: an exploratory study // European Journal of Information Systems. 2014. Vol. 23. Issue 4. Pp. 481-502.
УДК 622
СТРАТЕГИЯ ОСВОЕНИЯ СВЕТЛИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
К.И. Струков, Р.В. Бергер, В. А. Ежов, Е.Н. Есина
Определены основные направления долгосрочной стратегии освоения Свет-линского золоторудного месторождения, базирующиеся на обеспечении энергоэффективности и ресурсосбережения, включая модернизацию горного оборудования, совершенствование технологии рудоподготовки, внедрение циклично-поточной технологии в карьере с учетом перспектив перехода на комбинированную открыто-подземную разработку месторождения, на совместное применение новых комплексных технологий добычи и переработки руд с оптимизацией гранулометрического состава рудной массы на стадиях открытой добычи и переработки руд на Светлинской обогатительной фабрике.
Ключевые слова: Светлинское месторождение, стратегия освоения, золотодобыча, комбинированная геотехнология, переработка руд, гранулометрический состав, дезинтеграция, энергоэффективность, ресурсосбережение.
Введение
Увеличение спроса на многие виды минерального сырья, рост стоимости драгоценных металлов на мировом рынке заставляют уделять все большее внимание вопросам полноты и качества извлечения запасов из недр, вовлекать в разработку все более мелкие и сложные по строению месторождения с низким содержанием ценных компонентов, обосновывать и изыскивать технологические решения, обеспечивающие комплексное и наиболее полное использование недр и добытого рудного сырья.
Светлинское месторождение является крупнейшим месторождением золота на Южном Урале [1, 2]. Прогнозные запасы золота составляют около 80 тонн, разведаны до глубины 800 м. В настоящее время объем производства золота из руд Светлинского месторождения составляет 6 тонн в год при среднем содержании золота в руде 0,75 г/т. Отработка запасов месторождения осуществляется открытым способом с 1992 г. Годовой объем добычи достиг 8 млн тонн руды. Бортовое содержание золота в пробе для выделения рудных интервалов принято 0,3 г/т.
Сложные горно-геологические условия залегания рудных тел, наличие по контакту минерализованных рудных зон, неравномерное распределение золоторудных включений, перспективы прироста запасов на глубине месторождения определяют необходимость обоснования условий своевременного перехода на комбинированную открыто-подземную разра-
