Научная статья на тему 'Стратегия освоения железорудных месторождений эколого-ориентированной подземной геотехнологией'

Стратегия освоения железорудных месторождений эколого-ориентированной подземной геотехнологией Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
83
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖЕЛЕЗОРУДНОЕ МЕСТОРОЖДЕНИЕ / IRON ORE DEPOSIT / ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СТРАТЕГИЯ / GEOTECHNOLOGICAL STRATEGY / ПОДЗЕМНАЯ ГЕОТЕХНОЛОГИЯ / UNDERGROUND GEOTECHNOLOGY / ПОДЗЕМНЫЙ ОБОГАТИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС / UNDERGROUND ENRICHMENT COMPLEX / ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ / ECONOMIC-MATHEMATICAL MODELING

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Соколов Игорь Владимирович, Гобов Николай Васильевич, Антипин Юрий Георгиевич, Соломеин Юрий Михайлович

На базе установленных принципов сформированы варианты геотехно-логической стратегии освоения глубокозалегающих железорудных месторождений, основанные на комплексной эколого-ориентированной подземной геотехнологии добычи и переработки железных руд, включающей вскрытие, разработку системами с обрушением верхних этажей и камерную выемку нижних этажей, транспортирование грузов, обогащение руды на подземном или поверхностном обогатительном комплексе, закладку камер, позволяющей весь объем отходов горно-обогатительного производства утилизировать в выработанном пространстве. Выполнено их экономико-математическое моделирование с последующей оценкой по комплексному эколого-экономическому критерию.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Соколов Игорь Владимирович, Гобов Николай Васильевич, Антипин Юрий Георгиевич, Соломеин Юрий Михайлович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STRATEGY OF DEVELOPING IRON ORE DEPOSITS BY ENVIRONMENTAL UNDERGROUND GEOTECHNOLOGY

Based on the established principles, variants of the geotechnological strategy for the development of deep-seated iron ore deposits was for med based on complex eco-oriented underground geotechnology of extraction and processing of iron ores, including opening, development systems with caving of upper levels and chamber mining of lower levels, cargo transportation, ore enrichment in underground or surface enrichment complex, backfilling of chambers, which allows the entire volume of tailings of ore enrichment production utilize in the mined-out space. Economic-mathematical modeling is done with sub equivalent by the complex ecological and economic evaluation criterion.

Текст научной работы на тему «Стратегия освоения железорудных месторождений эколого-ориентированной подземной геотехнологией»

4. Manakov V.M., Rogov A.B. Razrabotka sharoshechnogo ispolnitel'nogo organa pro-hodcheskogo kombajna izbiratel'nogo dejstviya // Sovershenstvovanie tekhnologii, mekhanizacii i avtomatizacii gornyh rabot, 1982. S. 44 - 45.

5. Manakov V.M., Bezgubov A.P., Rogov A.B. Teoreticheskie i ehksperimental'nye is-sledovaniya osnovnyh parametrov ispolnitel'nogo organa prohodcheskogo kombajna izbiratel'nogo dejstviya // Mekhanizaciya gornyh rabot na ugol'nyh shahtah, 1984. S. 54 - 56.

6. Levin A.M. SHaroshechnyj instrument prohodcheskogo kombajna "Soyuz-19U" // Ugol' Ukrainy, 1987. №6. S. 24 - 25.

7. Stepanovskij E.L. Opredelenie racional'noj geometrii tan-gencial'nyh diskovyh sharo-shek s uchetom ih iznashivaniya: avtoref. dis. ... kand. tekhn. nauk. Doneck. 1972. 17 s.

8. Razrushenie gornyh porod prohodcheskimi kombajnami. Razrushenie tangencial'ny-mi instrumentami / Pod red. L.I.Barona. M. Nauka, 1973. 173 s.

9. Maliovanov D.I. Issledovanie primeneniya gornoprohodcheskogo oborudovaniya pri provedenii gornyh vyrabotok. M. CNIIpodzemmash. 1987. 107 s.

10. Malevich N.A. Gornoprohodcheskie mashiny i kompleksy. M.: Nedra. 1980. 384

s.

УДК 622.271.3/272

СТРАТЕГИЯ ОСВОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЭКОЛОГО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ПОДЗЕМНОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИЕЙ

И.В. Соколов, Н.В. Гобов, Ю.Г. Антипин, Ю.М. Соломеин

На базе установленных принципов сформированы варианты геотехно-логической стратегии освоения глубокозалегающих железорудных месторождений, основанные на комплексной эколого-ориентированной подземной геотехнологии добычи и переработки железных руд, включающей вскрытие, разработку системами с обрушением верхних этажей и камерную выемку нижних этажей, транспортирование грузов, обогащение руды на подземном или поверхностном обогатительном комплексе, закладку камер, позволяющей весь объем отходов горно-обогатительного производства утилизировать в выработанном пространстве. Выполнено их экономико-математическое моделирование с последующей оценкой по комплексному эколого-экономическому критерию.

Ключевые слова: железорудное месторождение, геотехнологическая стратегия, подземная геотехнология, подземный обогатительный комплекс, экономико-математическое моделирование.

Обоснование геотехнологической стратегии (ГС) освоения мощных глубокозалегающих железорудных месторождений базируется на традиционной геотехнологии добычи руды с обрушением и ее обогащения на поверхностных обогатительных комплексах (ОК). Однако эта геотехнология не является экономически оптимальной и тем более экологически безопасной. Признанным подходом к решению технолого-экологических проблем является проектирование экологически сбалансированного цикла комплексного

освоения и сохранения недр Земли [1 - 3]. Разработка новых технологий в соответствии с принципом «более чистого производства» (С1вапвгРго^сиоп) [4] акцентирует внимание не на очистке и обезвреживании образовавшихся отходов, а на уменьшении объемов их образования и степени опасности в процессе производства. Внедрение существующих ресурсосберегающих подземных технологий добычи руды, например, с восходящей выемкой и закладкой выработанного пространства отходами горно-обогатительного производства (ГОП) [5], сдерживается следующими обстоятельствами:

- несовершенством методологической базы собственно долгосрочного (на весь срок освоения) и целевого (получение максимального интегрального эколого-экономического эффекта) планирования разработки месторождения;

- нерешенностью задачи оптимальных структуры и параметров горнотехнической системы (ГТС) с точки зрения обеспечения замкнутости ГОПа или, по крайней мере,использования выработанного пространства для складирования его отходов;

- отсутствием критерия и методики эколого-экономической оценки

ГС.

Исходя из этого, актуальным является создание комплексной эколого-ориентированной подземной геотехнологии добычи и переработки железных руд, включающей вскрытие, разработку системами с обрушением верхних этажей и камерную выемку нижних этажей яруса в соотношении, обеспечивающем замкнутость ГТС, транспортирование грузов, обогащение руды и закладку камер, позволяющую весь объем отходов ГОП утилизировать в выработанном пространстве [6].

Для формирования вариантов ГС установлены следующие принципы:

- с целью утилизации в выработанном пространстве отходов ГОП и снижения эксплуатационных затрат использовать ресурсосберегающий способ восходящей камерной выемки с сухой закладкой (СЗ);

- для существенного (до 2 раз) повышения производственной мощности подземного рудника ориентироваться на восходяще-нисходящий порядок, обеспечивающий независимую отработку этажей в пределах шага освоения;

- для обеспечения максимальной интенсивности горных работ использовать высокопроизводительное самоходное оборудование (СО) и проходческие комбайны;

- устанавливать целесообразность применения подземного обогатительного комплекса (ПОК) с получением концентрата и использованием отходов обогащения в качестве закладки выработанного пространства;

- схемы и способы транспортирования грузов (руда, порода, концентрат, закладка) обосновывать с учетом оптимального расположения ОК под землей или на поверхности, при этом максимально использовать силы гравитации;

- с целью организации замкнутого цикла ГОП и размещения под землей всех отходов, образуемых в рамках ГТС, применять комплексную подземную геотехнологию добычи руды, сочетающую камерную систему с СЗ и восходящей выемкой нижних этажей и системы с обрушением при освоении верхних этажей. Оптимальное соотношение применения данных систем в производственной мощности рудника определять по условию организации замкнутого цикла.

Преимущества подземного размещения ОК общеизвестны и заключаются в следующем [7, 8]:

- резкое сокращение площади земель (на 90...95 %), занимаемых поверхностными ОК, отвалами и шламохранилищами, соединяющими их дорогами и коммуникациями;

- практически полная ликвидация экологического воздействия на ОС как самого ОК, так и открытых складов продуктов обогащения, отвалов и шламохранилищ, дорог;

- сокращение платежей за земельный отвод, складирование хвостов и экологическое воздействие обогатительного производства, отвалов и шламо-хранилищ;

- стоимость строительства ПОК не выше, чем строительство аналогичного по производительности ОК на поверхности.

Разработка и оценка вариантов ГС выполнена на примере освоения глубоких горизонтов (-240/-640 м) Естюнинского месторождения с запасами 240 млн т руды и содержанием 29 % железа. В основу ГС положена концепция восполнения выбывающих мощностей Высокогорского ГОКа, где минимальным условием является обеспечение стабильной производственной мощности 2,5 млн т руды в год собственно шахты Естюнинская, максимальным - обеспечение мощности ГОКа за счет увеличения мощности шахты Ес-тюнинская до 5 млн т руды в год.

Согласно данной концепции предложены 5 вариантов ГС и сконструированы соответствующие технологические схемы (табл. 1) по признакам: производственная мощность шахты; порядок отработки этажей во времени и в пространстве; система разработки; место расположения ОК; способ погашения выработанных камер; место и способ утилизации отходов ГОП. Варианты 1 - 3 обеспечивают производительность шахты 2,5 млн т, варианты 4 -5 - 5 млн т.

Вариант 1 основан на традиционной технологии, варианты 2 и 3 - на восходящей камерной выемке с закладкой и применением ПОК (вар. 3). Определенной новизной обладают варианты 4 и 5. В варианте 4 этажи отрабатываются параллельно в комбинированном порядке, верхние - в нисходящем, системами с обрушением, нижние - в восходящем, этажно-камерной системой с закладкой, ОК располагается на земной поверхности.

Таблица 1

Технологические схемы освоения Естюнинского месторождения

Вар. ГС Порядок развития горных работ Система разработки Расположение ОК Способ погашения выработанного пространства и место утилизации отходов ГОП

1 Последовательный нисходящий одноэтажный Камерная с последующим обрушением целиков На земной поверхности Обрушенными породами. На поверхности

2 Последовательный восходящий одноэтажный Камерная с закладкой На земной поверхности Закладкой(породой от ГПР и отходами ОК, подаваемыми с поверхности)

3 Последовательный восходящий одноэтажный Камерная с закладкой Под землей Закладкой(породой от ГПР и отходами ПОК)

4 Параллельный комбинированный многоэтажный Верхние этажи -нисходящий Камерная с последующим обрушением целиков На земной поверхности Камеры верхних этажей - обрушенными породами

Нижние этажи -восходящий Камерная с закладкой Камеры нижних этажей - закладкой (породой от ГПР и отходами ОК, подаваемыми с поверхности)

5 Параллель-ный. комб иниро-ванный многоэтажный Верхние этажи -нисходящий Камерная с последующим обрушением целиков Под землей Камеры верхних этажей - обрушенными породами

Нижние этажи -восходящий Камерная с закладкой Камеры нижних этажей - заклад-кой(породой от ГПР и отходами ПОК)

Руда по рудоспускам поступает на концентрационный горизонт и да-

лее локомотивами - до скипового ствола, скипами выдается на поверхность и железнодорожным транспортом перевозится на ОК. Отходы сухой (СМС) и мокрой магнитной сепарации (ММС) направляются на закладочный комплекс (ЗК) и в виде закладки транспортируются до камер по трубам (рис. 1, а). В варианте 5 технология и порядок отработки аналогичны варианту 4, за исключением того, что применяется ПОК, расположенный в подземных выработках нижнего этажа (рис. 1, б) [9]. Руда с верхних этажей перепускается в ПОК по рудоспускам, с нижних этажей - транспортируется до ПОК авто-

самосвалами или по рудоспускам. Отходы СМС и ММС после предварительного обезвоживания в виде сухой (СЗ) или пастовой закладки [10, 11] транспортируются от ПОКа до выработанного пространства, концентрат - по концентрационному горизонту электровозами до ствола и скипами выдается на поверхность. а

б

Рис. 1. Технологические схемы вариантов 4 (а) и 5 (б) ГС освоения Естюнинского месторождения

Для условий восходящей отработки Естюнинского месторождения разработано несколько рациональных вариантов камерной системы разра-

ботки с СЗ и СО. Наиболее эффективным признан вариант выемки трапециевидными камерами с наклонными торцевыми стенками из СЗ, упроченной специальным укрепляющим раствором (рис. 2). Здесь реализуется технология сплошной (безцеликовой) выемки запасов этажа путем двухстадийного камерно-целикового порядка отработки камер по схеме 1-11-1-11. С целью создания устойчивого закладочного массива обоим торцам камеры 1-й очереди придается наклон 55...700. Закладочный массив формируется путем отсыпки слоев СЗ и последующего их упрочнения укрепляющим раствором (це-мент+вода). При отработке камер 2-й очереди стенка созданного закладочного массива является устойчивой, что позволяет отказаться от формирования целиков, а закладочный массив создавать путем отсыпки СЗ из выработок буро-вентиляционного горизонта.

Рис.2. Система разработки трапециевидными камерами с комбинированной закладкой: I, II — порядок отработки; 1 - отсыпка слоев СЗ и их укрепление в камере 1-й очереди; 2 - отрезная щель; 3 - закладочные выработки; 4 — закладочные скважины для подачи укрепляющего раствора; 5 — формируемый слой СЗ; 6 - укрепленный откос

Оценка вариантов ГС в новом шаге освоения с балансовыми запасами Qб должна учитывать комплекс как производственного, так и социально-экологического эффектов от реализации стратегических решений [9, 12]. Таким образом, следует использовать комплексный эколого-экономический критерий, что позволит повысить объективность данной оценки. Для оценки экономического эффекта целесообразно в качестве критерия принять максимум чистого дисконтированного дохода (ЧДД) с учетом динамики развития ГТС во времени Т в следующем виде, руб:

Т

А Ц'

ЧДД = '=0

Т

2 к

'=0 1

(1 + Е)'

+

Т

2 эй '=0 11

+

2 СЭП

)=0

и

(1 + Е)) (1 + Е)) (1 + Е))

® max,

(1)

где T - длительность оценки варианта ГС равная времени строительства шахты и отработки запасов в новом шаге, годы; Ц- доход от реализации продукции, получаемый в t-м году реализации i-го варианта ГС, руб./год; Кл-капитальные затраты на строительство шахты и ОК в t-м году реализации i-го варианта ГС, руб./год; Э^- эксплуатационные затраты на процессы добычи и обогащения руды в t-м году реализации i-го варианта ГС, руб./год; СЭПц -денежная оценка социально-экологических последствий от реализации i-го варианта ГС, руб./год; E - норма дисконта, доли ед.

Для оценки экологического эффекта от реализации ГС предложено в качестве критерия принять степень замкнутости соответствующей ГТС. При этом под замкнутой понимаем такую ГТС, за пределы которой выходит только реализуемый продукт, а образующиеся твердые отходы утилизируются внутри данной ГТС. Тогда показатель замкнутости ГТС п равен отношению суммарного объема отходов У°к объему пустот V, образующихся в рамках ГТС:

п = /Уп ® 1. (2)

Если 0 < п < 1, то ГТС замкнута, если п > 1, то ГТС не замкнута.

В рассматриваемом случае п также показывает долю систем разработки с закладкой выработанного пространства в годовой производственной мощности рудника, при этом 1-п - доля систем с обрушением.

Для выбора лучшего варианта ГС введен глобальный критерий принятия компромиссного решения R - комплексный эколого-экономический критерий, определяемый как минимум суммой баллов по обоим критериям с учетом их веса

R = ¿чддгчдд + ^гп ® min , (3)

где^дц, гп- рейтинг по критерию ЧДД и п соответственно 1 - 5 баллов (по количеству сравниваемых вариантов ГС). Более высокий рейтинг (минимальное количество баллов) получает вариант ГС с лучшим значением критерия; ^дд, кп - вес критериев ЧДД и п в глобальном критерии баллов. Поскольку данные веса относятся к взаимно противоположным критериям, то в соответствии с принципом CleanerProduction можно принять их одинаковыми, например равными 1.

Для обеспечения замкнутости ГТС целесообразно методом оптимизации установить необходимое соотношение объемов добычи руды системами с обрушением и с закладкой выработанного пространства. При этом факторами, влияющими на обеспечение замкнутости ГТС, являются объем образовавшегося и закладываемого выработанного пространства, объем пустой породы подготовительно-нарезных выработок (ПНВ) и объем хвостов СМС и ММС, используемых в качестве закладочного материала.

Исходным моментом для определения данных объемов является установленная при формировании вариантов ГС годовая производственная мощ-

ность шахты. Она складывается из годовой производительности этажей, разрабатываемых параллельно системами с обрушением и с закладкой:

АГ = Аобр + Азак , (4)

где Аобр и Азак- годовая производительность этажей, разрабатываемых системами с обрушением и системами с закладкой соответственно т/год.

При этом определение необходимого объема добычи разными системами выполнено в зависимости от содержания железа в балансовых запасах 29 (базовый вариант), 43, 50 и 60 %.

Возможные варианты использования хвостов СМС и ММС в качестве закладки:

1) хвосты ММС в виде пастовой закладки используются в полном объеме, хвосты СМС - по мере необходимости;

2) хвосты ММС в виде сухой закладки используются в полном объеме, хвосты СМС - по мере необходимости;

3) хвосты СМС используются в полном объеме, хвосты ММС в виде пастовой закладки - по мере необходимости;

4) хвосты СМС используются в полном объеме, хвосты ММС в виде сухой закладки - по мере необходимости.

Рис.3. Доля систем разработки в годовой производительности шахты в зависимости от доли использования хвостов СМС

В качестве примера на рис. 3 изображены зависимости объемов добычи разными системами в годовой производительности шахты от доли X использования хвостов СМС, принятых в качестве дополнительной закладки, при полном использовании породы ПНВ и хвостов ММС. Линия по оси абсцисс, равная 100 %, означает полное использование для закладки всех отходов, образующихся в рамках ГТС. Линия по оси ординат, равная 1,0 означает максимально возможную долю погашения объема пустот, образующихся в рамках ГТС. Отрезок по оси ординат от 0 до графика показывает долю применения систем с закладкой, от графика до 1,0 - систем с обрушением, выше

1,0 - дефицит выработанного пространства. Следующим этапом стало создание компьютерной программы, написанной в приложении Excel пакета программ MicrosoftOffice, и экономико-математическое моделирование (ЭММ) вариантов 1 - 5 ГС освоения нижних горизонтов Естюнинского железорудного месторождения по (варианты: 1 - 4). ЧДД рассчитан при норме дисконта 12 % и содержании железа 29 % (рис. 4).Показатели и рейтинги вариантов ГС приведены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели и рейтинги вариантов 1 - 5 ГС

Показатели Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4 Вариант 5

Показатель замкнутости ГТС, доли ед. - 1,43 1,43 1,43 1,43

Рейтинг по критерию п, баллы 5 1 1 1 1

ЧДД, тыс. руб. 2678157 3766288 1180724 13609762 8344926

Рейтинг по критерию ЧДД, баллы 4 3 5 1 2

Комплексный эколого-экономический критерий, баллы 9 4 6 2 3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Итоговое место в рейтинге 5 3 4 1 2

Результаты ЭММ показали следующее.

1. ЧДД по варианту 4 ГС больше в 1,6 и 3,6 раза по сравнению с вариантами 5 и 2. Расчет по комплексному эколого-экономическому критерию показал, что при Бе = 29 % целесообразен полный переход на системы с закладкой. При этом показатель замкнутости ГТС теоретически не может быть меньше п = 1,43, а излишки хвостов обогащения, необходимо складировать на поверхности.

2. Установлено, что в вариантах 2 - 5 технически возможно добиться замкнутости ГТС только при содержании Бе > 43 %, при котором объем получаемых хвостов становится не более объема образующихся пустот. При Бе = 43 % замкнутость ГТС обеспечивается 100 % применением систем с закладкой, а при Бе > 43 % - оптимальным соотношением систем с закладкой и с обрушением.

3. При содержании Бе = 50 % в вариантах 4 и 5 оптимальная доля систем с закладкой, при которой достигается замкнутость ГТС, составляет 0,8; дальнейшее увеличение их доли приводит к избытку пустот. При данном содержании реализация вариантов 2 и 3 ГС технически нецелесообразна.

Рис. 4. ЧДД и сроки освоения по вариантам 1 - 5 ГС

4. При содержании Бе = 60 % в вариантах 4 и 5 оптимальная доля систем с закладкой составляет 0,5, дальнейшее увеличение их доли также приводит к избытку пустот.

5. Оптимальным по комплексному эколого-экономическому критерию является вариант 4 ГС во всем диапазоне содержания полезного компонента.

6. Эффективность варианта 5 ГС по критерию ЧДД может сравняться с вариантом 4 при увеличении экологических платежей (приобретение земли по нормативу в зависимости от кадастровой стоимости, плата за перевод в категорию промышленного назначения, налог на землю, плата за размещение отходов на поверхности). Например, с 200 (принятых при ЭММ) до 3000 руб./т, что весьма вероятно в ближайшем будущем с ужесточением экологических требований. Горнотехническим фактором, повышающим эффективность варианта 5 ГС, является длина транспортирования руды от рудника до обогатительной фабрики. Так, при ее увеличении с 5 (принятых при ЭММ) до 19 км (при принятой себестоимости транспортирования 9,0 руб/т-км) целесообразен переход на подземное обогащение.

Таким образом, на базе установленных принципов сформированы варианты геотехнологической стратегии освоения глубокозалегающих железорудных месторождений, основанные на комплексной эколого-ориентированной подземной геотехнологии добычи и переработки железных руд, включающей вскрытие, разработку системами с обрушением верхних этажей и камерную выемку нижних этажей, транспортирование грузов, обогащение руды на подземном или поверхностном обогатительном комплексе, закладку камер, позволяющей весь объем отходов горнообогатительного производства утилизировать в выработанном пространстве, чем обеспечить замкнутость горнотехничес-кой системы. В результате экономико-математического моделирования по комплексному эколого-экономическому критерию установлен оптималь-ный вариант геотехнологической стратегии освоения нижних горизонтов Естюнинского железорудного месторождения. Перспективы промышлен-ного внедрения разработанной ГС связаны с освоением глубоких горизонтов Ново-Естюнинского и Северо-Гороблагодатского железоруд-ных месторождений, а также Тарыннахско-Горкитского железорудного узла.

Работа выполнена в рамках государственного задания №007-002293-18-00по Теме №0405-2018-0015.

Список литературы

1. Каплунов Д.Р. Современное содержание методологии проектирования освоения недр // Недропользование - XXI век. 2008. № 1. С. 32 - 34.

2. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н. Научно-методические основы проектирования экологически сбалансированного цикла комплексного освоения и сохранения недр Земли // ГИАБ. 2015. №4 (спец.выпуск 15).С. 5 - 11.

3. A guide to leading practice sustainable development in mining, Australian Government Department of Resources, Energy and Tourism [Электронный ресурс]. URL: http s: //industry. gov.au/resource/_Documents/LPSDP/

guideLPSD.pdf(дата обращения: 15.02.2018).

4. Cleaner Production [Электронный ресурс]. URL: https://web.archive.org/web/ 20051208113414/http://www.unido.org/en /doc/ 4460 (дата обращения: 15.02.2018).

5. Яковлев В.Л., Волков Ю.В., Славиковский О.В. О стратегии освоения меднорудных месторождений Урала // Горный журнал. 2003. №9. С. 3 -7.

6. Комплексная экологоориентированная подземная геотехнология добычи и обогащения железных руд / И.В.Соколов, Н.В.Гобов, А.А.Смирнов, А.Н. Медведев // Экология и промышленность России. 2013. № 6. С.16 - 20.

7. Пирогов Г.Г. Перспективные технологии подземной добычи руд // Вестник забайкальского государственного университета. 2017. №2. С. 28 -33.

8. Подземная обогатительная фабрика: пат. 2565300 РФ. № 2014124330; заявл. 11.06.2014; опубл. 20.10.2015. Бюл. № 29. 7 с.

9. Целесообразность применения подземных обогатительных комплексов на железорудных шахтах / И.В.Соколов , А.А.Смирнов , Н.В.Гобов , Ю.Г. Антипин // ГИАБ. 2014. № 6. С. 197 - 206.

10. Lee C.Case study -a hight strength paste aggregate backfill at Rand-gold'sLoulo mine in Mali // Mine Fill 2014 Proceeding of the 11th International Symposium on Mining with Backfill. 2014. P. 231 - 242.

11. Packey D.J. Multiproduct mine output and the case of mining waste utilization // Resource Policy, 2012. V. 37 (1). P. 104 - 108.

12. Соколов И.В., Гобов Н.В., Антипин Ю.Г. Систематизация и методика оценки вариантов стратегии освоения железорудных месторождений с применением подземных обогатительных комплексов // ГИАБ. 2015. № 7. С. 101 - 109.

Соколов Игорь Владимирович, д-р. техн. наук, зав. лабораторией, geotecha igduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Гобов Николай Васильевич, канд. техн. наук, доц., ст. науч. сотр., geotecha bigduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Антипин Юрий Георгиевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., geotecha igduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук,

Соломеин Юрий Михайлович, мл. науч. сотр., geotecha igduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук.

STRA TEGY OF DEVELOPING IRON ORE DEPOSITS BY ENVIRONMENTAL UNDERGROUND GEOTECHNOLOGY

I. V. Sokolov, N. V. Gobov, Yu. G. Antipin, Ju.M. Solomein

Based on the established principles, variants of the geotechnological strategy for the development of deep-seated iron ore deposits was for med based on complex eco-oriented underground geotechnology of extraction and processing of iron ores, including opening, development systems with caving of upper levels and chamber mining of lower levels, cargo transportation, ore enrichment in underground or surface enrichment complex, backfilling of chambers, which allows the entire volume of tailings of ore enrichment production utilize in the mined-out space. Economic-mathematical modeling is done with sub equivalent by the complex ecological and economic evaluation criterion.

Key words: iron ore deposit, geotechnological strategy, underground geotechnology, underground enrichment complex, economic-mathematical modeling.

Sokolov Igor Vladimirovich, Doctor of Technical Sciences, head of laboratory of underground geotechnology, geotech@igduran. ru, Russia, Ekaterinburg, Institute of Mining of Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Gobov Nikolaj Vasil'evich, Candidate of Technical Sciences, Assistant Professor, senior researcher of laboratory of underground geotechnology, geotechaigduran. ru, Russia, Ekaterinburg, Institute of Mining of Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Antipin Yurij Georgievich, Candidate of Technical Sciences, senior researcher of laboratory of underground geotechnology, geotecha igduran. ru, Russia, Ekaterinburg, Institute of Mining of Ural branch of Russian Academy of Sciences,

Solomein Yurij Mihajlovich, junior researcher of laboratory of underground geotechnology, geotech@,igduran. ru, Russia, Ekaterinburg, Institute of Mining of Ural branch of Russian Academy of Sciences

Reference

1. Kaplunov D.R. Sovremennoe soderzhanie metodologii proektirovaniya osvoeniya nedr // Nedropol'zovanie - HKHI vek, 2008. № 1. S. 32 - 34.

2. Kaplunov D.R., Ryl'nikova M.V., Radchenko D.N. Nauchno-metodicheskie osnovy proektirovaniya ehkologicheski sbalansirovannogo cikla kompleksnogo osvoeniya i sohraneniya nedr Zemli // GIAB, 2015. №4 (spec.vypusk 15).S. 5 - 11.

3. A guide to leading practice sustainable development in mining, Aus-tralian Government Department of Resources, Energy and Tourism [EHlektronnyjresurs].URL: https://industry.gov.au/resource/ Documents/LPSDP/ guideLPSD.pdf(dataobrashcheniya: 15.02.2018).

4. CleanerProduction[EHlektronnyj resurs]. URL: https://web.archive.org/web/ 20051208113414/http://www.unido.org/en /doc/ 4460 (data obrashcheniya: 15.02.2018).

5. YAkovlev V.L., Volkov YU.V., Slavikovskij O.V. O strategii osvoeniya mednorud-nyh mestorozhdenij Urala // Gornyj zhurnal, 2003. №9. S. 3 - 7.

6. Kompleksnaya ehkologoorientirovannaya podzemnaya geotekhnologiya dobychi i obogashcheniya zheleznyh rud/I.V.Sokolov, N.V.Gobov, A.A.Smirnov, A.N. Medvedev // EH-kologiya i promyshlennost' Rossii, 2013.№6. S.16 - 20.

7. Pirogov G.G. Perspektivnye tekhnologii podzemnoj dobychi rud // Vestnik zabaj-kal'skogo gosudarstvennogo universiteta, 2017. №2. S. 28 - 33.

8. Podzemnaya obogatitel'naya fabrika: pat. 2565300 RF. № 2014124330; zayavl. 11.06.2014; opubl. 20.10.2015. Byul. № 29. 7 s.

9. Celesoobraznost' primeneniya podzemnyh obogatitel'nyh kompleksov na zhelezo-rudnyh shahtah / I.V.Sokolov , A.A.Smirnov , N.V.Gobov , YU.G. Antipin // GIAB, 2014. № 6. S. 197 - 206.

10. Lee C.Case study -a hight strength paste aggregate backfill at RandgoldsLoulo mine in Mali // Mine Fill 2014 Proceeding of the 11th International Symposium on Mining with Backfill, 2014. P. 231 - 242.

11. Packey D.J. Multiproduct mine output and the case of mining waste utilization // Resource Policy, 2012. V. 37 (1). P. 104 - 108.

12. Sokolov I.V.,Gobov N.V., Antipin YU.G. Sistematizaciya i me-todika ocenki va-riantov strategii osvoeniya zhelezorudnyh mestorozhde-nij s primeneniem podzemnyh obogati-tel'nyh kompleksov // GIAB, 2015. № 7. S. 101 - 109.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.