CC BY
56
© К.В. Бурмистров, А.А. Колонюк, В.А. Кидяев, 2010
УДК 622.271.32.013.3
К.В. Бурмистров, А.А. Колонюк, В.А. Кидяев
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В ПЕРИОД ИНТЕНСИВНОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «МАЛЫЙ КУЙБАС»
В данной рукописи рассмотрен комплексный подход к реконструкции карьера «Малый Куйбас». Выбрано направление развития горных работ, которое позволит ликвидировать отставание по вскрыше и обеспечить выход на проектную производительность карьера по руде. При этом выполнение плана добычных работ, возможно за счет изменения качества добытого рудного сырья и его переработки в стадии горнообогатительного производства.
Ключевые слова: железорудное сырье, руда, карьер.
1Т/*арьер «Малый Куйбас» ГОП
-»V ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» обеспечивает около 10 % потребности предприятия в железорудном сырье. Большую часть сырья комбинат вынужден закупать у сторонних предприятий.
В настоящее время ситуация с закупом железорудного сырья усложняется. Это связано с ростом отпускных цен производителей ЖРС во всем мире. Многие эксперты считают, что в ближайшие годы цены на железную руду вырастут приблизительно на 30—40 %, в то время как стоимость стали может увеличиться лишь на 12 %. При этом производители железорудного сырья повышают цены на свою продукцию не столько из-за увеличения собственных издержек, сколько вследствие исключительно благоприятной конъюнктуры на мировых сырьевых рынках.
ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», чьи затраты на железорудное сырье составляют значительную долю в себестоимости продукции,
Семинар № 14
вынужден будет тратить на закупки руды более 600 млн долларов в год. В этих условиях особую актуальность приобретают вопросы развития собственной железорудной базы, в частности ускоренной реконструкции карьера «Малый Куйбас» и увеличения его производительности по руде.
В настоящее время производительность карьера Малый Куйбас по полезному ископаемому составляет 1,7 млн т в год при проектной производительности — 2,4 млн т в год. Карьер не обеспечивает проектную производственную мощность. Современное состояние горных работ в северной части карьера свидетельствует об их критическом положении. В добычной зоне сформировался временно-нерабочий борт, вследствие чего добычные работы на данном участке карьера приостановлены. Возникает проблема: как выходить на проектную мощность 2,4 млн тонн в год, если карьер практически уже не может обеспечивать производительность в 1,7 млн т в год.
Горно-геометрический анализ для крутопадающего, сложно структурного месторождения произведен по по-горизонтным планам, что позволило отстроить положение горных работ на конец реконструкции карьера «Малый Куйбас» и при этом обеспечить достаточную точность расчетов. Анализ отстроенного положения и возможной производственной мощности карьера по вскрыше и полезному ископаемому показало, что реконструкция карьера сопряженная с разносом его бортов продлится с 2008 по 2012 г. Далее была утверждена «Программа развития карьера Малый Куйбас ОАО ММК на 2008-2023 г.». Реконструкция карьера завершается в 2012 г выводом карьера на производительность 2,4 млн т. в год по сырой руде и обеспечением нормальной ширины рабочих площадок в карьере. Календарный план добычных работ до 2013 г приведен на рис. 1.
Намеченные общие объемы горных работ на пятилетний срок реконструкции карьера «Малый Куйбас» принципиальных затруднений, на первый взгляд, не представляют. Пос-
кольку общие объемы руды (9,8 млн т) в период реконструкции карьера набираются. Однако при составлении планов развития на 2008 и 2009 годы сразу же возникла проблема с
обеспечением производительности по руде. Северная часть карьера требует значительного разноса вскрышных горизонтов, после которого появится возможность добывать сернистую руду, которая является основной долей добываемой из карьера руды. Добычные работы возможны только в южной части карьера, имеющей ограниченную площадь в плане. Верхние уступы южной части карьера и трасса спиральной формы при-водятся в
предельное положение. Малое количество временных съез-дов в
южной части карьера и постановка уступов в предельное положение приводят к дополни-тельному увеличению протяжен-ности
вскрышного фронта и объемов вскрышных работ.
Сложность реконструкции какрьера заключается в обеспечении его
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
28 28 28
6,1 6,1 6,1
—| —| —| 24,4
21 ,0 9,3 22 22 ,4 20
1,7 Г 1,9 Г 1,9 Г 1,9 Г 2,4 Г 2,4 г
2008 2009 2010 2011 2012 2013
□ Прозводительность по руде млн.т/год
■ Прозводительность по Г.М. млн.т/год
□ Производительность по вскрыше млн.т/год
Рис. 1. Календарный план горных работ в соответствии с утвержденной программой развития ОАО ММК карьера «Малый Куйбас»
Рис. 2. График добычных работ по участкам карьера
График вскрышных работ по участкам карьера
25,00
сг
о
20,00
15,00
с[
о
03
«
5,00
0,00
20,52
\ 17,47
13,55 1 -197
12,54
9,75 ~\11,15
9,54/1-
\ 5,53 4,57
-Север -Юг
2008г 2009г 201Ог 2011 г 2012г
Рис. 3. График вскрышных работ по участкам карьера
Рис. 4. План карьера «Малый Куйбас»: а - после двух лет реконструкции 01.01.2010 г; б - конец реконструкции 01.01.2013 г.
производительности по руде в первые два года. В этот период основная добыча руды возможна лишь в южной части карьера, для этого необходимо здесь наращивать производительность по вскрыше. Но общую годовую потребность в руде южная часть обеспечить не в сосотоянии, поэтому вовлечение добычных зон северной части карьера неизбежно. При разносе бортов северного участка попутно возможна добыча титано-магнетитовой и богатой окисленной руды, но доля их потребления горно-обогатительным производством строго ограничена. Выход из сложившейся ситуации возможен благодаря увеличению долей потребления обогатиельным
производством магнетитовой и богатой окисленной руды объемами
соответственно 100 и 300 тыс. т. в год. это позволит выполнить план по руде в первые годы реконструкции карьера.
Горно-геометрическое моделирование и детальный анализ вариантов развития горных работ от начала до завершения реконструкции карьера «Малый Куйбас» позволил определить календарные графики вскрышных и добычных работ отдельно по участкам карьера (рис. 2 и рис. 3) и построить положения горных работ с 2008 г по 2013 г (рис. 4).
При рассмотрении возможных вариантов развития горных работ в карьере было определено, что равномерное развитие рабочей зоны в таких условиях недопустимо из-за пиковых объемов вскрышных работ. Поэтому приняты условия, при которых рабочие
площадки шириной 45 м поддерживаются в направлении разви-тия добычного фронта, в остальных направлениях приняты минимальные площадки шириной 30 м. При этом обеспечивается более равномерное распределение вскрышных работ по годам эксплуатации карьера.
Выбранное направление развития горных работ позволит обеспечить выход на проектную производительность в течение 5 лет. При этом первые два года реконструкции большая часть руды добывается в южной части карьера, а в северной части производится интенсивный разнос временнонерабочего борта вынужденно сформированного в добычной зоне.
Увеличение производительности карьера по вскрыше потребует зна-
чительных финансовых вложений направленных на приобретение дополнительного горно-транспортного оборудования, а также компенсацию возрастающих затрат на грузооборот. Практика эксплуатации карьера показывает, что значительные капиталовложения на приобретение дополнительного горно-транспортного
оборудования, не решают задачи реконструкции карьера в полной мере. Важнейшую роль играет комплексный подход, выраженный рациональным направлением веде-ния горных работ в карьере и изменениями в стадии горно-обо-гатительного производстваШН
Коротко об авторах
Бурмистров К.В. — кандидат технических наук, доцент кафедрфы «Открытой разаботки месторождений полезных ископаемых» ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, burmistrov_kv@mail. ги.
Колонюк А.А. — кандидат технических наук, доцент кафедрфы «Открытой разаботки месторождений полезных ископаемых». ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова,. ко1отук@Ьк. ги.
Кидяев В.А. — аспирант кафедрфы «Открытой разаботки месторождений полезных ископаемых». ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова.
А
ТЕКУЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ЗАЩИТАХ ДИССЕРТАЦИЙ ПО ГОРНОМУ ДЕЛУ И СМЕЖНЫМ ВОПРОСАМ
ДИССЕРТАЦИИ
I
| Специальность | Ученая степень
Автор
Название работы
восточный научно-исследовательский горнорудный институт
ЛОБАНОВА Разработка научно-методических ос-
Татьяна нов геомеханического обеспечения
Валентиновна подземной отработки железорудных месторождений Сибири в геодинамически активном регионе 25.00.20 д.т.н.
