Исследование параметров экскаваторных забоев при массовых взрывах в карьерах Мурунтау и Мютенбай

Обоснование технологической схемы отработки приконтурных зон на основе анализа результатов исследований по потерям руды при открытой разработке месторождений и результатов проведения натурных замеров в экскаваторных забоях карьеров является актуальной задачей. В работе предложены решения такой задачи для условий карьеров Мурунтау и Мютенбай. В ходе проведения натурных замеров определены параметры экскаваторных забоев на карьерах Мурунтау и Мютенбай при следующих условиях работы экскаватора: полным уступом с высотой развала 19–21 м; полным уступом с высотой развала 12–14 м при отгрузке «шапки взрыва»; проходке и подборе съезда. Во всех вышеперечисленных экскаваторных забоях произведены замеры углов откоса и высоты развала при экскаваторной выемке рудной массы. Также учитывался применяемый тип экскаватора – канатный или гидравлический. По каждому забою производились 2–3 замера и определялся средний угол откоса при экскаваторной выемке рудной массы для данного типа экскаватора. На следующем этапе проведения натурных замеров измерялись высота уступа в массиве и параметры развала до и после производства взрывных работ при следующих схемах рудоподготовки массива к экскавации: а) в нормальных условиях, когда взрывание рудного массива производится на подобранный забой или подпорную стенку требуемой толщины; б) в зажатой среде с образованием «шапки взрыва»; в) в краевых частях уступа. По результатам проведения натурных замеров фактических углов откоса и параметров развала взорванных пород сделаны следующие выводы: а) фактические углы откосов экскаваторных забоев составили при отгрузке шапки взрыва 49° при  применении канатных экскаваторов, а при выемке рудной массы полным уступом 53° независимо от типа применяемого экскаватора; углы откоса экскаваторного забоя 49° для канатного экскаватора и 53° для гидравлических экскаваторов приняты для производства дальнейших расчетов; б) увеличилась ширина приконтурной зоны с 7 до 13,0 м (49°) и с 7 до 11,3 м (53°), где образуются потери и разубоживание балансовой руды, вследствие этого увеличились площади треугольников потерь и разубоживания; в) при взрывании в зажатой среде в верхней части развала происходит интенсивное перемешивание прихватываемой породы и всех сортов руды, поэтому при отгрузке шапки взрыва возможна только валовая выемка рудной массы. Нижняя часть взорванного уступа больше сохранит геологическую структуру массива и может быть отработана селективно с разделением рудной массы по сортам; г) при взрывании массива для соблюдения требуемого направления импульса и очередности взрывания в контур отбойки включаются безрудные скважины, которые увеличивают разубоживание балансовой руды, возникает конструктивное разубоживание, которое необходимо учесть при составлении «Методики определения, нормирования и учета потерь и разубоживания руды при разработке карьеров Мурунтау и Мютенбай (V-очередь)»; д) при составлении «Методики…» следует рассмотреть возможность разделения уступа высотой 15 м на два подуступа по 7,5 м.

экскаватор, забой, взрыв, карьер, замер, уступ, руда, канатный, гидравлический, откос

1. План развития горных работ по месторождениям Мурунтау и Мютенбай на 2018 год; ЦРУ, ГП НГМК - 2018.

2. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) «Отработка карьера Мурунтау (V-очередь)».

3. Геологические планы горизонтов с нанесением фактических контуров рудных тел (Характерные сортовые планы экскаваторных забоев) карьеров Мурунтау и Мютенбай.

4. Фактические материалы рудника Мурунтау, присланные по запросу: Параметры экскаваторных забоев. Буровые проекты по месторождению Мурунтау и Мютенбай. Типовые проекты буровзрывных работ на карьерах.

5. Временная инструкция по геологическому обслуживанию горно-эксплуатационных работ, производимых открытым способом на золоторудных месторождениях Мурунтау и Мютенбай. Зарафшан, 2014.

6. Руководящий технический документ «Эксплуатационные нормативы и инструкции по учету по¬терь, разубоживания руды в условиях открытой разработки месторождений Мурунтау и Кокпатас Навоий- ского ГМК». Москва-Навои, 1994.

7. Отраслевая инструкция по определению, учету, нормированию и планированию потерь и разубо- живания руды при подземной и открытой разработке месторождений радиоактивных, редких и благород¬ных металлов (РД 8-19-92) // Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский инсти¬тут промышленной технологии «ВНИПИпромтехнологии». М.: 1993.

8. Типовые методические указания по нормированию, по оценке экономических последствий и по определению и учету потерь твердых полезных ископаемых при добыче, утвержденные Госгортехнадзором СССР 28 марта 1972 г. Сборник руководящих материалов по охране недр. М.: Недра, 1973.

9. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом. Ташкент, 1996.

10. Правила технической эксплуатации рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких и драгоценных металлов. М.: Недра, 1981.

11. Sinclair A., Blackwell G. Applied Mineral Inventory Estimation, Cambridge University Press, 2002.

12. Canadian Securities Administrators, National Instrument 43-101 Standards of Disclosure for Mineral Projects (NI 43-101), 2012.

13. Gerald D. Crawford Pincock Allen and Holt, Pincock perspectives, Dilution and ore Recovery, issue NO. 60, 2004.

14. Parker H. M. Reconciliation principles for the mining industry .Published by Maney on behalf of the Institute of Materials, Minerals and Metallurgy and the AusIMM, maneypublishing.сom, 2012.

15. Pakalnis R., Poulin, R. and Hadjieorgiou J. Quantifying the Cost of Dilution in Underground Mines, SME Annual Metallurgy and Exploration, Denver, 1995.

16. Scoble M. J., and Moss A. Dilution in underground bulk mining: implications for production manage¬ment; in Whateley, M. K. G., and P. K., 1994.

17. Beck D. A. Stress influences on rockmass damage and stope stability at GF mine-calibrated model crite¬ria. Consultant report for Xstrata Zinc, George Fisher mine, 2003.

18. Barton N., Lien R., Lunde J. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mech. 6(4):189-236, 1974.

19. Brady T. M., Pakalnis R., Clark L. Design in weak rock masses: Nevada underground mining operations. SME preprint 05-43. Littleton, CO: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 2005.

20. Capes G. W., Grant D. R., Neindorf L. B. George Fisher: sustainable mine design. Paper presented at the Second International Seminar on Strategic Versus Tactical Approaches in Mining (Perth, Australia), 2006.

21. Capes G. W., Milne D. M., Grant D. R. Stope hangingwall design approaches at the Xstrata Zinc, George Fisher mine, North Queensland, Australia. In: Chen G, Huang S, Zhou W, Tinucci J, eds. Proceedings of the 40th U.S. Rock Mechanics Symposium (Anchorage, AK, June 25-29, 2005). Alexandria, VA: American Rock Mechan¬ics Association, 2005.

22. Clark L., Pakalnis R. An empirical design approach for estimating unplanned dilution from open stope hangingwalls and footwalls. Presented at the 99th Canadian Institute of Mining Annual Conference (Vancouver, British Columbia, Canada), 1997.

23. Deere D. U. Technical description of rock cores for engineer-purposes. Rock Mech. Eng.Geol. 1(1), 1964.

24. Forrestal P. J. Mount Isa and Hilton silver-lead- zinc deposits. In: Hughes FE, ed. Geology of the mineral deposits of Australia and Papua New Guinea. AusIMM Monogr 14:927-934, 1990.

25. Grenfell K., Hay don M. Challenges in modelling large complex orebodies at the George Fisher north mine. In: Proceedings of the Sixth International Mining Geology Conference (Darwin, Northern Territory, Austral¬ia, August 21-23, 2006), 2006.

26. Hadjigeorgiou J. Memorandum of March 11, 1999, from John Hadjigeorgiou, Laval University, Quebec, Canada: a discussion document on geotechnical rock mass characterisation for Mount Isa, 1999.

27. Miller F., Jacobs D., Potvin Y. Laser measurement of open stope dilution. CIM Bull 85 :Jul-Aug., 1992.

28. Potvin Y. Empirical open-stope design in Canada [Dissertation]. Vancouver, British Columbia, Canada: University of British Columbia, 1988.

29. Yunliang M., Fuying G. and Zhanwu M. Strengthening the Technical Cooperation to Reduce Loss and Dilution Rates, Express Information of Mining Industry, Vol. 17, pp. 34-39., 2000.

30. Chen Y. W. The Calculation and Experience of the Mining Total Loss and Impoverishing Index, Gold Science and Technology, Vol. 6, pp. 21-30, 2002.

31. Wang X. X., Yu H. Optimise Ore Dilute and Loss Rate, Enhance Mine Economic Effectiveness, Mineral Resources and Geology, Vol. 3, pp. 51-58, 2000.