Повышение качества буровзрывной отбойки руд за счет использования разведочных скважин в качестве взрывных

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Повышение качества буровзрывной отбойки руд за счет использования разведочных скважин в качестве взрывных

Дукат является третьим по величине месторождением серебра в мире и самым крупным серебряным рудником в России. На сегодняшний день показатели потерь и разубоживания являются одними из основных задач повышения качества ведения буровзрывных работ.

Дукатское золотосеребряное месторождение расположено на территории Омсукчанского района Магаданской области РФ, в 14 км от пос. Дукат (рис. 1). Поселок Омсукчан находится в 566 км от г. Магадана и связан с ним автодорогой круглогодичного действия. Поселок Дукат находится в 36 км на запад, до которого существует автодорога также круглогодичного действия.

Рис. 1. Ситуационный план расположения месторождения

буровзрывной ископаемое месторождение руда

В рудных телах месторождения установлено свыше 150 минералов, в том числе около 100 гипогенных. Основными жильными минералами являются кварц, адуляр, хлорит, родонит, родохрозит. Список рудных минералов обширен и включает сульфиды свинца, цинка, меди, железа, серебра, сульфосоли серебра, самородные элементы, оксиды железа и марганца.

К числу главных рудообразующих минералов относятся галенит и сфалерит, а среди минералов серебра преобладают его самородная форма и акантит. Остальные рудные минералы уступают названным по распространенности. Общая сульфидность руд составляет 5-7%.

Главный серебросодержащий минерал - акантит, встречается практически во всех минеральных ассоциациях, но в различных количественных соотношениях. Среди самородных минералов ряда золото - серебро наиболее часто встречается самородное серебро, практически не содержащее золота.

На месторождении установлено свыше 50 гипергенных минералов, из которых наиболее широко распространены гидроокислы железа, окислы и гидроокислы марганца. Остальные минералы встречаются часто, но значительных скоплений не образуют.

Несмотря на значительные вариации минерального состава, по совокупности морфологических признаков, структурной позиции, составу жильных и рудных минералов и структурно-текстурным особенностям выделено три природных типа руд: кварц-хлорит-адуляровый; кварц-родонитовый; кварц-сульфидный.

Первые два типа руд содержат основные промышленные запасы золотосеребряного оруденения, при соотношении между ними примерно 1:1. Соотношение золота к серебру для кварц-адуляровых руд составляет 1:340, для кварц-родонитовых 1:540. В пространстве различные природные типы руд, как правило, разобщены, занимая самостоятельную структурную позицию

Геологическое строение рудных тел характеризуется сложной структурой, неравномерным распределением, сложной морфологией и переменной крепостью горных пород. Все эти факторы влияют на ведение горных работ, усложняя процесс добычи полезного ископаемого, что приводит к их удорожанию.

Рудник относится к шахтам, не опасным по газу и пыли, поэтому ограничений по применению ВМ, допущенных для взрывных работ в подземных условиях нет. Основными ВВ, применяемыми на горных работах являются ВВ, изготовленные на основе аммиачной селитры.

На сегодняшний день, в качестве рекомендаций, можно разработать несколько эффективных решений, способствующих повышению производительности и качества добычи, а именно:

- использование разведочных скважин, применяемых для уточнения контура рудного тела, в качестве взрывных [1];

- создание воздушного промежутка в донной части разведочной скважины (взрывной) по висячему боку [2];

Предлагаемые мероприятия будут способствовать повышению производительности, что улучшит качество отбойки руды при минимальных затратах на их внедрение.

Целесообразно использование разведочных скважин в качестве взрывных при дальнейшей отработке камеры. Данное предложение позволит сократить время обуривания блока и приведёт к снижению затрат [3]. Доразведка с целью уточнения контура рудного тела осуществляется перед непосредственной добычей и в среднем приходится на каждый десятый веер проекта массового взрыва.

На рисунке 1 под а и б представлен веер, соответственно, с учетом и без учета разведочных скважин, буримых по лежачему и висячему бокам с небольшим перебуром за контур рудного тела.

Рис. 2. Проектные контура взрывных вееров с учетом (а) и без учета разведочных скважин (б)

Для обоснования воздушного промежутка в донной части разведочной скважины (взрывной) по висячему боку использовалось современное программное обеспечение (далее ПО) CAE Studio 3 с его модулями, а так же система автоматизированного планирования, проектирования и сопровождения горных работ GeoTech-3D. Для моделирования использовался модуль проектирования буровзрывных работ для подземных горных работ, предназначенный для автоматизации основных операций, выполняемых техническими отделами горнодобывающего предприятия при планировании подземных горных работ, проектировании массовых взрывов и мониторинге сейсмических событий [4].

По результатам моделирования проведено сравнение использования действующего проекта (на примере одного веера скважин) с предлагаемым вариантом.

При моделировании было учтено проведение массового взрыва на верхнем подэтаже камеры. Цель заключалась в максимально точном сохранении контура оставляемой потолочины с наименьшими потерями и разубоживанием при отбойке рудного тела.

Алгоритм производимых расчетов: построение моделей взрывных блоков; автоматизированное размещение вееров скважин и их редактирование; автоматизированная нумерация скважин и вееров скважин; формирование шаблонов конструкций зарядов по длинам и номерам скважин; формирование проекта на бурение; создание моделей взрывных скважин по данным фактического бурения; формирование поверхности отрыва по единичному вееру и по всему заданному блоку (Рис. 2) при заданных параметрах.

Рис. 3. Формирование поверхности отрыва

Варьирование различными параметрами, начиная от буровой установки и заканчивая средствами взрывания, позволяет адаптироваться к любым условиям ведения буровзрывных работ.

В результате расчетов и моделирования были получены оптимальные показатели скважин в веере. В таблицах представленны показатели двух вариантов: базового (таблица. 1) и проектного (таблица. 2). Данные приведены при идентичных параметрах, за исключением использования воздушного промежутка в донной части разведочной скважины (взрывной) по висячему боку. Расчет поверхностей отрыва представлен на рисунках 3 и 4.

Таблица 1. Параметры скважин базового варианта

Таблица 2. Параметры скважин проетного варианта

В результате моделирования получена поверхность отрыва с показателями не только не уступающими, но и превосходящими базовый проект. В частности, более точной отбойки рудного тела донной части скважины №6, что позволило снизить показатель разубоживания и сохранить контур потолочины при уменьшении расхода взрывчатого вещества. Представленные решения могут способствовать повышению выемки металла в добыче, путем снижения показателей потерь с 5% до 3% и разубоживания с 30% до 28%, являясь экономически эффективными, при минимальных затратах, и незначительном изменении параметров буровзрывных работ.

Список литературы

1. Богуславский Э.И. Управление качеством руды. Учебное пособие / Э.И. Богуславский. - СПб.: СПГГИ, 2002. - 78 с.

2. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений / В.Р. Именитов. - М.: Недра, 1984. - 503 с.

3. Корнев Г.Н. Управление действием взрыва в системах с массовым обрушением / Г.Н. Корнев, В.А. Антоненко. - Л.: Наука, 1975. - 112 с.

4. Чечетин С.Г. Использование компьютерной технологии в горном и взрывном деле / С.Г. Чечетин, A.A. Хохолков // Горный журнал. - 1999. - №9-10. - С. 86-90.

Размещено на Allbest.ru