Горное дело на россыпях: резервы развития методов расчетной оптимизации открытых горных работ

Терновский В. А.
ген. директор ООО «Статус»

Открытые горные работы на россыпях Крайнего Севера имеют ряд особенностей, заметно отличающих практику применения профессиональных навыков инженеров-проектировщиков.


На первый взгляд, неглубокие выемки, небольшие объемы горной массы, предопределяют известный набор схем и приемов. Но попытка системно и расчетом оптимизировать проектирование реаль­ного набора выемочных единиц россыпного предприятия открывает сложнейший комплекс задач и ограничений, совместное решение которых зачастую невозмож­но в сроки, отведённые на производственное планирование. Таким образом, расчетную оптимизацию применяют в лучшем случае энтузиасты. На практике планируют интуитивно, на основе качественного понимания «как лучше», используя простые правила, разработанные в прошлом веке, до появления на столе горного инженера простейшего калькулятора. Однако различные приемы экономии часто противоречат друг другу, и без количественного расчёта не найти «золотое сечение». Планирование на основе качественных соображений (учёт лишь преобладающих тенденций) слишком часто приводит к недоумению, почему по результатам года в схожих условиях производительность отличается на десятки процентов, а то и в разы. Конечно, объяснение можно найти постфактум, но обобщенные выводы, как правило, схожи: «не учли то-то и то-то», «оказалось, что так работать неудобно» и так далее.

Наше предприятие ООО «Статус» (с. Ягодное, Магаданская область) перерабатывает более 15 млн м3 горной массы примерно за 200 дней сезона. Это до 5 блоков на 45–50 полигонах в год общей площадью 2,5–3 км2 с разной литологией, гидрогеологией, включая мерзлотные условия, с мощностью вскрыши от 2 до 30 м.

Для всего этого разнообразия необходимо искать ответы на вопросы: в какой последовательности отрабатывать площади, какими блоками, как распределить технику во времени и вскрышу в отвалах, какую применить схему работы горной техники, чтобы минимизировать затраты и успеть каждую операцию выполнить вовремя? Последнее — один из ключевых факторов, ведь если не убрать ПРС [почвенно-растительный слой] по морозу, придется это делать в грязи, с производительностью в разы ниже. Если не дать теплу прогреть достаточную площадь мерзлого галечника, придется «драть» его до дыма из-под клыка, также незапланированно теряя большую часть дорогих смен.

Но и для отдельной выемки расчеты не всегда тривиальны. Даже широко цитируемая в литературе элементарная задача об угле откоса бульдозерного отвала, как оказывается, не настолько подробно раскрыта, чтобы ее применять в практических расчетах.

Как измерить, а потом учесть зависимость оптимального угла отвала от связности грунта, типа ножа бульдозера, сцепления гусениц с данным типом грунта? Но от этого зависит решение об оптимальной ширине полигона, вскрываемого бульдозированием на борт, а также о пограничной глубине перехода к транспортной схеме (см. рисунки).

Гораздо сложнее вопрос, какой ширины заложить полигон рядом с глубокой отработкой. Для точного ответа на него необходимо грамотно поставить задачу с уникальным набором геометрических и гидрогеологических ограничений, а затем решить систему уравнений.

Далеко не каждый опытный горный инженер-проектировщик готов взяться за подробный расчет, в каких условиях выгоднее работа отдельными или косыми выездами.

При этом современные реалии таковы, что вынужденное вовлечение в отработку запасов со все меньшими содержаниями при все больших глубинах заставляет уделять все большее внимание экономии при организации горных работ. С другой стороны, развитие в последние десятилетия компьютерной техники, программных средств и алгоритмов численной оптимизации открывает для этого новые возможности.

Специалистами ООО «Статус» наработан задел, позволяющий уверенно оценить потенциал экономии до 20% затрат при планировании схем отработки, а также снизить до минимума просчеты, часто кратно снижающие производительность.

Мы приглашаем к сотрудничеству горных инженеров, стремящихся развивать свои профессиональные навыки, которым близка данная тема и интересно принять участие в создании и внедрении новых инструментов расчетной количественной оптимизации проектирования открытых горных работ.

 

Эл. почта: vat@statusgold.ru

Тел.: +7 (41343) 222-80

        +7 (495) 640-54-45

   


-1+2
Просмотров статьи: 3465, комментариев: 8       

Комментарии, отзывы, предложения

АВС, 28.01.18 10:58:47 — автору

Все программные комплексы для этого давно существуют (Micromine,Datamine, GEOVIA Whittle и так далее). Хуже обстоит дело в РФ с горными инженерами, свободно их использующими и способными работать по международным стандартам. Автор понимает, сколько стоит сейчас хороший mining geologist ?

Брат, 28.01.18 12:58:12

Кроме того, все мы отдаем себе отчет в состоянии геологического обеспечения горных работ, в том числе на территории, где оперирует уважаемый автор. И не только обеспечения, но и геометризации недр, обоснования (геологического, маркшейдерского, горного, имущественного и т.д.) проектируемых горных работ. Автор понимает, что устоявшаяся за последние четверть века практика ведения горных работ неадекватна как их целеполаганию, так и действующему законодательству?

СНС, 28.01.18 14:23:35

Автор прав в том, что горные работы на россыпях часто ведутся не лучшим образом, и их оптимизация может дать предприятиям заметную экономию. Нередко можно видеть, как Комцу толкает на гору горсть эфелей или вскрышу за сотню метров. Хорошо просчитанный проект горных работ полезен для любого предприятия.

Игорь Геннадьевич, 29.01.18 03:05:35 — автору

Все выше сказанное, отлично, но пока закон "О недрах" , для россыпей которые уже отработанные, так называемые "техноген" не будет приведен к реалиям времени, про оптимизацию производства добычи на россыпных месторождениях говорить рано.

SDA, 29.01.18 14:35:46 — ABC

Уважаемый ABC!

Не могли бы Вы подсказать, какой из упомянутых пакетов предоставляет возможность подсчета затрат машиночасов для каждого вида используемой техники по операциям/переделам и для выемки в целом?

Приходилось иметь дело с Micromine, но эти возможности, не попадали в поле зрения при тестировании пакета...

SDA, 29.01.18 15:29:13 — Игорь Геннадьевич

Слухи о смерти россыпной добычи несколько преувеличены.

«Техногенка» сейчас ещё даёт не более 50% россыпной добычи.

А у таких крупных предприятий, как Статус - значительно меньше!

Aleksandr, 23.03.18 03:03:38 — SDA

возможность подсчета затрат машиночасов для каждого вида используемой техники по операциям/переделам и для выемки в целом охватывает функционал Datamine совместно с пакетом EPS, M24D. Но это все достаточно трудоемко и требует высокой квалификации инженера. Кроме того, данный лицензионный софт очень (!) дорогой.

Магадан, 24.03.18 06:23:55 — Aleksandr, 23.03.18

Насколько я знаю (понаслышке) Датамайн настроен на рудные месторождения. На них, наверное, операции другие и затраты машиночасов тоже. Например, уборка эфелей бульдозером вряд-ли предусмотрена, рыхление мерзлоты тоже.

По моему, более ближе к практике россыпной золотодобычи данные, приведенные в статье В.Г.Пятакова.

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Горное дело на россыпях: резервы развития методов расчетной оптимизации открытых горных работ »


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "тринадцать прибавить 1":

подписаться на комментарии