Революция в рудной добыче не за горами

Alexandra Lopez-Pacheco

Системы сплошной выемки впервые появились на добыче угля и рыхлых пород около века назад, а с конца 1950-х годов их адаптировали и начали успешно применять при выемке твердых пород при строительстве. Исходя из этого, можно было бы подумать, что вскоре сплошная выемка станет возможна и на рудной добыче. Однако этого не произошло. Границы использования данной технологии при освоении месторождений руды долгое время были достаточно ограничены, по крайней мере, до настоящего времени. Но сегодня, наконец, у буровзрывного подхода появился достойный конкурент.

Мобильные роботы на подземной добыче

Steve Grehl, Институт информатики
Helmut Mischo, Горный институт
Bernhard Jung, Фрайбергская горная акад.
Золотодобыча, №222, Май, 2017

Робототехника — одно из революционных технологических направлений нашего века, и возможности его реализации в горной промышленности обсуждаются как в академических [Marshall et al, 2016], так и промышленных кругах [IFR, 2015]. На современных предприятиях по подземной добыче роботизированные системы используют в основном для транспортировки материала. В большинстве случаев перед внедрением робототехники объект предварительно подготавливают, например, отграничивают районы работы автономной техники от зон, в которые имеют доступ работники рудника. В будущем роботы на подземной добыче будут применяться для выполнения сложных работ, а решение конкретных задач будет распределяться между специалистом и машиной.

Проектирование подземных горных работ

По проектам, разработанным в Иргиредмете, действуют подземные рудники в различных регионах России. За последние годы выполнены и защищены проекты для Сюкеевского месторождения гипса в Татарстане, Тыретского месторождения каменной соли в Иркутской области, месторождения кварца в республике Коми, золоторудного месторождения Каральвеем в Чукотской автономной области, проект на вскрытие месторождения погребенной россыпи руч. Раковский-Болотный в Магаданской области. При проектировании подземных рудников выполняются технологические регламенты, проекты горных отводов, рекультивации, подземных и поверхностных складов ВМ, складов ГСМ, ликвидации и консервации предприятий, типовых паспортов БВР. Разрабатываются методики проветривания с учетом особенностей действующих подземных рудников.

Лазерная добыча

Совершенствование параметров камерной системы разработки при добыче каменной соли на Тыретском месторождении

Эвертовский В. М., зав. сектором
проектирования подземных горных работ
АО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №217, Декабрь, 2016

Тыретское месторождение каменной соли, расположенное в Заларинском районе Иркутской области, разрабатывает ОАО «Тыретский солерудник» (фото 1). Балансовые запасы месторождения подсчитаны по трем пластам: по пятому, седьмому и восьмому пласту. В настоящее время производится подземная отработка верхнего из них — пятого пласта, расположенного на глубине до 600 м от поверхности. Пласт вскрыт двумя вертикальными стволами — клетьевым и скиповым; производительность последнего позволяет поднять на поверхность до одного миллиона тонн в год каменной соли. По проекту АО «Гипроруда» (г. Санкт-Петербург) отработка пласта началась с опытно-промышленного участка, а именно с самой северной его панели П-1-з. Панель начали отрабатывать камерной системой с длинными (до 820 м) очистными камерами в направлении запад-восток. Сразу выявился ряд существенных недостатков проекта, а именно:

Современные конвейерные системы и практика применения

Верхозин С.С., вед. аналитик, к.ф.н.
АО «Иргиредмет»

Конвейеры — не самое надежное в использовании горное оборудование. Часто по этой причине горные инженеры при проектировании рудников останавливают свой выбор на других решениях по транспортировке материала, в частности на самосвалах. Тем не менее последние успехи в области технологий и производства нового конвейерного оборудования показывают, что при надлежащем подходе конвейерные системы могут использоваться на горнодобывающих предприятиях весьма эффективно, в том числе для решения ряда специфических проблем, например, для транспортировки руды в сложных ландшафтных условиях с крутыми уклонами, ручьями и реками, впадинами и т.д., то есть в тех случаях, когда производительность самосвалов существенно снижается, растут затраты на топливо и обслуживающий персонал. Современные конвейеры становятся все более надежными, прочными, эффективными и гибкими при работе с различными материалами и в самых трудных условиях. Компании-производители стараются ориентироваться на современные технологии, которые помогают решать ряд сложных эксплуатационных проблем. Так, множество сложностей на предприятии вызывает смещение ленты конвейера, что в результате может привести к серьезным последствиям, например, повреждению самой ленты и всей системы, к потере материала и т.д.

Опыт эксплуатации проходческих комбайнов при подземной разработке вечномерзлых россыпей

Луняшин П.Д.-горный инженер

На подземной добыче песков в районах Крайнего Севера широко применялась камерно-лавная система разработки, когда вскрытие месторождений проводится наклонными стволами, пройденными под углом 8–12°; вспомогательные стволы проходят под углом 8–35°. До 1976 г. все стволы проходили только буровзрывным способом. С 1977 г. на ГОКе «Куларзолото» (предприятие закрыто в 1995 г.) при проходке наклонных стволов начали применять горнопроходческие комбайны. В соответствии с горно-геологическими условиями россыпных месторождений Кулара для работы был выбран горнопроходческий комбайн ГПК-3, имеющий относительно небольшую массу, приемлемую производительность и подходящие технические характеристики.

Повышение качества товарной руды при отработке весьма тонких жил

Латышев М.З.—Хрустальненский ГОК Самойлов О.В., Самойлова Н.М.— ЦНИИолово

Значительная часть руд редких, благородных и цветных металлов (вольфрам, молибден, золото, олово и др.) залегает в виде весьма тонких жил мощностью от долей сантиметра до 0,4–0,5 м. При такой мощности жил для создания рабочей ширины забоя приходится подрывать слой боковых пород, часто значительно превышающий мощность самой жилы. Это приводит к большому разубоживанию руды (60–80 %). Одним из методов улучшения качества руды может быть специальная отбойка жильной массы и породы в существенно различных по крупности классах с целью их последующего разделения на грохоте на товарную руду и пустую породу. Такой способ отбойки рудной массы испытан на руднике «Хрустальный» в блоке № 3 по жиле Главная.

Опыт повышения содержания в добываемой руде

Йен Юинг

Непредсказуемое колебание цен на золото повлияло на каждого золотодобытчика. Когда 2,5 года назад они достигли наивысшего значения 1800 $ за унцию, многие компании занялись активным инвестированием в расширение своих предприятий, стараясь извлечь максимальную выгоду от исторически высоких показателей. Однако когда цены упали до сегодняшнего уровня (около 1300 $), те же самые фирмы внезапно обнаружили, что наращенное производство больше не приносит прибыль. Одной из таких компаний была «Kirkland Lake Gold». Процесс модернизации работы этого предприятия в нынешних условиях — наглядный пример смены фундаментальных представлений в бизнесе и успешной реализации новой культуры на добыче.

Новые технологии взрывания

Верхозин С.С., вед.аналитик ОАО «Иргиредмет», по материалам Интернета
Золотодобыча, №198, Май, 2015

Сегодня любая горнодобывающая компания всеми силами стремится уменьшить затраты без снижения производительности. Новые технологии и оборудование для проведения взрывных работ могут помочь в этом. Ниже приведен обзор новинок в области взрывных работ. Компания «Dyno Nobel» на золотом руднике «Cripple Creek & Victor» успешно завершила 4-месячные тестовые испытания своей новой технологии взрывания и доставки взрывчатых веществ — DIFFERENTIAL ENERGY™. Ее основой является новейшая эмульсия TITAN ∆E 1000. Результаты проверки продуктивности технологии сопоставляли с результатами взрывных работ, проводимых в схожих объемах в местах с похожей геологией.

Новая эпоха добычи? В глубь Земли за новыми запасами

Находимся ли мы на пороге последней эпохи открытой добычи? Приходит ли конец карьерной разработке? По информации из различных источников, пока ответ — нет. Тем не менее, со снижением содержания в рудах металлов и увеличением глубины разработки доля подземной добычи продолжает стремительно расти из-за выработки старых карьеров и обнаружения новых глубокозалегающих месторождений. Совсем скоро подземная добыча станет доминировать в горнодобывающей промышленности. По данным семинара «Rio Tinto» (2010), в 2009 г. на подземные рудники приходилось 26 % всей добычи меди, хотя в компании предсказывали, что к 2025 г. эта цифра вырастет до 40 %. Огромные открытые карьеры, например, в Чили и Австралии, сегодня весьма характерны для медедобывающей отрасли.

Системы подземной отработки с массовым обрушением руды

Эвертовский В.М., зав.сектором
ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №193, Декабрь, 2014

Технология добычи руды с применением систем с массовым обрушением является высокопроизводительной и низкозатратной. Она позволяет отрабатывать месторождения с низким содержанием, разработка которых другими системами нерентабельна. Успешное применение систем с массовым обрушением зависит от геологического строения месторождения и от объема запасов, необходимых для окупаемости горных работ. Директор Австралийского центра геомеханики при Университете Западной Австралии профессор Ив Потвин выделяет 3 основных проблемы, с которыми сталкиваются компании, рассматривающие возможность подземной отработки месторождений системами с массовым обрушением [1].

Горные машины для малых пространств

Верхозин С.С., по материалам Интернета

На современном рынке горнодобывающего оборудования наблюдается устойчивый спрос на машины, предназначенные для работы в условиях узкожильной добычи. По этой причине совершенно логичным видится ориентирование производителей на производство широкого спектра горного оборудования для разработки узкожильных месторождений, способных увеличить эффективность работы при сокращении физических размеров устройств в условиях малого пространства подземного рудника. Это характерно для производства горных машин, например, для бурения, очистной выемки, транспортировки руды, — иными словами, для выполнения наиболее трудоемких задач узкожильной добычи. Создание такого оборудования — процесс довольно сложный, однако оно может существенно облегчить разработку и сделать ее более продуктивной.

О необходимости пересмотра норм расхода воздуха при вентиляции подземных горных работ

Эвертовский В.М. - зав. Сектором, Михайлов Ю.В. - вед. инж. ГГО ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №186, Май, 2014

Отечественные горные предприятия, разрабатывающие месторождения подземным способом, имеют сегодня большие перерасходы денежных средств при вентиляции подземных горных работ, поскольку норма расхода воздуха, установленная Госгортехнадзором СССР в начале 1970-х годов, является завышенной для современного самоходного шахтного оборудования. При подземном способе разработки месторождений наблюдается рост использования самоходного оборудования не только на основных этапах добычи (бурение, погрузка, транспортировка руды), но и на вспомогательных операциях (транспортировка материалов и людей, крепление горных выработок, заправка и ремонт оборудования). При этом, в связи с необходимостью преодолевать значительные расстояния по протяженным горным выработкам, подавляющая часть самоходных машин оснащается дизельными двигателями.

Как сохранить душевное здоровье работников рудника

Алекс Хэбер (Alex Heber), перевод С.С.Верхозина для сайта Золотодобыча

Работа рудников не прекращается ни на секунду: 24 часа в день, 7 дней в неделю, 365 дней в году. Несмотря на то, что горнорабочие в среднем зарабатывают чуточку больше, но и работают они намного дольше среднего времени; живут вдали от семьи, порой на опасных и удаленных от цивилизации объектах. Поэтому не удивительно, что вопросы психического здоровья шахтеров все больше волнуют руководителей горнодобывающих предприятий. Для сотрудников горного производства можно выделить следующие основные источники стресса: жизнь и работа в труднодоступных и удаленных районах; отсутствие поддержки со стороны близких; напряженный график работы; большой по объему и физическим затратам труд.

О необходимости переработки действующих методических указаний по определению величины потерь и разубоживания руды при проектировании золотодобывающих предприятий

Эвертовский В.М., зав.cект.проектирования подземных рудников ОАО «Иргиредмет»
Золотодобыча, №171, Февраль, 2013

Одной из основных задач проектирования разработки золоторудных месторождений является определение величины проектных потерь и разубоживания руды. Величина этих показателей имеет большое значение при выборе возможных систем разработки и играет решающую роль при выборе окончательных вариантов систем, что, в свою очередь, отражается на технико-экономических показателях всего подземного рудника, прежде всего на объеме и качестве добываемой руды и, в конечном итоге, на объеме добываемого металла.

Автоматическая подземная добыча

Перевод с англ.:Верхозин С.С. — ОАО «Иргиредмет»

Автоматические буровые установки стали доступны с середины 80-х годов, хотя некоторые их механизмы все же нуждались в ручном управлении. Всемирно известная горнодобывающая компания «INCO» апробировала системы смены долота и удаленной регулировки буров на оборудовании «Tamrock» в конце 90-х годов, однако эти функции до сих пор не получили широкого распространения. Сейчас стали коммерчески доступны установки LHD (погрузка-откатка-разгрузка). На месторождении «Olympic Dam» производительность погрузчиков в автоматическом режиме во время смены вахт и обеденных перерывов увеличилась в 2,4 раза по сравнению с ручным режимом. Другой пример: надежное функционирование автоматической системы транспортировки на объекте «Finsch» в ЮАР.

Практические результаты добычи золота способом подземного выщелачивания в России

Докукин Ю.В. - техн.дир. ООО «Геопоиск» (Екатеринбург), А.Г. Самойлов - гл.геолог ООО «Нафта Металл», д.г.-м.н., академик РАЕН ( Москва)
Золотодобыча, №133, Декабрь, 2009

Уникальная технология — способ подземного выщелачивания (СПВ) золота — отмечает свой 15-летний юбилей. Впервые в мировой золотодобыче СПВ был успешно применен в 1994 г. на Гагарском золоторудном месторождении в России (Свердловская обл.) золотодобывающей компанией «А/С «Гагарка». Основываясь на полученном положительном опыте, СПВ получил эффективное развитие в Уральском регионе: работы успешно ведутся на нескольких месторождениях золота, суммарная накопленная добыча золота приближается к одной тонне.

Подземное выщелачивание золота на месторождении Долгий мыс

Седов Н.П.
Золотодобыча, №77, Апрель, 2005

Предприятие "Геоприд" проводит опытные работы по подземному выщелачиванию золота из руд коры выветривания на северном участке месторождения "Долгий Мыс", расположенном в Пригородном районе Свердловской области. Подлежащая выщелачиванию часть месторождения представлена корой выветривания сложного строения и минералогического состава. Мощность коры выветривания колеблется от 40 до 110 м, падение рудного тела достигает 75 градусов. Кора выветривания представлена глинами от 40 до 82 %, остальное - песчаные частицы. Золото в рудах в основном мелкодисперсное - от 5 до 20 мкм, очень редко встречаются частицы размером 0,3-0,6 мм. Авторы отчета о ранее проведенных геологоразведочных работах сделали следующий вывод: "Рентабельная отработка убогих выветрелых руд возможна лишь в случае применения наиболее дешевых способов добычи и обогащения, не требующих измельчения или применения других трудоемких процессов".

Опытно-технологические исследования способа подземного выщелачивания как составляющая часть геологоразведочных работ

Седов Н.П. — УГГУ
Золотодобыча, №129, Август, 2009

В настоящее время снижение объема добычи драгоценных металлов в Свердловской области, и прежде всего золота, обусловлено, в первую очередь, отсутствием достаточного количества месторождений с разведанными запасами металла, пригодными для добычи традиционными способами. В этих условиях способ скважинного подземного выщелачивания, начинающий развиваться на территории области и в других регионах, становится все более востребованным.

Подземное выщелачивание золота

Панченко А.Ф., Лодейщиков В.В., Хмельницкая О.Д., Видусов Т.Э.
Золотодобыча, №34, Сентябрь, 2001

В период 1999-2000 г.г. в рамках Федеральной целевой программы "Производство золота и серебра" Иргиредметом и Уральской горно-геологической компанией (УГГК, г. Екатеринбург) проведен обстоятельный анализ состояния работ в мире по проблеме ПВ золота и выполнен значительный объем экспериментальных и методологических исследований но теме "Создание и внедрение эффективной экологически чистой технологии и технических средств подземного выщелачивания драгоценных металлов из руд и песков". Итоги данной работы могут быть сформулированы в виде ряда основных положений.