WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

                                                               На правах рукописи

Пирогов Геннадий Георгиевич

РАЗРАБОТКА СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНО-ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Специальность

25.00.22 – Геотехнология подземная, открытая и строительная

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

 

 

  Чита - 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Официальные оппоненты:                доктор технических наук, профессор

Воронов Евгений Тимофеевич

доктор технических наук

Култышев Владимир Иванович

доктор технических наук, доцент

Макишин Валерий Николаевич

Ведущая организация                        Иркутский государственный

технический университет

Защита состоится  26 декабря 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЧитГУ, ученому секретарю совета Д 212.299.01 

Факс: (302-2) 41-64-44;  Web-server: www.chitgu.ru; E-mail:  root@chitgu.ru 

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Автореферат разослан ______  ____________________ 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. геол.- минерал. наук  Н. П. Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

 

Актуальность проблемы. Одной из важнейших проблем в деле обеспечения дальнейшего развития горнорудного производства является повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений и снижение техногенной нагрузки  на природную среду.

  Особенность подземных работ состоит в постоянном возрастании глубины разработок. Рудники Урала, КМА, Горной Шории, Забайкалья в настоящее время осуществляют добычу руд на глубинах 700 …1000 м, Норильские - свыше 1000 м. Понижение горных работ сопровождается ростом затрат на очистную выемку руд и  проходку выработок в условиях повышенного горного давления, подъем руды, вентиляцию, шахтный водоотлив, что усугубляется низким  качеством добываемых руд, недостаточным техническим оснащением рудников, сложным финансово-экономическим положением в рыночных условиях хозяйствования.

  Применяемые в настоящее время производительные системы разработки с открытым выработанным пространством характеризуются большими потерями руды, достигающими в целом по блоку 15…18%, и разубоживанием, особенно при отработке сложноструктурных рудных тел. В то же время, системы разработки с закладкой, обеспечивающие высокие показатели извлечения, обусловливают значительные затраты на очистные работы. 

Снижение качества природной среды вызывается складированием и хранением на земной поверхности хвостов обогащения, содержащих вредные и токсичные вещества. Хвостохранилища являются постоянно действующими опасными источниками длительного загрязнения природной среды. В Забайкальском крае общая масса хвостов составляет 170 млн. т, размещенных на площади в 1283 га. Общая пылящая поверхность осушенных хвостохранилищ составляет 6,5х105 м 2, что приводит к дефляции хвостов и разносу пыли на большие площади.

В. В. Путин на Совете безопасности 30.01.2008 г. назвал как весьма актуальную проблему загрязнения природной среды: темпы роста накопления токсичных веществ в природной среде составляют 15-16% в год, что является угрожающим для национальной безопасности страны. 

Перспективным направлением повышения эффективности разработки месторождений, существенного снижения накопления вредных и токсичных веществ на земной поверхности установлено использование подземных горно-обогатительных комплексов, позволяющих совместить добычу и обогащение руд в подземном пространстве. Подземные обогатительные фабрики эксплуатируются на зарубежных рудниках Сонро (Канада; 1,35 тыс. т  руды / сутки; дробление, измельчение, флотация в двух подземных камерах размерами 46х9,2х6,6 м и 70х12,2х6 м),  Мадригал (Перу), Салафасса (Италия). Известна подземная обогатительная фабрика Андина (Чили) с производственной мощностью 3 млн. т в год. В России выполнены проектные работы для освоения ряда рудных объектов на базе подземных горно-обогатительных комплексов (ПГОК). 

  Выполненный анализ мировой горнорудной практики позволяет сделать вывод: реализация перспективного направления сдерживается отсутствием соответствующей технологии разработки с закладкой выработанного пространства хвостами подземного обогатительного комплекса, недостаточной разработанностью научно-методических основ освоения рудных месторождений на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов, что представляет собой крупную актуальную проблему, имеющую важное хозяйственное  и социальное значение.

  Значительная часть запасов руд черных и цветных металлов размещена в крутопадающих месторождениях, среди которых низкими показателями извлечения характеризуется разработка сложноструктурных. 

  Цель работы  состоит в научном обосновании и создании эффективной технологии  разработки сложноструктурных крутопадающих рудных месторождений на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов и развитии научно-методических основ добычи и обогащения руд в подземном пространстве,  позволяющих повысить количество и качество извлечения руд, существенно снизить техногенную нагрузку на природную среду.

  Идея работы поставленная цель достигается технологией разработки сплошной слоевой выемкой наклонных  прирезок с комбинированной закладкой выработанного пространства на основе хвостов подземного обогатительного комплекса, рациональными технологическими схемами и параметрами разработки.

Объект исследований - разработка сложноструктурных  рудных (преимущественно крутопадающих) мощных и средней мощности месторождений. 

  Предмет исследований - горнотехническая система, включающая подземный рудник и подземный обогатительный комплекс, с технологией,  обеспечивающей эффективную выемку руд и сохранение качественного состояния природной среды.

  Основные задачи исследований:

  1. Оценка современного состояния изученности проблемы, выполнение анализа основных  особенностей природных, социально-экономических условий подземной разработки  рудных месторождений, разработка и научное обоснование технологии,  классификация систем разработки и технологических схем очистной выемки руд с закладкой выработанных пространств на основе хвостов подземных обогатительных комплексов. 

  2. Обоснование научно-методических положений полного размещения хвостов подземного обогатительного комплекса, рациональную закладочную смесь, установление параметров  очистных блоков и выполнение технико-экономического сравнения технологий, предлагаемой и на базе производительных систем разработки с открытым выработанным пространством.

  3. Обоснование принципов, научно-методических положений вскрытия  рудных месторождений в новой горнотехнической системе и формирования транспортно-вентиляционных систем подземных обогатительных комплексов.

  4. Обоснование структуры и состава  подземного горно-обогатительного комплекса, структуры его управления, разработка научно-методических положений, расчетных методов выбора рационального места размещения обогатительного комплекса в подземном пространстве.

5. Обоснование и разработка принципиальной технологической схемы освоения рудных месторождений более высокого уровня промышленной и  экологической безопасности на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов, критерия дисконтированной экономико-экологической оценки эффективности  подземных горно-обогатительных комплексов для установления рациональных  областей их использования.

  Методы исследований: поставленные задачи решены с применением комплекса современных методов, включающего анализ теории и практики разработки месторождений традиционным способом с расположением обогатительных фабрик и хвостохранилищ  на земной поверхности и на базе подземных  горно-обогатительных  комплексов; теоретические исследования  и классификация; аналитический, технико-экономический и экологический анализ технологий  очистной выемки, управления горным давлением,  размещения обогатительных комплексов в подземном пространстве; моделирование напряженно-деформированного состояния пород вокруг технологических камер обогатительного комплекса.

  Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций базируется на использовании достоверных геологических материалов, сходимости результатов экономико-экологического сравнения предложенной технологической схемы освоения Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения на базе использования подземного горно-обогатительного комплекса и проектной, внедрении рекомендаций в горное  производство, на полученном патенте на способ разработки сложноструктурных мощных и средней мощности крутопадающих рудных месторождений и решении РОСПАТЕНТА о выдаче патента на заявленное изобретение по способу разработки рудных месторождений с применением подземных обогатительных комплексов.

Научные положения, выносимые на защиту:

  1. Технологией разработки сложноструктурных крутопадающих рудных месторождений сплошной слоевой выемкой наклонных или вертикальных прирезок с комбинированной закладкой  выработанного пространства с использованием хвостов подземного обогатительного комплекса достигается повышение эффективности разработки, рациональное складирование хвостов комплекса, снижение накопления вредных и токсичных веществ на земной поверхности

  2. Построение технологической схемы освоения крутопадающего рудного месторождения, формирующей новую горнотехническую систему более высокого уровня промышленной и экологической безопасности, базируется на  взаимосвязях подземного рудника и подземного обогатительного комплекса.

3. Безопасное и эффективное обогащение руд в подземном пространстве достигается на основе реализации комплекса обоснованных принципов, научно-методических положений и  расчетных методов выбора рационального места размещения обогатительного комплекса и формирования его транспортно-вентиляционной системы.

4. Обоснованным и разработанным критерием дисконтированной экономико-экологической оценки устанавливаются рациональные области эффективного использования подземных горно-обогатительных комплексов. 

  Научная новизна работы:

1. Предложенный способ разработки рудных месторождений (РЕШЕНИЕ РОСПАТЕНТА о выдаче патента на изобретение по заявке (21) № 2007111109/03(012066)), включающий добычу и обогащение руд в едином подземном пространстве, положен в основу технологии освоения крутопадающих рудных месторождений с закладкой выработанного пространства  на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов.

2. Предложенным способом разработки сложноструктурных мощных и средней мощности крутопадающих рудных месторождений сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с закладкой выработанного пространства с искусственной потолочиной (Патент РФ на изобретение № 2327038) достигается повышение эффективности разработки месторождений.

  3. Предложена принципиальная технологическая схема новой горнотехнической системы освоения крутопадающего рудного месторождения, основанная на взаимосвязях подземного рудника и подземного обогатительного комплекса, позволяющая повысить полноту извлечения руд и сохранять качественное состояние природной среды в районе производственной деятельности горного предприятия.

4. Установленные закономерности изменения комплексных затрат, связанных с размещением обогатительного комплекса в подземном пространстве, по глубине от земной поверхности, длине по простиранию и вкрест простирания месторождения, положены в основу методики выбора места размещения при разработке крутопадающих и слабонаклонных (пологих) месторождений,  реализованной при определении рациональных параметров комплекса применительно к условиям Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения.

5. Для практической реализации в проектировании технологии закладочных работ предложена ресурсосберегающая конструкция комбинированной закладки выработанного пространства, включающая бесцементную гранулированную закладку на основе хвостов подземного обогатительного комплекса и бетонную удерживающую стенку, толщина которой определяется по установленным зависимостям  от угла падения рудного тела при заданных ширине очистного слоя и прочности стенки.

  6. Впервые обоснованы принципы полного размещения хвостов подземного обогатительного комплекса с промежуточным складированием в накопительных камерах; установленные зависимости загрузки и разгрузки накопительных камер, положены в основу доказательства целесообразности слоевой очистной выемки.

  Практическое значение работы состоит в следующем:

1. Реализована в проекте технология бесцеликовой селективной очистной выемки сложноструктурных крутопадающих рудных тел.

2. Разработана методика выбора места размещения обогатительного комплекса в подземном пространстве, включающая этапы оптимизации и корректировки по геомеханическим условиям горного массива.

3. Предложена двухярусная схема вентиляции технологических камер, обеспечивающая обособленный отвод загрязненного воздуха.

4. Предложен мониторинг подземного горно-обогатительного комплекса, реализация которого обеспечивает сохранение качества природной среды.

5. Предложенные классификации технологических схем очистной выемки руд, систем разработки с закладкой выработанного пространства на основе хвостов обогащения, систем разработки по техногенным воздействиям на природную среду предназначены для выбора рациональной технологической схемы очистной выемки.

  6.  Размещение хвостов в подземном пространстве существенно уменьшает количество вредных и токсичных веществ, накапливаемых на земной поверхности.

Личный вклад автора заключается в следующем:

Выполнен анализ теории и практики  освоения  рудных месторождений в России и за рубежом, состояния  окружающей среды; выявлена система факторов, влияющих на эффективность горного производства; разработаны и обоснованы технология и технологическая схема освоения сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных месторождений  сплошной слоевой выемкой наклонных (вертикальных) прирезок с комбинированной закладкой выработанных пространств на базе использования ПГОК, классификации технологических схем очистной выемки и систем разработки с закладкой на основе хвостов обогащения; разработан комплекс научно-методических положений, принципов,  расчетных методов и методика выбора места размещения обогатительных комплексов в подземном пространстве и формирования транспортно-вентиляционных систем; обоснованы принципы промышленной и экологической безопасности и  мониторинг природной среды при освоении рудных  месторождений  ПГОК, предложена классификация систем разработки по техногенному воздействию  на окружающую среду; разработана методика сравнительной дисконтированной оценки экономической эффективности ПГОК.

  Реализация результатов работы. Разработанная и обоснованная система разработки крутопадающих мощных и средней мощности сложноструктурных рудных тел сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с закладкой выработанного пространства принята к внедрению ЗАО «Многовершинное» (2007 г.) с годовым экономическим эффектом двенадцать млн. руб. и ОАО «Ново-Широкинский рудник» (2006 г.) с годовым объемом добычи 150 тыс. т и ожидаемым экономическим эффектом 14,6 млн. руб. На способ разработки сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных месторождений имеется Патент РФ на изобретение № 2327038.

Приняты к проектным работам  АО «ЗабайкалцветметНИИпроект» методические рекомендации «Выбор рационального места размещения подземного обогатительного комплекса» (2002 г.), согласованные с Читинским округом Госгортехнадзора РФ.

  Результаты исследований внедрены  в учебный  процесс.

  Диссертационная работа содержит результаты исследований, выполненных автором по теме «Научные основы создания подземных обогатительно-добычных комплексов при разработке руд цветных металлов», регистрационный номер ЧитГТУ 15-96 г / б параграф 53, утвержденной Государственным Комитетом Российской Федерации по высшему  образованию, № госрегистрации 019600040216.

  Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на расширенных заседаниях кафедр разработки месторождений полезных ископаемых Санкт-Петербургского горного института им. Г.В. Плеханова (2007 г.), подземной разработки месторождений полезных ископаемых Иркутского и Дальневосточного государственных технических университетов (2003  г.), в Московском государственном горном университете на симпозиумах «Неделя горняка» (2005-2006 гг.), на Международной конференции «Экологически чистые технологические процессы в решении проблем охраны  окружающей среды» (Иркутск, 1996 г.); Международной конференции «Забайкалье на пути  к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 1997 г.);  Юбилейной международной конференции «Наука и образование на рубеже тысячелетий» (Чита, 1999 г.);  2-й Международной конференции «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление» (Чита, 2001 г.); Межрегиональной научно-технической конференции, посвященной 40-летию ЗабНИИ «Новый век – новые открытия» (2001 г.); в Читинском округе Госгортехнадзора РФ (2002 г.);  научно-практическом семинаре «Добыча золота. Проблемы и перспективы» – Хабаровск, Администрация Хабаровского края,  Хабаровский научный центр ДВО РАН, Институт горного дела ДВО РАН, 1997 г.; на Международном совещании «Экологические  проблемы  и новые технологии комплексной переработки минерального сырья». Плаксинские  чтения (Чита, 2002 г.).

  Публикации.  Основные  положения диссертации опубликованы в 40 печатных работах автора, в том числе, монографии, учебном пособии; 14 работ опубликованы в рекомендованных ВАК РФ источниках. Получены один патент и одно решение на выдачу патента, три авторских свидетельства на изобретение.

  Объем и структура работы. Диссертация  состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы из 237 наименований, 8 приложений, изложена на 262 страницах текста, содержит 37 таблиц, 49 рисунков.

  Автор признателен д. т. н., проф. Г. В.  Секисову и д.т.н., проф. М. В.  Костромину за научные консультации, зав. кафедрой ПРМПИ ЧитГУ, д. т. н., проф. В. М. Лизункину за советы и поддержку. Особую благодарность автор выражает кафедрам РМПИ Санкт-Петербургского горного института, ПРМПИ Иркутского и Дальневосточного технических университетов за ценные замечания по результатам обсуждений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

  Состояние проблемы. Основными факторами, усложняющими и удорожающими  разработку рудных месторождений на больших глубинах, установлены повышение  горного давления, снижение производительности подъема руды, увеличение общей протяженности  транспортно- подъемных  выработок. Большая часть применяемых в настоящее время систем  разработки характеризуются высокими потерями руды. Потери при системах с открытым выработанным пространством по блоку составляют 15…18 %, с обрушением - 15..20 %, что обусловливает ускоренное истощение минеральных ресурсов. При системах с закладкой достигается высокая полнота выемки, но ценой значительных издержек, обусловленных прежде всего затратами на закладочные материалы – заполнители, что существенно снижает их конкурентоспособность.  Выполненный анализ применяемых систем разработки позволил сделать вывод, что дальнейшее  повышение  эффективности  горного  производства  с подземной добычей  руд  следует связывать с нетрадиционными  способами  освоения  месторождений. Одним из таких способов  установлено освоение на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов (табл. 1).

  Горная техника и технология подземной разработки рудных месторождений значительное развитие получили во второй половине XX века. Вклад в развитие теории и практики подземной разработки рудных месторождений внесли М.И. Агошков,  И. И. Айнбиндер, Г. И. Богданов, Э. И Богуславский, Д. М. Бронников,  А. В. Будько, А. С. Воронюк, Н. З. Галаев, Ю. П. Галченко, И. В. Дементьев, Н. В. Дронов, Н. Ф. Замесов, В. Р. Именитов,  Д. Р. Каплунов, В. В. Кравцов, Л. Н. Крупник, Е. В. Кузьмин, В.И. Култышев, В. М. Лизункин, Г. Г. Ломоносов,  В. П. Лушпей, А. И. Ляхов, В. Н. Мосинец, В. А. Симаков, В. И. Терентьев, З. А. Терпогосов, А. А. Фаткулин, М. Н. Цыгалов, В. А. Шестаков  и многие другие ученые.

Таблица 1

Преимущества освоения рудных месторождений

на базе использования подземных горно-обогатительных комплексов

Преимущества подземных ГОК

Область  проявления

Связанные с удалением с земной поверхности:

исключение загрязнения окружающей среды

Экология

возврат земель в сельхозоборот

Рациональное

природопользование

исключение капитальных и эксплуатационных затрат на строительство и эксплуатацию хвостохранилищ

Экономика

исключение затрат на  монтаж и эксплуатацию пульпопроводов

Экономика

исключение  опасности для населенных пунктов в экстремальных условиях

Экологическая

безопасность

использование хвостов в качестве закладочного материала

Рациональное

природопользование, ресурсосбережение

исключение затрат на строительство дорог и транспортирование руды по поверхности

Экономика

исключение смерзания руды в холодный период в транспортных сосудах при ее перевозке на обогатительную фабрику

Экономика,

производительность труда

Связанные с размещением обогатительного комплекса в подземном пространстве:

возврат земель в сельхозоборот

Рациональное

природопользование

освоение подземного пространства

Рациональное

природопользование

исключение искусственного обогрева обогатительного комплекса в холодные периоды года

Ресурсосбережение,

экономика

использование глубинного тепла недр для обогрева комплекса 

Рациональное природопользование, экономика

Устойчивость обогатительного комплекса в экстремальных ситуациях:

схода лавин;

ливневых дождей;

ураганных ветров;

селевых потоков;

землетрясений;

военного периода;

террористических актов

Экологическая и

промышленная

безопасность

Решению проблемы добычи и обогащения руд в подземном пространстве посвящены исследования В. Ф. Абрамова, В. Ф. Бызова,  Н. С. Ефремовцева, И. С. Зицера, В. И. Кармазина, Г. Г. Ломоносова, Р. И. Семигина, Ю. Д. Шварца и ряда других ученых.

В последние годы внимание ученых-горняков направлено на решение актуальной проблемы освоения подземного пространства, которой посвящены работы Ю. Д. Дядькина, Б. А. Картозия, В. Н. Макишина, Н. Н. Мельникова, Е. И. Шемякина  и других ученых.

  Минерально-сырьевая база подземной добычи руд в Забайкалье включает отрабатываемые и разведанные месторождения по основным металлам, в частности, по вольфраму: Спокойнинское, Бом-Горхонское; танталу, ниобию, цирконию: Катугинское; свинцу, цинку: Благодатское, Савинское, Ново-Широкинское (золото, серебро, свинец, цинк), Нойон-Тологойское; меди: Лугоканское, Уренайское; олову: Безымянное; золоту: Дарасунское  и др. месторождения, представленные преимущественно крутопадающими рудными телами (до 60 %). В качестве базового нами выбрано Ново-Широкинское золото-полиметаллическое крутопадающее месторождение, по которому АО «ЗабайкалцветметНИИпроект» выполнен технический проект.

Ново-Широкинское месторождение относят к Новоширокинскому геолого-промышленному типу полиметаллических месторождений, представленных жилами и штокверковыми зонами в силикатных породах (эффузивах, гранитоидах и др.). Расположено в юго-восточной части Забайкалья. Мощность рудных тел колеблется в пределах 4…30 м, угол падения 75 Ο, глубина оруденения свыше 700 м. Месторождение представлено рудами средней ценности: содержание свинца 3,7 %, цинка 1,8 %, золота 3,29 г / т, серебра 86,55 г/т. Климат резко континентальный. Продолжительность холодного периода 190…210 суток.

  Основные результаты выполненных исследований приводятся в обоснованиях следующих защищаемых научных положений.

  1. Технологией разработки сложноструктурных крутопадающих рудных месторождений сплошной слоевой выемкой наклонных или вертикальных прирезок с комбинированной закладкой  выработанного пространства с использованием хвостов подземного обогатительного комплекса достигается повышение эффективности разработки, рациональное складирование хвостов комплекса, снижение накопления вредных и токсичных веществ на земной поверхности.

При размещении обогатительных комплексов (ОК) в недрах возникает проблема промежуточного размещения текущих хвостов. Предложено промежуточное складирование хвостов в накопительных камерах, включаемых в структуру непосредственно ОК или структуру закладочного комплекса. Необходимый объем накопительных камер обусловливается порядком ведения закладочных работ. Как известно, закладка выработанных пространств может быть последующей или одновременной, что определяется системой разработки: при камерной выемке производят последующую закладку после полной отработки очистной камеры, слоевой – одновременную. Одновременная закладка существенно уменьшает объемы разового накопления. В случае камерной выемки требуемый объем накопительных камер для текущих хвостов возрастает многократно. Так, очистная камера размерами 50 х 20 х  60 м имеет объем 60 тыс. м3. Очистная камера отрабатывается с суточной производительностью 800 м 3 в течение 75 суток.  Общий объем накопления хвостов с учетом разрыхленного состояния и наличия воды равен 90 тыс. м 3, что требует сооружения накопительной камеры указанного объема стоимостью свыше 100 млн. р. Общая продолжительность заполнения и разгрузки накопительной камеры (рис. 1) при указанном объеме очистной камеры составляет 95 суток.

Рис. 1. Зависимость продолжительности заполнения и разгрузки накопительных камер ОК при очистной камерной выемке от объема камеры

На основании выполненных исследований сделан важный вывод: режиму складирования текущих хвостов подземного обогатительного комплекса наиболее соответствует технология разработки рудных тел слоевой выемкой, позволяющей значительно уменьшить объемы промежуточного складирования (рис. 2), а следовательно, затраты на сооружение накопительных камер. Автором предложена система разработки мощных и средней мощности крутопадающих сложноструктурных рудных тел сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с закладкой выработанных пространств, в основу которой положены принципы технологии разработки мощных пологих рудных залежей Норильских месторождений, разработанной И. И. Айнбиндером, Д. М. Бронниковым, Н. Ф. Замесовым и другими учеными ИПКОН АН СССР (РАН). 

 

Рис. 2. Зависимость продолжительности заполнения и разгрузки

накопительной камеры при слоевой очистной выемке

  Сущность системы (рис. 3) состоит в том, что очистной блок в направлении вкрест простирания, начиная от висячего бока, делят на наклонные прирезки с углом наклона, равным углу падения рудного тела, которые отрабатывают слоями толщиной 3…4 м снизу вверх по простиранию с заполнением выработанных пространств закладочной смесью на основе хвостов подземного обогащения. Ширина прирезок, следовательно, слоев обоснована 8 м. В целях сокращения потерь руды нижнюю часть блока предложено извлекать заходками высотой 3,5…4 м на всю его площадь. Отработанные в определенной последовательности заходки после формирования в них арматурных объемно-пространственных решеток заполняют твердеющей смесью. Таким образом, после полной выемки и закладки нижней части блока образуется сплошной железобетонный массив, служащий искусственной потолочиной для смежного по вертикали нижележащего блока (рис. 3, С – С).

  Разработка рудных тел большой мощности характеризуется рядом факторов, снижающих ее эффективность. Усложняется подготовка блоков, возрастают объемы полевых выработок. Предложен вариант системы разработки слоевой выемкой вертикальных прирезок вкрест простирания рудного тела. Наклонный съезд  для перемещения самоходных машин очистного комплекса проходится на фланге блока во временном целике.

Рис. 3. Система разработки сложноструктурных мощных и средней

мощности крутопадающих рудных тел сплошной слоевой выемкой

наклонных прирезок с закладкой

На рис. 3 изображены: 1 - откаточные штреки; 2 - откаточный орт;  3 - наклонный съезд;  4 - заезды; 5 - восстающие; 6 - породоспуск; 7 - рудоспуск;  8, 9 - рудные штреки и заходки, заложенные армированной твердеющей закладкой; 10 - наклонные прирезки; 11 - искусственная потолочина; 12 - искусственная потолочина нижележащего блока; 13 - породные включения.

При подработке искусственной потолочины в ней возникают изгибающие напряжения, обусловленные действием сил от собственного веса потолочины и пригрузки от вышележащих слоев (рис. 4).

Рис. 4. Расчетная схема

к определению изгибающих напряжений в потолочине:

1-потолочина; 2 - отработанные и заложенные слои; σи - изгибающие напряжения

Установлен предельный пролет обнажения искусственной потолочины - он равен 19,6 м, что удовлетворяет принятой ширине слоя (прирезки) – 8 м. Получены зависимости ширины рудного слоя от глубины ведения горных работ Н в диапазоне 600…1800 м и предела прочности руды  на сжатие, равного 140 МПа (руда Ново-Широкинского месторождения), 120 МПа, 100 МПа и 80 МПа  (рис. 5).

Рис. 5. График зависимости ширины слоя от глубины разработки и предела прочности руды на сжатие, равного соответственно

140 МПа (1), 120 МПа (2), 100 МПа (3), 80 МПа (4)

Выполненный анализ современных закладочных смесей на основе тонкодиспергированных хвостов, позволил сделать вывод о целесообразности применения гранулированных бесцементных смесей. Однако при разработке мощных крутопадающих залежей слоевой выемкой наклонных прирезок возникает проблема удержания гранулированной закладки в смежных слоях. Предложена ресурсосберегающая конструкция комбинированной закладки, включающая гранулированную закладку и бетонную удерживающую стенку (рис.6).

Рис. 6. Схема сил, действующих в гранулированной закладке

и бетонной стенке

Толщина бетонной удерживающей стенки t определяется из уравнения  прочности (1), составленного с учетом сил, действующих в гранулированной закладке и стенке, и несущей способности стенки:

  [σ изг.] t / Sin α h сл = t / Sin α hсл Cos α γ б. ст +bсл hсл γ г. з (n–m) Cos α (1) 

Из (1) установлена зависимость для расчета толщины бетонной стенки  t = кз bсл γг.з (n – m)CosαSinα / ([σизг] - γб.ст Cosα ),  (2) 

где  кз – коэффициент запаса прочности;

[σизг] - предел прочности бетонной стенки на изгиб, МПа;

 

Sб. ст  - поперечное сечение бетонной стенки. Сечение равно Sб. ст  =  bсл х hсл = t  Sin α hсл ,  где α - угол падения рудного тела; bсл  - ширина слоя, м; hсл  - высота свободного пространства слоя, м; γб.ст – плотность бетонной стенки;  γг.з  - плотность гранулированной закладки; n – общее количество слоев в отработанной и заложенной наклонной прирезке; m – число отработанных и заложенных слоев до отрабатываемого слоя смежной прирезки.

  При α = 90 0 нормальные силы N1 и N2 равны нулю, и напротив, тангенциальные силы T1 и T2, действующие в бетонной стенке, принимают максимальное значение. Они направлены вертикально и вызывают разрушительные воздействия на стенку только через силы бокового распора, имеющие, однако, незначительные величины. Толщина стенки зависит от угла падения рудного тела, ширины очистного слоя  и прочности стенки (рис. 7).

Угол падения рудного тела, град.

Рис.7.  Зависимости толщины бетонной удерживающей стенки от угла

падения при прочности 1 МПа и ширине очистного слоя:

1  –  8,0 м;  2  –  6,0 м;  3  –  3,0 м

 

  Установлен фронт и порядок закладочных работ. На рис. 8 приведена иллюстрация последовательности и увязки во времени выполнения очистных  и закладочных работ в слоях смежных  отрабатываемых блоков по примеру, рассмотренному в диссертации. 

Рис. 8. Схема отработки и последующей закладки очистных слоев:

1 - устройство опалубки для возведения бетонной удерживающей стенки; 2 -заполнение объема удерживающей стенки твердеющей гранулированной смесью; 3 -подготовка слоя к закладке; 4 - заполнение оставшейся части выработанного пространства слоя гидравлической гранулированной смесью; 5 - обезвоживание закладки; 6 -упрочнение верхней части закладки для перемещения самоходных машин. По оси ординат отложены извлекаемые запасы  очистных слоев Д, т, по оси абсцисс - продолжительность ведения очистных и закладочных работ, сутки.

Применительно к горно-геологическим, горнотехническим условиям Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения выполнено технико-экономическое сравнение производительных систем разработки с открытым выработанным пространством, но характеризующихся значительными потерями руды и объемами подготовительно-нарезных работ, и систем с закладкой на основе хвостов подземного обогатительного комплекса.

  Критерием сравнительной оценки обоснована максимальная экономическая эффективность системы разработки. Удельная расчетная экономическая эффективность составляет: системы подэтажных штреков – 113,1 р. / т; этажно-камерной – 104,0 р. / т; горизонтальными слоями с закладкой – 225,2 р. / т; предложенной системы сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с закладкой – 217,5 р. / т, что свидетельствует о существенной эффективности систем с закладкой хвостами подземного обогащения. 

При решении вопросов закладки выработанных пространств необходимо учитывать горную массу, образующуюся в процессе подготовки очистных блоков. Установлено, что удельный вес проходческих пород в объемах выработанных пространств очистных блоков незначителен и составляет в случае разработки мощных рудных тел 2…5 %.

Объем хвостов обогащения определяется их выходом, который существенно зависит от содержания металлов в руде и варьирует в достаточно широком диапазоне (рис. 9, 10). 

Рис. 9. Выход хвостов при обогащении руд черных металлов, %

Рис.10. Выход хвостов при обогащении руд цветных металлов, %.

  Обращает внимание, что выход хвостов обогащения руд цветных металлов находится  преимущественно в пределах 98…90 %, тогда как выход хвостов переработки черных металлов в пределах 70…38 %.

Содержание большей части цветных металлов  (молибден, медь, свинец. цинк и др.) даже при перерасчете на условный металл основных и сопутствующих  изменяется в пределах 1,0…15,0 %, что обусловливает большие объемы образующихся  хвостов.

Объем хвостов устанавливается по формуле:

Vхв = Д Кхв / ρхв,  (3)

  где  ρХВ – насыпная плотность хвостов, т / м 3; Д – количество рудной массы, т;  Кхв – выход хвостов, д. ед.

Выполненные исследования позволяют предложить следующие принципы полного размещения текущих хвостов, образующихся при подземном обогащении.

1. Объем хвостов равен объему выработанного пространства очистных блоков Vхв = Vвп  (4)

  В этом случае хвосты целесообразно полностью размещать в недрах, исключая сооружение хвостохранилищ на земной поверхности. Такие условия появляются при добыче руд черных металлов, содержание которых в руде колеблется в пределах 35…55 %.

2. Объем хвостов превышает объем выработанного пространства

  V хв >  Vвп (5)

Такое соотношение характерно выемке руд цветных металлов,  содержание которых даже в богатых рудах и комплексном извлечении не превышает 10…15 %.  В этом случае «излишек» хвостов ΔV = Vхв -  Vвп  может быть частично размещен в капитальных и подготовительных выработках верхних горизонтов, если они не пригодны к дальнейшей эксплуатации, или на земной поверхности в небольших  хвостохранилищах.

3. Объем хвостов меньше объема выработанного пространства

Vхв <  Vвп (6)

  Такая ситуация возможна при содержании в руде условного металла свыше 50 % и является наиболее благоприятной при разработке месторождений на базе подземных ГОКов.

  На основе формулы (3) можно установить выход хвостов, который удовлетворяет условию равенства объемов хвостов и выработанного пространства:

Кхв = Vвп ρхв / Д.  (7)

  2. Построение технологической схемы освоения крутопадающего рудного месторождения, формирующей новую горнотехническую систему более высокого уровня промышленной и экологической безопасности, базируется на  взаимосвязях подземного рудника и подземного обогатительного комплекса.

   Принципиальной особенностью технологической схемы освоения крутопадающего месторождения на базе использования подземного горно- обогатительного комплекса (далее - технологическая схема) является включение в процесс подземной добычи руд обогатительного комплекса, размещенного в близости от очистных работ, что обусловливает формирование в недрах новой горнотехнической системы. 

  На основании выполненного анализа и синтеза в структуру технологической схемы включены: вскрытие месторождения в условиях новой горнотехнической системы; способ разработки сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с комбинированной закладкой на основе хвостов обогащения и искусственной потолочиной; обогатительный и закладочный комплексы в подземном пространстве; транспортно- комплекса; транспортные системы;  подземные техногенные минеральные объекты. Связующими элементами в предложенной технологической схеме являются рудопотоки, хвосты обогащения, перемещаемые по цепочке: обогатительный комплекс – закладочный комплекс – вентиляционная система обогатительного выработанное пространство и конечные продукты обогащения – концентраты. По рудопотокам технологическая схема имеет много общего с традиционной. Принципиальное отличие состоит в том, что они не выходят на земную поверхность, а заканчиваются на  горизонте рудоприемного бункера подземного обогатительного комплекса, расположенном в недрах на глубине, определяемой по разработанной нами методике.

В новой горнотехнической  системе хвосты складируются и хранятся в выработанных пространствах, выполняя при этом важную функцию эффективного средства управления напряженно-деформированным состоянием горного массива.

Надежность технологической схемы обусловливается соотношениями сменной производительности рудника и обогатительного комплекса, производительности закладочного комплекса и требуемой производительности закладки выработанных пространств. Узкими местами схемы установлены цепочки: очистные забои – обогатительный комплекс, обогатительный комплекс – накопительные камеры – закладочный комплекс – выработанные пространства. Устранение узких мест достигается созданием буферных емкостей достаточной вместимости. В частности, рудоприемный бункер  обогатительного  комплекса должен иметь вместимость не менее 2-х суточной производительности комплекса.

На основе анализа в состав транспортных систем введены автотранспорт, конвейерный транспорт, локомотивная откатка для транспортирования рудной массы, напорный и самотечный гидротранспорт для перемещения хвостов и закладочных смесей. 

К параметрам подземного обогатительного комплекса относим годовую производительность; срок существования; глубину заложения и удаленность от месторождения; объемы технологических камер, определяемые размещаемым в них обогатительным оборудованием; выход хвостов и объем хвостов; объем горных выработок транспортно-вентиляционной системы комплекса; потребное количество свежего воздуха и производительность главной вентиляторной установки комплекса. Обоснование параметров приведено в диссертации.  Глубина заложения обогатительного комплекса и его удаленность от месторождения, параметры транспортно – вентиляционной системы комплекса устанавливаются на основе предложенных нами зависимостей. 

  Предложенная технологическая схема освоения крутопадающих рудных месторождений с использованием ПГОК приведена на рис. 11. 

 

Рис 11. Технологическая схема разработки рудных месторождений:

В – вскрытие; ВС – вертикальный ствол; КШт – капитальная штольня; НС – наклонный съезд; ГС и НС – грузовой ствол и наклонный съезд (междуэтажный); КР – капитальный рудоспуск (при отработке части месторождения выше горизонта расположения рудоприемного бункера подземного обогатительного комплекса); ОБ – очистной блок; СРСНП – система разработки сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок; ПТМО – подземный техногенный минеральный объект; ЗК – закладочный комплекс; ЭО – электровозная откатка; АТ – автотранспорт; К – конвейерный транспорт; РГТ – напорный рудничный гидротранспорт; СГТ – самотечный гидротранспорт; ТВС – горные выработки транспортно вентиляционной системы обогатительного комплекса; РБ – рудоприемный бункер обогатительного комплекса; РП – цех рудоподготовки; Ф – цех флотации; НК – накопительные камеры; ХВ – хвосты; ЗС – закладочная смесь; ВО – очистка вод в системе замкнутого водооборота; СВ – сточные воды обогатительного комплекса; ШВ – шахтные воды

Обоснована двухярусная схема проветривания технологических камер обогатительного комплекса (рис. 12), позволяющая осуществить обособленный отвод загрязненного воздуха и исключить образование непроветриваемых зон. Расчет потребного количества свежего воздуха  предложено производить по методу горизонтальных сечений (рис. 13). Эффективная вентиляция обогатительного комплекса достигается применением вентиляторов типа ВЦД-47, позволяющих регулировать производительность в большом диапазоне.

Рис. 12. Двухярусная схема проветривания подземного

обогатительного комплекса

Рис. 13. Зависимость потребного количества свежего воздуха от площади горизонтальных сечений технологических камер

  Тепловые условия в технологических камерах ОК обусловливаются глубинным температурным полем горных пород. На основании проведенных автором исследований на крупном руднике Забайкалья – Дарасунском (1971 г.) установлена закономерность изменения температур воздуха в горных выработках рабочих горизонтов в течение всего года, в том числе и в холодные периоды,  аппроксимируемая следующей  формулой:

  t = 2,28 + 0,0149 h, (8)

  где h – глубина от земной поверхности, м.

  Погрешность формулы (8) составляет Δ = + 0,2 0 С.

  Выражение (8) показывает, что температура воздуха в горных выработках возрастает по мере понижения горных работ.

  Положительные температуры воздуха в технологических камерах позволяют исключить расход тепловой энергии в холодные периоды года, что является несомненным достоинством подземных обогатительных комплексов. Исследовано возможное приращение температуры воздуха в технологических камерах от работающих электроприводов (рис. 14). Выявлено, что приращения температуры воздуха зависят от объемов технологических камер и незначительны по величине.

Рис.14. Зависимость приращения температуры воздуха вследствие работы

электроприводов от объемов технологических камер

В предложенной технологической схеме предусмотрено полное заполнение выработанных пространств закладкой на основе хвостов подземного обогатительного комплекса, чем достигается повышение промышленной и экологической безопасности освоения месторождения. Исключение подземных пустот предотвращает развитие в горных массивах опасных деформаций и зон сдвижения пород, комбинированная закладка выработанных пространств представляет собой пластическую среду, способную поглощать избыточную энергию гравитационного и тектонического силовых полей, а также отсутствие целиков, служат эффективным средством предупреждения горных ударов в зоне ведения очистных работ.

Полное заполнение выработанных пространств положительно отражается на затратах на вскрытие, так как позволяет приближать стволы шахт к месторождению. В диссертации обоснованы принципы вскрытия месторождений на базе использования подземных ГОК.

Особенностью предложенной принципиальной технологической схемы является включение подземных техногенных минеральных объектов на основе хвостов подземного обогащения. В. П. Мязин, Л. Ф. Наркелюн в публикациях приводят данные по остаточным полезным компонентам, а также по компонентам, еще невостребованным промышленностью. Следует отметить, что вопросу повторной переработки хвостов, используемых в качестве закладочного материала – заполнителя, до настоящего времени внимания не уделялось.

  Применяемые системы разработки оказывают неодинаковые воздействия на горные массивы, полноту качества и количества извлечения руды, рельеф местности. Предложена классификация систем по техногенному воздействию на природную среду с ранжированием по численному субъективному критерию. Установлено, что наиболее экологичными системами разработки являются системы с закладкой. 

  В экологической системе недр человек в своей производственной деятельности вступает во взаимодействие  с геологической средой, вызывая  в ней необратимые процессы. Выделены подсистемы горного массива, шахтной водной среды и рудничной атмосферы и предложен мониторинг подземного горно-обогатительного комплекса.

3. Безопасное и эффективное обогащение руд в подземном пространстве достигается на основе реализации комплекса обоснованных принципов, научно-методических положений и расчетных методов выбора рационального места размещения обогатительного комплекса и формирования его транспортно-вентиляционной системы.

Поиски повышения эффективности подземной добычи руд приближением процессов обогащения к очистным работам ведутся с 60 – х годов ХХ века: применение взрывных скважин большого диаметра обусловило целесообразность крупного и среднего  дробления руд стационарными и передвижными дробильными установками.

Снижение качества рудных минеральных ресурсов (Кривой Рог, Горная Шория и др.) способствовало следующему шагу приближения процессов обогащения к очистной выемке – предварительному обогащению в подземных горных выработках, позволяющему повысить качество руд и оставлять часть разубоживающих пород непосредственно в шахтах. В диссертации предложена систематизация процессов и объектов подземного обогащения по принципу приближения к очистным работам.

  Реализация перспективного направления связана с решением крупной комплексной научно-технической проблемы, в которую включен обширный круг задач, затрагивающих специалистов разных профилей. В качестве определяющих в диссертации решены геотехнологические, экономические и экологические задачи.

Обоснованы состав и структура подземного ГОК, структура его управления, включающая блоки внешнего управления, управления производством и блок контроля,  оценки, прогнозирования и регулирования, структура подземного обогатительного комплекса.

  Ключевым звеном в новой горнотехнической системе является место размещения подземного обогатительного комплекса. Р. И. Семигин, Ю. Д. Шварц, И. С. Зицер, Д. С. Кутузов предложили методику выбора места размещения обогатительного комплекса (ОК) с решением «плоской задачи». К недостаткам методики относим неполный учет затрат. 

Предложенная автором методика предусматривает два этапа: этап поиска координат центра ОК, которым соответствуют минимальные комплексные затраты на строительство и эксплуатацию комплекса,  и этап корректировки установленных координат  по геомеханическим условиям вмещающего породного массива. Задача установления координат решена в объемной системе координат XYOZ  (рис.15). В комплексные затраты включены издержки на проходку и поддержание выработок транспортно-вентиляционной системы ОК, подъем руды до горизонта рудоприемного бункера ОК и ее транспортирование по горизонту, подъем концентратов на земную поверхность, спуск (подъем) обслуживающего персонала, обогатительного оборудования и технологических материалов; транспортирование хвостов до закладочного комплекса. 

Целевая функция оптимизации Fxyz - комплексные затраты – представлена следующим образом:

N  M  K 

F xyz  = Σ Σ ΣC i j k  → min, 

  i=1 j=1 k=1

где  i = 1, 2, 3…N;  j = 1, 2, 3…M;  k = 1, 2, 3…K – виды затрат;

C i j k - затраты соответствующего вида, р.

Граничные условия: z ≤ H,  y ≥  R,  x  ≤ L ,

где H – глубина распространения оруденения, м; R – радиус зоны сейсмических воздействий от взрывных работ, м;  L – длина месторождения по простиранию, м.

Рис. 15. Схема к выбору места размещения подземного обогатительного комплекса при разработке крутопадающих месторождений:

1 - стволы комплекса; 2, 4 - выработки транспортно-вентиляционной системы; 3 - технологические камеры комплекса; 5 - стволы рудника; 6 - квершлаги; 7 - транспортные выработки рудника; 8 - крутопадающее рудное месторождение; 9 – накопительные камеры

Для расчета комплексных затрат на основе установленных зависимостей предложена обобщенная зависимость, которая представляется следующим образом:

  Cxyz = A (H - z) + B (h - z) + C y - D x + E z 2+F x 2  + G, (9)

где x, y, z  - текущие координаты центра ОК, м;

h – высота месторождения, м;

  A, B, C, D, E, F – стоимостные коэффициенты, исчисляемые по зависимостям, приведенным в диссертации.

  Для горно-геологических, технико-экономических условий Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения, принятого в качестве базового, зависимость (9) принимает следующий вид:

Cxyz = 68440 (H - z)+42600 y – 62000 x+22 х 2+ 46 z 2 +81,66*10 6 (10)

  Численные значения оптимальных координат установлены по методу Гаусса-Зейделя поиска частных экстремумов  по x, y, z.  На рис. 16, 17 и 18 представлены графические зависимости комплексных затрат, связанных с размещением ОК, от глубины размещения, длины по простиранию и в направлении вкрест простирания месторождения в породы лежачего бока. 

Рис. 16. Зависимость комплексных затрат, связанных с выбором места размещения ОК, от глубины его размещения

Рис. 17. Зависимость комплексных затрат, связанных с выбором места

размещения ОК, от длины по простиранию месторождения

Рис.18. Зависимость комплексных затрат, связанных с выбором места

размещения ОК, от расстояния по направлению вкрест простирания

месторождения

На втором этапе с использованием метода конечных элементов и известной компьютерной программы «Геомеханика» выполнено моделирование напряженно-деформированного состояния пород вокруг технологических камер обогатительного комплекса со стороны лежачего бока Ново-Широкинского месторождения, размещаемого согласно установленным координатам  на глубине 200 м, по простиранию месторождения 1500 м  и на удалении 200 м от месторождения в направлении вкрест его простирания. Граничные условия решения задачи напряженно-деформированного состояния пород, окружающих технологические камеры ОК, включают вертикальные и горизонтальные напряжения, действующие в гравитационном силовом поле, следствием которых являются узловые перемещения в конечных элементах. В почве камер имеют место нулевые перемещения. Результаты моделирования по одному из исследованных  вариантов (рис. 19, 20) позволяют сделать вывод о хорошей устойчивости свода и стенок технологических камер. Ниже второй и третьей камер в некоторых конечных элементах наблюдаются зоны пластических деформаций, не имеющие опасного характера (рис.19).

Рис.19. Конечно-элементная схема и зоны пластических деформаций

Рис. 20. Схема распределения напряжений σ х в породах

вокруг технологических камер

Размещение обогатительных комплексов при разработке слабонаклонных и пологих месторождений на базе ПГОК связано со следующими принципами: 1) рудные запасы распределены на площадях, имеющих в горизонтальной плоскости значительные размеры; 2) полное заполнение выработанных пространств выемочных участков хвостами подземного обогащения предотвращает развитие деформаций в массиве вмещающих пород.

  Возможны следующие варианты расположения обогатительных комплексов: 1) над месторождением, в налегающих породах; 2) на уровне месторождения; 3) под месторождением, в подстилающих породах. Выделенные варианты имеют положительные и отрицательные аспекты. В случае размещения комплекса над месторождением уменьшается глубина стволов, снижаются затраты на спуск грузов, но возрастают на подъем рудной массы до горизонта рудоприемного бункера комплекса. По варианту размещения в подстилающих породах увеличивается глубина  стволов, однако появляется возможность перепуска руды до горизонта рудоприемного бункера ОК по  капитальным рудоспускам. Задача выбора места размещения обогатительного комплекса решается, как в случае крутопадающих месторождений, в объемной системе координат XOYZ. В результате анализа установлено, что в целях упрощения математического аппарата расчетного метода ось OZ целесообразно совместить с вертикальной осью главного ствола. Ось OX ориентируется по простиранию месторождения (по его длине, рис. 21).

Рис. 21. Схема размещения обогатительного комплекса при разработке слабонаклонных (пологих) месторождений:

1 - главный ствол; 2 – вентиляционный ствол; 3, 4 – горизонтальные выработки транспортно-вентиляционной системы; 5 – стволы ОК; 6 – технологические камеры .ОК;

7 – месторождение

 

  Предлагаемый расчетный метод включает обобщенную формулу вычисления комплексных затрат, которая представляется следующим образом:

Сxyz =Б Ки / (1-р)[(H-z)(Cп.к Mк + Cп.м Nм + Cп.об R + Cп.р +Cп.хв Mхв ) + (Cт.хв Mхв + Cт.р )(x2+ y2)0,.5] + Σ Cв Sств i (H-z) + Σ Cг Sтр.т j (x2 + y2)0,5 +ΣCр.Sр.к z,  (11)

  где x, y, z – переменные в системе координат XOYZ, м; Сп.к, Сп.м, Сп.об, Сп.р, Сп.хв, Ст.хв, Ст.р, Св, Сг, Ср – удельные затраты соответственно на подъем концентратов, материалов, обогатительного оборудования, руды, хвостов, транспортировку хвостов и руды, проходку стволов, транспортных выработок, рудоспусков; Мк – выход концентратов, д. ед.; Nм – расход материалов,  т / т руды; R – относительная масса обогатительного оборудования, т / т руды; Мхв – выход хвостов, д. ед.; Sств – площадь сечения ствола комплекса, м 2; Sтр.т – площадь сечения  транспортного тоннеля (откаточного штрека), м 2; Sр – площадь сечения капитального рудоспуска, м 2. 

Безопасное и постоянное сообщение обогатительного комплекса с земной поверхностью и подземным рудником возможно  формированием и созданием его транспортно-вентиляционной системы (рис. 15, 21). Исследования и установление рациональных параметров транспортно-вентиляционных систем при освоении подземного пространства  выполнены В. Н. Макишиным. 

На основании анализа в транспортно-вентиляционную систему обогатительного комплекса  включены горные выработки по следующим факторам:

- транспортной связи с подземным рудником (рудная масса, хвосты обогащения);

- транспортного, инженерного и энергетического обеспечения комплекса (энергией,  технической и питьевой водой, спуск-подъем обслуживающего персонала, реагентов, материалов, обогатительного оборудования, выдачи концентратов);

- подачи свежего воздуха на рабочие места и обособленного отвода исходящей струи на земную поверхность;

- технологической связи  между технологическими камерами и горизонтами обогатительного комплекса.

Технико-экономическими показателями транспортно-вентиляционной системы ОК предлагается использовать удельные вес и расход выработок:

Δ = Σ Vв / Vок,                                       (12)

Кв =  Σ Vв / (0,001 Д),                               (13)

  где  Δ – уд. вес горных выработок комплекса, д.ед; ΣVв – суммарный объем выработок комплекса, м 3; Кв – уд. расход горных выработок комплекса, м 3/ 1000 т  рудной массы; Vок -  общий объем обогатительного комплекса (ОК), м 3, который может быть установлен по следующему выражению:

Vок = Viтк + Vjво + Vkтв + Veтпв + Veвв +  Vp вок, (14)

где Vi тк – сумма объемов технологических  камер ОК, м 3;

Vj во – сумма объемов камер вспомогательных объектов ОК, м 3;

Vj тв – общий объем транспортных выработок ОК (транспортирование рудной массы от капитальных рудоспусков, ствола рудника до рудоприемного бункера комплекса);                 

Ve тпв – сумма объемов транспортно-подъемных выработок комплекса, м 3;

Ve вв.– сумма объемов вентиляционных выработок комплекса  (обособленный отвод исходящей струи), м 3; Vpвок – сумма  объемов  выработок внутри комплекса (выработки технологической связи), м 3.

  Существенное влияние  на площадь поперечного сечения транспортных выработок оказывают габариты крупного обогатительного оборудования (мельницы, дробилки и др.)  (рис. 22). 

Рис. 22. Зависимость площади сечения транспортных выработок

от габаритов крупного обогатительного оборудования

  Зависимость общих затрат на проходку горных выработок транспортно-вентиляционной системы обогатительного комплекса от годовой производительности (рис. 23), необходимость проходки транспортных выработок большого сечения при транспортировании крупногабаритного обогатительного оборудования позволяют сделать вывод о целесообразности дифференцированного подхода к формированию системы. 

Рис. 23. Зависимость общих затрат на проходку горных выработок

транспортно-вентиляционной системы обогатительного комплекса

от годовой производительности

Предложены следующие принципы формирования транспортно-вентиляционных систем обогатительных комплексов:

1. Подземные обогатительные комплексы  производственной мощностью  до 500 тыс. т целесообразно располагать в непосредственной близости от рудных тел, используя для транспортно-вентиляционной системы комплексов выработки рудника. 2. При годовой  производственной мощности  в пределах 500…1000 тыс. т целесообразны комбинированные транспортно-вентиляционные системы на базе выработок рудника и выработок ОК. 3. В случае годовой производственной мощности свыше 1 млн. т транспортно-вентиляционные системы ОК  должны быть автономными.

  4. Обоснованным и разработанным критерием дисконтированной экономико-экологической оценки устанавливаются рациональные области эффективного использования подземных горно-обогатительных комплексов

Особенности экономической оценки эффективности крупных горнотехнических решений в настоящее время обусловливаются рыночными условиями хозяйствования. Показателям оценки посвящены публикации А. С. Астахова, К. Н. Трубецкого, Д. Р. Каплунова, Б. В. Болотова, В. А. Овсейчука, А. А. Пешкова, В. А. Шестакова и др.  В работах А. С. Астахова, К. Н. Трубецкого, Д. Р. Каплунова обоснована необходимость динамической постановки современных экономических задач путем учета фактора времени, ежегодных капиталовложений и ежегодных издержек, что положено в основу предложенного автором критерия экономико-экологической оценки эффективности подземного горно-обогатительного комплекса.

Структура критерия может быть представлена следующим образом:

Эпгок = F (T, Σ Ц, К, С, Уп, Уэ, П, Зохр, L),  (15)

где  Т – фактор времени (период разработки месторождения);  ΣЦ – общая стоимость руды, р.; К – капитальные затраты на добычу и переработку, р.; С – общие издержки горно-обогатительного комплекса, р.; Уп – экономический ущерб от потерь руды, р.; Уэ – экономический ущерб от нанесения вреда природной  среде, р.; П – платежи, связанные с недрапользованием  и  установленные в законодательном порядке, р.; Зохр – суммарные затраты на природоохранные мероприятия, р.; L – предлагаемые стимулирующие льготы за внедрение подземных обогатительных комплексов, освоение подземного пространства.

Предложенный критерий дисконтированной экономико-экологической оценки эффективности подземного горно-обогатительного комплекса в общем виде представляется следующим образом:

Эпгок (ЧДД) = [ΣЦt–(Кt + Сt + Упt + Уэt + Пt + Зохрt) - L]Bt → мах,  (16)

где Т – срок освоения месторождения, лет; Bt – коэффициент дисконтирования. В развернутом виде критерий приведен в диссертации.

Применение в сравнительной экономико-экологической оценке подземных горно-обогатительных комплексов предложенного критерия вместо ЧДД – чистого дисконтированного дохода, используемого в современных инвестиционных проектах, обосновывается включением в экономические расчеты экологической составляющей, существенной при разработке месторождений на их базе.

Информационными компонентами критерия являются: горно-геологические, горнотехнические условия месторождения; рыночные цены на основные и сопутствующие полезные компоненты; классификация технологических схем очистной выемки на основе подземного горно-обогатительного комплекса; технологическая схема освоения месторождения на базе подземного горно-обогатительного комплекса; расчетно-методическая и нормативная база; природно-климатические условия.

По горно-геологическим, технико-экономическим условиям Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения, представленного крутопадающими залежами устойчивых руд средней ценности, выполнена сравнительная оценка, позволяющая сделать вывод об экономической выгодности разработки месторождения на базе подземного горно-обогатительного комплекса (в 1,25 раза) по сравнению с традиционным способом.

  В условиях рыночной экономики должна обеспечиваться рентабельная производственно-хозяйственная деятельность горных предприятий. Автором установлено, что безубыточная разработка Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения на базе использования подземного горно-обогатительного комплекса возможна при содержании не менее:

Au = 0,83 г/т, Ag = 20,66 г/т, Pb = 1,01 %, Zn = 0,40 %. Эксплуатация месторождения в устойчивой экономической области достигается при рентабельности 40 %, что обеспечивается содержанием Au = 4,1 г/т, Ag = 101,58 г/т, Pb = 4,96 %, Zn = 2,05 %. Области возможных экономических результатов  эксплуатации месторождения приведены на рис. 24. 

Рис. 24. Область экономической устойчивости разработки

Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения

Одним из факторов, определяющих экономическую эффективность подземных горно-обогатительных комплексов и рациональную область их использования, является суровость климата, которая учитывается коэффициентом приведения к местным условиям. Так, для условий Норильска  коэффициент приведения равен 2,3, для средних широт России его величина составляет 1,47, Читинской области – 1,3. Сложность местных условий, в основе которых главенствующими являются климатические, вызывает увеличение инвестиций и возрастание издержек на строительство и эксплуатацию горнопромышленных объектов, размещаемых на земной поверхности (рис. 25).

Рис. 25. Зависимости экономической эффективности освоения рудных месторождений на базе использования подземного горно-обогатительного комплекса от коэффициента суровости климатических условий:

1 – коэффициент  К1= 2,3;  2 – коэффициент  К2=1,5;  3 – коэффициент  К3 = 1,3

  Из зависимостей, приведенных на рис. 25, следует, что экономическая эффективность подземных горно-обогатительных комплексов возрастает с повышением суровости климатических условий, в которых существенно удорожается строительство и эксплуатация поверхностных промышленных объектов.

Рудные месторождения, разрабатываемые подземными рудниками,  часто расположены в горной местности, например, Тырныаузское и Садонское месторождения (Северный Кавказ), Николаевское (Приморье), Холтосонское  (Бурятия), Ново-Широкинское (Забайкалье), месторождения Урала, Горной Шории и др.

В случае расположения обогатительной фабрики и хвостохранилища в горной местности сложно избежать камнепадных участков, возможного схода лавин, селевых потоков. Ограждающая нижняя дамба и хвостохранилище находятся под действием статических сил, обусловленных гравитационным полем, тангенциальные составляющие которых тем значительнее, чем выше крутизна склона, и динамических сил, вызываемых ливневыми и паводковыми водами, ветровой нагрузкой и др. Аддитивное воздействие сил может вызвать сползание, прорыв нижней дамбы с катастрофическими последствиями.

При разработке глубоких и сверхглубоких (свыше 2000 м) месторождений возрастают многократно (в 3…5 раз) затраты на подъем рудной массы на земную поверхность, которые значительно сокращаются при размещении обогатительного комплекса в подземном пространстве: подъем руды осуществляют только до горизонта рудоприемного бункера комплекса, а добытую руду перепускают на него по капитальным рудоспускам. 

  Таким образом, к рациональным областям применения подземных горно-обогатительных комплексов относим прежде всего районы с суровыми климатическими условиями (Забайкалье, Бурятия, Горная Шория, Алтай), в горной местности (Северный Кавказ, Приморье), с большой глубиной оруденения. К рациональным следует также отнести природоохранные зоны, социальная значимость которых постоянно возрастает. На основании выполненного анализа влияния горно-геологических, природно-климатических, социально-экономических факторов на выбор способа освоения в диссертации автором предложена типизация освоения рудных месторождений, которую можно использовать при разработке ТЭО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации предложено новое решение крупной научно-технической проблемы создания ресурсосберегающей и природоохранной технологии разработки сложноструктурных крутопадающих рудных месторождений с использованием подземных горно-обогатительных комплексов. Обоснованы комплекс научно-методических положений, принципов, расчетных методов выбора места размещения обогатительного комплекса и формирования его транспортно-вентиляционной системы  и система разработки крутопадающих сложноструктурных мощных и средней мощности рудных месторождений с комбинированной закладкой выработанного пространства на основе хвостов подземных обогатительных комплексов и искусственной потолочиной,  реализация которых существенно повышает эффективность подземной добычи руд, качественное состояние природной среды,  использование подземного пространства и имеет важное хозяйственное и социальное значение.

  Основные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем.

  1. Доказано, что перспективным направлением совершенствования горного производства с подземной добычей руд и сохранения качества природной среды является перенос полного цикла обогащения в подземное пространство с использованием  хвостов подземных обогатительных комплексов для закладки выработанного пространства. Выявлены основные составляющие комплексной проблемы, предложены типизация рудных месторождений по способам их освоения и систематизация  процессов и объектов обогащения по принципу приближения к очистной выемке. Обоснованы состав, структура и параметры подземного горно-обогатительного комплекса и структура его управления.

  2. Предложенной системой разработки крутопадающих сложноструктурных мощных и средней мощности рудных тел  сплошной слоевой выемкой наклонных и/или вертикальных прирезок с комбинированной закладкой и искусственной потолочиной достигается бесцеликовая селективная выемка рудных запасов с незначительными потерями руды (2…5%) и  разубоживанием (7…9%). Экономическая эффективность системы выше в 2,08 раза по сравнению с высокопроизводительной этажно-камерной системой с открытым выработанным пространством.  Научно обоснованная ширина  слоя 8 м обеспечивает безопасное ведение очистных работ. 

3.  Предложена принципиальная технологическая схема освоения рудных месторождений на базе использования подземных горно-обогатительных  комплексов,  основу которой составляют вскрытие месторождения в условиях новой горнотехнической системы, технология очистной выемки с комбинированной закладкой выработанного пространства, обогатительный и закладочный комплексы, размещенные в недрах, транспортно-вентиляционная система горных выработок обогатительного комплекса, транспортные системы. Установлено, что полнота размещения в выработанном пространстве хвостов подземного обогатительного комплекса  зависит от их выхода: при выходе меньше 50 %  они размещаются полностью, в случае выхода свыше 50 % - «избыточная» часть хвостов размещается в капитальных и подготовительных выработках верхних горизонтов, непригодных к дальнейшей  эксплуатации. Разработанные классификации рациональных технологических схем очистной выемки руд и систем разработки с закладкой могут быть использованы при проектировании.

  4. Установлены фронт и порядок закладочных работ, взаимосвязь отработки запасов очистного слоя и закладки его выработанного пространства; предложенная ресурсосберегающая конструкция комбинированной закладки выработанного пространства при разработке крутопадающих мощных и средней мощности рудных тел, включающая бесцементную гранулированную закладку на основе хвостов подземных обогатительных комплексов и удерживающую бетонную стенку, позволяет уменьшать расход цемента на 20…30 %.

  5. Разработана методика выбора и геомеханического обоснования места размещения обогатительного комплекса в подземном пространстве и формирования его транспортно-вентиляционной системы, необходимой для постоянной и безопасной связи с земной поверхностью и подземным рудником, позволяют определять рациональные параметры комплекса. Установлено, что при годовой производительности комплекса до 500 тыс. т транспортно-вентиляционная система может базироваться на выработках рудника, при производительности 500…1000 тыс. т / год целесообразно формирование комбинированной транспортно-вентиляционной системы и в случае годовой производительности комплекса свыше 1 млн. т она должна быть автономной.

6. Установлено, что при разработке крутопадающих рудных месторождений с использованием подземных горно-обогатительных комплексов достигается более высокий уровень промышленной безопасности: полная закладка выработанного пространства снижает концентрации напряжений в горных массивах; комбинированная закладка представляет собой пластическую среду и в сочетании с бесцеликовой выемкой  исключает горные удары при ведении очистных работ. Предложенной эффективной двухярусной схемой вентиляции технологических камер обогатительного комплекса обеспечивается обособленный отвод загрязненного воздуха непосредственно в общую исходящую струю. Тепловые условия в камерах комплекса определяются глубинным температурным полем пород и характеризуются положительными температурами  в течение всего года, включая холодные периоды. Выявлено, что приращения температур в технологических камерах комплекса от работающих электроприводов незначительны (в пределах 0,4…2,0 0 С) и зависят от объема камер. 

7. Предложенная технология разработки крутопадающих месторождений с использованием подземных горно-обогатительных комплексов уменьшает количество вредных и токсичных веществ, накапливаемых на земной поверхности; рекомендованный мониторинг подземного горно-обогатительного комплекса направлен на сохранение качества природной среды.

8. Обоснованным и разработанным критерием дисконтированной экономико-экологической оценки установлены рациональные области использования подземных горно-обогатительных комплексов: месторождения, расположенные в местности с суровыми климатическими условиями, в горной местности,  месторождения с большой глубиной оруденения (свыше 700…800 м), а также расположенные в природоохранных зонах.

9. Выполненная сравнительная экономико-экологическая оценка разработки Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения на базе использования горно-обогатительного комплекса (экономическая эффективность  2,258109 р.) и традиционным  способом (экономическая  эффективность  1,802109  р.) подтверждает экономическую выгодность (в 1,25 раза) подземного горно-обогатительного комплекса.

10. Предложенная система разработки сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных тел сплошной слоевой выемкой наклонных прирезок с закладкой положена в основу способа разработки сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных месторождений, по которому получен патент РФ № 2327038, принята к внедрению ЗАО «Многоверщинное» с  годовым экономическим эффектом двенадцать млн. руб. и ОАО «Ново-Широкинский рудник» с годовой добычей 150 тыс. т и ожидаемым экономическим эффектом 14,6 млн. руб. Результаты исследований включены в методические рекомендации «Выбор рационального места размещения подземного обогатительного комплекса», согласованные с Читинским округом Госгортехнадзора Российской Федерации и принятые для проектных работ АО «ЗабайкалцветметНИИпроект», включены  в монографию,  учебное  пособие и внедрены в учебный процесс.

Основные положения диссертации  опубликованы

в следующих научных работах

Монографии и учебные пособия

1. Пирогов, Г. Г. Разработка месторождений с извлечением и переработкой руд в подземном пространстве: монография  / Г. Г. Пирогов // - Чита: ЧитГУ, 2004. - 263 с.

2. Пирогов, Г. Г. Современные системы подземной разработки рудных месторождений: учеб. пособие / Г. Г. Пирогов. - Чита: ЧитГУ, 2003. - 181 с.

Статьи и доклады

3. Пирогов, Г.Г. Совершенствование закладочных работ при разработке крутопадающих мощных рудных месторождений слоевой выемкой наклонных прирезок // Горный информ. аналит. бюл. 2008. - № 7. – С. 300-303.

4. Пирогов, Г. Г. Подземная разработка мощных крутопадающих сложноструктурных рудных тел в условиях повышенного горного давления // Горный информ.- аналит. бюл.-2006. - № 4. - С. 185- 187.

5. Пирогов, Г. Г. Сплошная система разработки крутопадающих рудных тел вертикальными прирезками с твердеющей закладкой // Горный  информ.-аналит. бюл. 2001. - № 10. - С. 42-44.

6. Пирогов, Г. Г. Методика выбора места размещения подземного обогатительного комплекса // Горный информ.- аналит. бюл. - 2000. - № 3 .- С. 31-32.

7. Пирогов, Г. Г. Горная подготовка подземных обогатительных комплексов // Горный информ.- аналит. бюл. 2001. - № 8 - С. 27-29.

8. Пирогов, Г. Г. Структура и состав технологической схемы разработки рудных месторождений на базе подземных горно-обогатительных комплексов // Горный информ.- аналит. бюл. 2005.- № 5. - С. 202-205.

9. Пирогов, Г. Г. Системная динамическая экономико-математическая модель подземного горно-обогатительного комплекса // Горный информ.-аналит. бюл.  2002. - № 1.- С. 62-64.

10. Пирогов, Г. Г. Сравнительная оценка технологических схем разработки Ново-Широкинского золото-полиметаллического месторождения // Горный информ.- аналит. бюл. 2006. - №1. - С. 74-79.

11. Пирогов, Г. Г. Типизация скальных рудных месторождений по условию освоения // Горный информ.- аналит. бюл. 2000. - № 4.  - С. 35-37.

12. Пирогов, Г. Г. Экологическая оценка систем подземной разработки месторождений цветных металлов // Изв. ВУЗов. Горный журнал. -1997. - № 1-2. - С. 11-14.

13. Пирогов, Г. Г. Основные методические положения оценки освоения рудных месторождений подземными обогатительно-добычными комплексами //  Горный информ.- аналит. бюл. 2000. -  № 12. - С. 73-75.

14. Пирогов, Г. Г. Приближение обогащения к подземной добыче руд // Горный  информ.- аналит. бюл. -  2001. № 2. С. 15-17.

15. Пирогов, Г. Г. Малоотходная технология подземной добычи руд цветных металлов // Горный журнал. 1997. - № 9 10. С. 22-23.

16. Пирогов, Г. Г. Методические основы размещения текущих хвостов, образующихся при подземном обогащении, в выработанных пространствах очистных блоков // Горный информ. аналит. бюл.   2007. Отдельный выпуск. - № 4 : Забайкалье. С. 385-390.

17. Пирогов, Г.Г. Техногенные воздействия систем подземной разработки на геологическую  среду // Колыма.- 1996.- № 4.- С. 56-57.

18. Пирогов, Г. Г. Классификация систем подземной добычи руд цветных металлов по техногенному воздействию на геологическую среду // Колыма.- 1995.- № 2.- С. 36-37.

19. Пирогов, Г. Г. Экологические системы при подземной разработке руд цветных металлов // Колыма.- 1995.- № 9-10.- С. 49-51.

20. Пирогов, Г. Г. Повышение эффективности технологии подземной добычи скальных руд на основе тонкоизмельченных хвостов обогащения // Материалы Межрегиональной научно-техн. конф. - Чита: ФГУП  ЗабНИИ,  2003. - С.81.

21. Пирогов, Г. Г. Перспективные решения технолого-экологических проблем подземной добычи и переработки руд // Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья: Плаксинские чтения. Труды Междунар. совещ. - Чита: ЧитГТУ, 2002. - Ч. 1. - С. 70-79.

22.Пирогов, Г. Г. Обоснование рациональной структуры управления и параметров подземных горно-обогатительных комплексов. Материалы 5 - й Всероссийской науч.-практ. конф. - Чита: ЧитГУ, 2005. – Ч.1 - С. 54-58.

23. Пирогов, Г. Г. Технико-технологические средства малоотходной подземной рудодобычи / Г. Г. Пирогов // Материалы 2-ой междунар. конф. «Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление».- Чита: ЧитГТУ, 2001.- Ч. 1. - С. 153-155.

24. Пирогов, Г. Г. О методике расчета экономической эффективности освоения рудных месторождений подземными обогатительно-добычными комплексами // Материалы Межрегиональной науч.-техн. конф., посвященной 40-летию ЗабНИИ.- Чита: ЗабНИИ, 2001.- С. 326-328.

25. Пирогов, Г. Г. Особенности проектирования подземных обогатительно-добычных комплексов при освоении рудных месторождений // Вестн. МАНЭБ. - СПб - Чита, 2001.- № 10 (34).- С.49-52.

26. Пирогов, Г. Г. Физико-экологические аспекты освоения рудных месторождений подземными ГОК // Доклады научно-практического семинара «Добыча золота. Проблемы и перспективы».- Хабаровск : ДВО РАН, 1997.- С.145-151. 

27. Пирогов, Г. Г. Экологичная технология подземной добычи руд // Материалы Междунар. конф. – Иркутск, 1996.- Т. 2.Ч. 1.- С. 45.

28. Пирогов, Г. Г. Комплексное  освоение недр // Вестн. ЧитПИ.- Чита: ЧитПИ – М.: МГГУ, 1995. – Вып. 2. - С. 50-55.

29. Пирогов, Г. Г. Подземное выщелачивание золотосодержащих руд / Г. Г. Пирогов, А. А. Вырупаев // Вестн. ЧитПИ. - Чита: ЧитПИ – М.: МГГУ, 1995. - Вып. 2. – С. 55 - 58.

30. Пирогов, Г. Г. Проблемы и пути обеспечения экологической безопасности недр при подземной добыче руд / Г. Г. Пирогов // Забайкалье на пути к устойчивому развитию: экология, ресурсы, управление: Междунар. конф.: тез. докл. – 1997. –Чита: ЧитГТУ, 1997. -  Ч. 2.-  С. 71 - 75.

31. Пирогов, Г. Г., Малов, В. Г.  Математико-статистический метод прогнозирования температур воздуха на глубоких горизонтах // Проблемы горной теплофизики: Всесоюзная науч.-техн. конф., посвященная 200-летию ЛГИ : тез. докл.  – Л.: ЛГИ, 1973.- С. 17-19.

32. Пирогов, Г. Г. Экологичные технологии очистной выемки при освоении месторождений подземными обогатительно-добычными комплексами // Вестн. МАНЭБ. - Чита: ЧитГТУ, 1999.- № 6 (18).- С.65-67. 

33. Пирогов, Г. Г. Концепция подземной рудодобычи на основе подземных обогатительно-добычных комплексов. // М-лы юбилейной междунар. конф. – Чита: ЧитГТУ, 1999.- С. 56 - 59.

34. Пирогов, Г. Г. Ресурсосберегающая технология выемки руд на основе использования тонкодиспергированных хвостов обогащения //Забайкалье на пути к устойчивому развитию: ресурсы, экология, управление: 3-я науч.-практ. конф. с междунар. участием : тез. докл. - Чита : ЧитГУ, 2003. -  Ч. 2. - С. 136 - 147.

35. Пирогов, Г. Г. Принципы проектирования технологических схем разработки месторождений с закладкой выработанного пространства на базе подземных горно-обогатительных комплексов// Вестн. МАНЭБ.- СПб -  Чита: Стиль, 2004. - Т.9, № 6. -  специальный выпуск.- С. 57-61.

36. Пирогов, Г. Г. Формирование подземных техногенных минеральных объектов// Вестн. МАНЭБ. – СПб - Чита: Стиль, 2006. -  Т. 11, № 5. – специальный выпуск.- С.78 – 81.

Изобретения

37. Патент РФ № 2327038. Способ разработки сложноструктурных крутопадающих мощных и средней мощности рудных месторождений. Пирогов Г.Г. Опубл. в БИ, 2008, № 17

38. А. с. 1786267 СССР, МКИ Е 21 С 41 / 22. Способ разработки крутопадающих рудных  жил / Ю.В. Мыльников, В.Е. Подопригора, В.В. Глотов, Г.Г.Пирогов (СССР). - №  4888740 ; заявл. 04.12.1990 ; опубл. 08.09.92 Бюлл. № 1. – 6 с.

39. А.с. 1427664  СССР, МКИ Е 21 Д 21 / 00. Способ обогащения шламов /А.Я. Леонов, А.П. Карасев, А.В. Фатьянов, Ю.С. Шевченко, Г.Г. Пирогов, В.Ф. Офицеров, В.М. Курнышев, С.В. Никитин (СССР). - № 4117047; 15.09.1988 ; опубл. 15.03.92. Бюл. № 10. – 4 с.

40. А. с. 1719650 СССР, МКИ Е 21 D 20 / 00. Способ установки трубчатого анкера / Ю. В. Мыльников, В. В. Глотов, В. Е. Подопригора, Г. Г. Пирогов (СССР). – 4792440 ; заявл. 15.02.1990 ; опубл. 15.11.1991.  4 с.

41. Решение о выдаче патента на изобретение (21) Заявка № 2007111109/03(012066). (22) Дата подачи заявки 26.03.2007. (24) Дата отсчета срока действия патента 26.03.2007. (72) Автор(ы) Пирогов Г.Г., RU Название изобретения Способ разработки рудных месторождений. 

Лицензия  ЛР № 020525 от 02.06.97

Подписано в печать        Формат 60х84  1/16

Усл.печ.л. 2,0 Тираж 100 экз.        Заказ N

Читинский государственный университет

ул. Александро-Заводская, 30,  г. Чита, 672039

РИК ЧитГУ






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.