4.Рынок круп в России / Маркетинговое исследование. 2013: URL: http://roif-expert.ru/selskoe-khozyajstvo/rynok-krup.

5.Федеральная служба государственной статистики // Российский статистический ежегодник – 2012 г. URL: http://www.gks.ru

ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

СЕКЦИЯ «ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ»

ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ СОВРЕМЕННЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

А. Л. Исаков, соискатель

Научный руководители – к. т. н., доц. А. А. Германов, д. т. н., ст. науч. сотр., зав. каф. В. Н. Аминов

Горное предприятие – это сложный и многофункциональный объект, успешная деятельность которого зависит от способности вовремя подстраиваться по текущие требования рынка и готовности применять новейшие технологии, обеспечивающие правильную организацию, планирование производственных процессов, а также их своевременный контроль для снижения себестоимости работ.

На предприятиях горной промышленности, в частности в щебеночных карьерах, можно условно выделить три основных звена – карьер, завод (дробильно-сортировочный комплекс), склад (отгрузочный комплекс). От слаженного взаимодействия этих структур зависит успешность работы предприятия в целом.

От качества продукции, поставляемой с карьера, а именно горной массы, зависят и пропускная способность завода, и качество выпускаемой продукции – товарного щебня.

Основная тема доклада – технологические процессы по организации работ, обеспечивающих добычу горной массы нужного гранулометрического состава, уменьшению расхода взрывчатых веществ, обеспечению нормальных условий при разработке карьера и в итоге снижению себестоимости работ.

В докладе рассмотрена принципиально новая система ведения работ по подготовке горной массы к экскавации, которая была опробована на месторождении «Голодай Гора».

35

Согласно этой системе проводится проектирование каждого взрыва, расчетным путем определяются точки сетки скважин, гарантирующие стопроцентный результат при проработке линий сопротивлений по подошве, обеспечивающие уменьшение зон выхода негабарита и пережога горной массы.

Подготовка массива состоит из трех основных этапов. 1. Проектирование горных работ.

На этом этапе определяются геометрические параметры блока и сетки скважин. Тестовыми взрывами подбирается сетка скважин, обеспечивающая оптимальный гранулометрический состав исходя из пропускной способности завода и типа выпускаемой готовой продукции. Определение параметров проводится посредством предварительной разметки блока и его съемки – профилирования лазерным сканером методом дистанционного зондирования. Объектами съемки являются откосы, верхняя и нижняя бровки блока, подошва и предварительные места расположения скважин. Специалист, проводящий съемку, находится на расстоянии 4075 метров от блока вне зон возможного обрушения породы. Результаты импортируются в программу обработки данных, в которой создается трехмерная модель блока. С помощью встроенных расчетных инструментов программы проводится профилирование (разрез) блока и определяется степень проработки массива по линиям наименьшего сопротивления каждой проектной скважины. При необходимости на местности проводится корректировка сетки скважин в соответствии с проектными решениями. В результате выдается задание на бурение буровому цеху.

2. Контроль качества буровых работ.

На этом этапе проводится контроль положения, глубины скважин и их отклонения от вертикали после бурения. Для этих целей используется инклинометр Boretack, данные с датчиков которого дают нам четкое представление о положении скважин в пространстве. Данные с регистратора импортируются в ранее созданный проект и проводится обработка всех фактических данных. На выходе устанавливаются величины отклонений от проектных решений и степень их возможного влияния на качество подготавливаемой горной массы. Практика показала, что на величины отклонений влияют диаметр скважин, скорость их бурения, а также установка бурового станка в рабочее положение. Как правило, с уменьшением диаметра увеличивается степень отклонения от вертикали скважин. Показательно, что при введении системы контроля буровых работ в действие оказалось, что на уступах со средней высотой 12 метров, на рабочих диаметрах 102 мм отклонения по подошве блока доходили до 1,5–2 метров (3%), в среднем от 0,5 до 1 метра (35%). При этом

36

сетка скважин по поверхности составляла 3,2 х 2,8 метра, т. е. отклонения доходили до половины шага сетки. В результате получалась весьма неоднородная масса с зонами пережога и выхода негабарита. В то же время при традиционном методе съемки обуренная сетка скважин соответствовала проектным решениям, а отклонения по дневной поверхности в плановом отношении скважин были минимальные.

3. Подготовка блока к взрыву. Здесь мы не будем останавливаться на самом взрывании, схемах инициации, применяемых типах взрывчатых веществ, так как это не предусмотрено темой доклада. На этом этапе особое внимание уделяется зачистке бортов от горной массы. Обязательно контролируются высота забойки, материал забойки. Высота забойки составляет около 3–3,5 метра. Контроль этого параметра важен, так как он влияет на качественную работу энергии взрыва в самом массиве и обеспечивает безопасность ведения взрывных работ.

Результаты

Проведенный комплекс работ позволил прогнозировать качество горной массы и управлять им уже на этапе проектирования взрыва. В полевых условиях были проведены замеры выхода негабарита на 12 проектных блоках. Негабаритный кусок определялся габаритами бункераприемника и составлял более 800 мм в любом направлении. Экскаватором в забое выкладывались все нагабаритные куски породы, превышающие или близкие к этому значению. Мастерами смен совместно с маркшейдерской службой проводился обмер всех негабаритных кусков и устанавливался их объем по отношению к объему блока. На заводе пров о- дился контрольный замер выхода забойной мелочи (0–20 мм). Далее проводились корректирующие действия по параметрам сетки и требованиям к соблюдению проектных решений на основе трехмерного моделирования забоя.

В результате корректирующих действий произошло снижение удельного расхода взрывчатых веществ с 1,3–1,4 до 0,8–0,9 кг/м3, уменьшение негабарита с 4,5–5% до 0,6–1,2% при сохранении выхода забойной мелочи на уровне 3–5%.

Дистанционные методы съемки обеспечивают безопасность ведения работ. Использование инклинометра, лазерного сканера и трехмерное моделирование на основе фактических данных позволяют получить реальную картину при подготовке блоков к взрыву. Приведенная схема работ дает возможность прогнозировать качество горной массы и управлять им, регулировать пропускную способность завода и снизить себестоимость горной массы.

37