RU2661769C1 - Method of refinement of deep kimberlite quarries - Google Patents

Method of refinement of deep kimberlite quarries Download PDF

Info

Publication number
RU2661769C1
RU2661769C1 RU2017126126A RU2017126126A RU2661769C1 RU 2661769 C1 RU2661769 C1 RU 2661769C1 RU 2017126126 A RU2017126126 A RU 2017126126A RU 2017126126 A RU2017126126 A RU 2017126126A RU 2661769 C1 RU2661769 C1 RU 2661769C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ore
spiral
kimberlite
slope
quarries
Prior art date
Application number
RU2017126126A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Артур Дмитриевич Андросов
Григорий Владимирович Шубин
Артур Артурович Андросов
Любовь Владимировна Петрова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова"
Priority to RU2017126126A priority Critical patent/RU2661769C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2661769C1 publication Critical patent/RU2661769C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C41/00Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
    • E21C41/26Methods of surface mining; Layouts therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to the mining industry and is created with reference to the development of deep kimberlite quarries in the extreme climatic conditions of the permafrost zone of the North. Method comprises the construction of a high vertical bench along the contour of the tube with preliminary pre-splitting, the strengthening of the proximal rock mass with cable ties from the underground excavations through the wells, shipment of diamond-bearing ore with its transportation using the motor vehicles through the spiral stems to the concentrating mill. Moreover, the spiral stems in the completion area pass from the side of the pit, while for working off the side pillars at a certain distance from the vertical slope, the annular horizontal excavation is constructed, the slope is strengthened with the cable ties, where the ties are located along and across the vertical bench, placing the prism of a possible collapse into the rope basket, which is fixed in the annular working with the cables to the channels, and transportation of ore is carried out both through the exits, which traverse along the ore body, and through the spiral workings with temporary storage of part of the ore at the site during the completion of ore exits.
EFFECT: technical result is the increased efficiency of refinement of kimberlite quarries under the conditions of transition to the development of reserves of deposits by means of the underground method.
1 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Способ доработки глубоких кимберлитовых карьеровA way to refine deep kimberlite quarries

Изобретение относится к горной промышленности и создано применительно к доработке глубоких кимберлитовых карьеров в экстремальных климатических условиях криолитозоны Севера.The invention relates to the mining industry and is created with reference to the completion of deep kimberlite quarries in extreme climatic conditions of the permafrost zone of the North.

Известен способ доработки кимберлитовых карьеров, включающий формирование высокого вертикального уступа, установку на его берме безопасности металлической предохранительной стенки, отработку глубинного участка кимберлитовой трубки с использованием электрических экскавационных машин фрезерного типа, доставку горной массы со дна карьера на поверхность с помощью башенных кранов или аэростатических подъемников, обеспечивающих полноту выемки полезного ископаемого при открытом способе (см. Точилин В.Н. Ресурсосберегающие технологии разработки кимберлитовых трубок малых размеров / В сб: Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения. Матер. межд. научн.-практ. конф. (г.Мирный, 2001). - М: Изд. дом "Руда и металлы", 2002. - С. 346-351).There is a method of finalizing kimberlite quarries, including the formation of a high vertical ledge, installing a metal safety wall on its safety berm, working out the deep section of a kimberlite pipe using milling-type electric excavation machines, delivering the rock mass from the bottom of the quarry to the surface using tower cranes or aerostatic lifts, providing completeness of the extraction of minerals in the open method (see. Tochilin V.N. Resource-saving technologies p the development of small kimberlite pipes / Sat: Actual problems of the development of kimberlite deposits: current status and prospects of solution, Mater.International Scientific and Practical Conf. (Mirny, 2001) - M: Publishing House "Ore and Metals ", 2002. - S. 346-351).

Недостатками способа являются снижение безопасности выполнения технологических операций при ведении горных работ на подошвах вертикальных уступов, ограниченная область его применения ввиду незначительной высоты подъема башенных подъемников, низкая производительность вертикальной схемы подъема горной массы и дополнительные затраты на монтаже и демонтаже оборудования подъемников.The disadvantages of the method are the reduced safety of technological operations when conducting mining operations on the soles of vertical ledges, the limited scope of its application due to the insignificant height of the tower lifts, low productivity of the vertical scheme of lifting the rock mass and additional costs for mounting and dismounting the equipment of the lifts.

Известен также способ выемки полезного ископаемого под бортами карьера, включающий вскрытие и извлечение его отдельными блоками, не нарушая устойчивости борта, путем последующей пригрузки нижней части подработанного борта вскрышными породами до компенсации его ослабления (см. SU №926284, кл. Е21С41/00, опубл. 07.05.82).There is also known a method of extracting minerals under the sides of the quarry, including opening and extracting it in separate blocks, without violating the stability of the side, by subsequently loading the lower part of the side of the side of the side with overburden to compensate for its weakening (see SU No. 926284, class E21C41 / 00, publ. 07.05.82).

Недостатками известного решения являются необходимость дополнительной переэкскавации пород, ограниченная область применения преимущественно для горизонтальных пластообразных месторождений и значительные потери полезного ископаемого ввиду оставления неразрабатываемых предохранительных целиков.The disadvantages of the known solutions are the need for additional re-excavation of rocks, a limited area of application mainly for horizontal reservoir-like deposits and significant loss of minerals due to the abandonment of undeveloped safety pillars.

Известен способ выемки прибортовых целиков полезного ископаемого при доработке карьеров, включающий формирование устойчивого вертикального откоса борта образованием щели по контакту руды с породой, обуриванием целиков с поверхности, отбойку их в выработанное пространство карьера, укрепление приконтактного породного массива и отгрузку отбитой руды экскаваторами в автосамосвалы с вывозкой ее по карьерным дорогам (см. Рыльникова М.В. Комплексное освоение рудных месторождений комбинированным способом.- Магнитогорск, Изд. МГГУ, 1998.- С. 111-120).There is a method of excavating near-side mineral pillars during quarrying, including the formation of a stable vertical slope of the bead by forming a gap at the ore contact with the rock, drilling the pillars from the surface, breaking them into the mined quarry space, strengthening the contact rock mass, and shipment of the broken ore by excavators to dump trucks it along career roads (see Rylnikova M.V. Integrated development of ore deposits in a combined way. - Magnitogorsk, Publishing House of MGU, 1998.- P. 111-12 0).

Недостатками известного способа являются низкая эффективность, обусловленная значительной сложностью и трудоемкостью выполнения работ по укреплению приконтактного породного массива и повышенная опасность работе горнотранспортного оборудования, вызванная возможным вывалом горных пород из-за растепления трещиноватого приконтактного массива многолетнемерзлых пород.The disadvantages of this method are the low efficiency due to the significant complexity and the complexity of the work to strengthen the contact rock mass and the increased danger to the operation of mining equipment caused by possible rock failure due to the thawing of the fractured contact mass of permafrost.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ доработки глубоких кимберлитовых карьеров, включающий сооружение высокого вертикального уступа по контуру трубки с предварительным щелеобразованием, укрепление приконтактного породного массива, установку улавливающих полок на вертикальном откосе и отгрузку руды с вывозкой по временным съездам, отсыпанным из пустых пород (см. Власов В.М., Андросов А.Д. Технологии открытой добычи алмаза в криолитозоне - Якутск: Изд. ЯНЦ СО РАН. 2007. С. 202-204, 213-218).Closest to the invention in technical essence is a method for finalizing deep kimberlite quarries, including the construction of a high vertical ledge along the tube contour with preliminary slitting, strengthening the contact rock mass, installing catching shelves on a vertical slope, and shipment of ore with removal at temporary exits dumped from waste rocks (see Vlasov V.M., Androsov A.D. Technologies for open diamond mining in the permafrost zone - Yakutsk: Publishing House of the YaNTS SB RAS. 2007. P. 202-204, 213-218).

Известное решение характеризуется низкой эффективностью, вызванной значительными объемами выполнения вскрышных работ по выемке целиков при доработке карьеров, дополнительными затратами на сооружение спиральных съездов из пустых пород и снижением безопасности ведения горных работ под высокими вертикальными откосами.The known solution is characterized by low efficiency caused by significant volumes of overburden excavation operations during quarrying, additional costs for the construction of spiral ramps from waste rocks and a decrease in the safety of mining operations under high vertical slopes.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности доработки кимберлитовых карьеров в условиях перехода на освоение запасов месторождений подземным способом.The objective of the present invention is to increase the efficiency of refinement of kimberlite quarries in the transition to the development of reserves of deposits by underground mining.

Технический эффект, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в увеличении полноты извлечения алмазосодержащих руд и обеспечении безопасности работ под высокими вертикальными откосами при применении существующего горнотранспортного оборудования и без дополнительных капитальных вложений.The technical effect obtained when solving the problem is expressed in increasing the completeness of the extraction of diamond ores and ensuring the safety of work under high vertical slopes when using existing mining equipment and without additional capital investments.

Для решения поставленной задачи способ доработки глубоких кимберлитовых карьеров включает проходку с борта карьера в зоне доработки спиралевидных стволов, при этом для отработки бортовых целиков на определенном расстоянии от вертикального откоса сооружают кольцевую горизонтальную выработку, откос укрепляют тросовыми стяжками, причем стяжки располагают вдоль и поперек вертикального уступа, помещая призму возможного обрушения в тросовую корзину, закрепленную в кольцевой выработке тросами к швеллерам, а транспортирование руды производят как через съезды, пройденные по рудному телу, так и спиралевидные выработки с временным складированием части руды на рабочей площадке в период доработки рудных съездов. To solve this problem, the method of finalizing deep kimberlite quarries involves driving from the side of the quarry in the zone of completion of spiral trunks, while to work on the pillars at a certain distance from the vertical slope, an annular horizontal excavation is constructed, the slope is strengthened with cable ties, and the couplers are placed along and across the vertical ledge , placing the prism of a possible collapse in a cable basket, fixed in an annular mine with cables to the channels, and ore transportation is made They are dressed both through the exits passed through the ore body, and spiral workings with temporary storage of part of the ore at the work site during the completion of the ore exits.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».A comparative analysis of the characteristics of the claimed solution with the signs of analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

В новом способе новыми признаками в сравнении с известными решениями являются:In the new method, new features in comparison with known solutions are:

• использование спиралевидных подземных выработок, пройденных с борта карьера на глубину его дорабатываемого участка;• the use of spiral underground workings, passed from the side of the quarry to the depth of its being developed section;

• создание тросовой стяжки по откосу и верхней площадке вертикального уступа, помещая призму возможного обрушения в тросовую корзину;• creating a cable tie along the slope and the upper platform of the vertical ledge, placing the prism of a possible collapse in the cable basket;

• сооружение кольцевой горизонтальной выработки с размещением в ней швеллеров для закрепления тросовой стяжки;• the construction of an annular horizontal mine with the placement of channels in it to secure the cable ties;

• создание временного склада руды на рабочей площадке в период доработки рудных съездов.• Creation of a temporary ore warehouse at the site during the completion of ore congresses.

Все указанные новые признаки исключают недостатки существующих способов доработки глубоких кимберлитовых карьеров и обеспечивают следующие усиленные новые положительные свойства:All these new features eliminate the shortcomings of existing methods for finalizing deep kimberlite quarries and provide the following enhanced new positive properties:

• использование спиралевидных подземных выработок в зоне доработки исключает производство дополнительных объемов вскрыши для выемки бортовых целиков руды;• the use of spiral underground workings in the completion zone precludes the production of additional overburden volumes for excavating the onboard pillars of ore;

• создание тросовой стяжки по откосу и верхней площадке вертикального уступа и последующее формирование тросовой корзины обеспечивают безопасные условия ведения работ под вертикальными откосами;• creation of a cable tie along the slope and the upper platform of the vertical ledge and the subsequent formation of the cable basket provide safe working conditions under vertical slopes;

• временное складирование руды на рабочей площадке уступа в период доработки рудных съездов обеспечивает полноту выемки алмазосодержащих руд в процессе завершения горных работ.• temporary storage of ore on the working platform of the ledge during the completion of ore congresses ensures the full extraction of diamond-containing ores in the process of completing mining operations.

Заявленное решение иллюстрируется чертежами. На фигуре 1 показана схема размещения спиралевидных подземных выработок в зоне доработки карьера на поперечном разрезе; на фигуре 2 - план расположения спиралевидных подземных и открытых выработок; на фигуре 3 - тросовая стяжка для удержания призмы возможного обрушения в устойчивом состоянии; на фигуре 4 - последовательные положения фронта горных работ в период доработки карьера.The claimed solution is illustrated by drawings. The figure 1 shows the layout of the spiral underground workings in the area of completion of the quarry in a transverse section; figure 2 is a plan of the location of the spiral underground and opencast mining; figure 3 - cable tie to hold the prism of a possible collapse in a steady state; figure 4 - sequential position of the front of mining during the completion of the quarry.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Карьер 1 отработан до проектной глубины, характеризующейся положением 2. При этом по контуру рудного тела 3 остаются целики руды 4 (см. фиг. 1). Для выемки данных целиков с отм. 0 борта карьера проходят наклонные спиралевидные подземные выработки 5 на глубину его дорабатываемого участка (отм. –60 м). Затем по контуру рудного тела 3 проходят спиралевидные съезды 6 до отм. –30 м (см. фиг. 2). По мере формирования рабочих площадок 7 и 8 соответственно на горизонтах -15 м, -30 м и перемещения фронта работ на достаточное расстояние поперек рудного тела 3 (отм -30 ÷ -60 м) проходят глубокую траншею 9. Quarry 1 has been worked out to the design depth, characterized by position 2. In this case, ore pillars 4 remain along the contour of the ore body 3 (see Fig. 1). For data extraction from pillars with an elev. 0 side of the quarry pass inclined spiral underground workings 5 to the depth of its being developed section (mark -60 m). Then, along the contour of the ore body 3, spiral congresses 6 pass to elevation. –30 m (see Fig. 2). As the formation of working sites 7 and 8, respectively, at the horizons of -15 m, -30 m and the movement of the front of the work to a sufficient distance across the ore body 3 (elevation -30 ÷ -60 m) pass a deep trench 9.

На отм. -60 м производят стыковку глубокой траншеи 9 со спиралевидными подземными выработками 5. Таким образом, от дна карьера 2 на дневную поверхность формируют новую транспортную схему через подземные выработки 5 и существующие спиральные рудные съезды 6. On mark -60 m dock the deep trench 9 with the spiral underground workings 5. Thus, from the bottom of the open pit 2 to the day surface, a new transport scheme is formed through the underground workings 5 and the existing spiral ore exits 6.

Кроме того, для обеспечения безопасности работ под вертикальным уступом 10 и поддержания призмы возможного обрушения 11 в устойчивом состоянии, ее укрепляют тросовыми стяжками 12, уложенными в скважинах и закрепленных швеллерами 13 в кольцевой подземной выработке 14. Причем подземную выработку располагают на некотором расстоянии от вертикального откоса уступа 10 (см. фиг. 3).In addition, to ensure the safety of work under a vertical ledge 10 and to maintain the prism of a possible collapse 11 in a stable state, it is strengthened with cable ties 12 laid in wells and secured with channels 13 in an annular underground mine 14. Moreover, the underground mine is placed at a certain distance from the vertical slope ledge 10 (see Fig. 3).

Горные работы в пространстве карьера при его доработке развивают в следующей последовательности. Mining operations in the quarry space during its development are developed in the following sequence.

Вначале отрабатывают горизонты -15 и -30 м. Затем приступают к разработке горизонтов -45 и -60 м. В процессе ликвидации рудных целиков 4 и съездов 6 формируют временный склад руды 15 дна карьера 2 (см. фиг. 4). После формирования новой транспортной схемы через подземные выработки 5 приступают к доработке бортовых целиков руды 4 и ликвидации рудных съездов 6. Доработка карьера осуществляется с применением существующего горнотранспортного оборудования без дополнительных капитальных вложений, т.е. экскаваторно-автомобильными комплексами. First, work out horizons of -15 and -30 m. Then proceed to the development of horizons of -45 and -60 m. In the process of eliminating ore pillars 4 and ramps 6 form a temporary ore warehouse 15 at the bottom of quarry 2 (see Fig. 4). After the formation of a new transportation scheme through underground workings 5, they begin to finalize the on-board pillars of ore 4 and eliminate the ore exits 6. The quarry is refined using the existing mining transportation equipment without additional capital investments, i.e. excavator and car complexes.

Таким образом, разработанный способ обеспечивает эффективную и безопасную доработку глубоких кимберлитовых карьеров в условиях перехода на освоение запасов месторождений подземным способом.Thus, the developed method provides an effective and safe completion of deep kimberlite quarries in the context of the transition to the development of reserves of underground deposits.

Пример конкретной реализации способаAn example of a specific implementation of the method

Исходные данные для расчетов приняты следующие:The initial data for the calculations are as follows:

- конечная глубина карьера, Нк= 330м;- the final depth of the quarry, N to = 330m;

- глубина дорабатываемого участка, Нд = 60м;- depth of the section under development, N d = 60m;

- диаметр кимберлитовой трубки, d = 200м;- the diameter of the kimberlite pipe, d = 200m;

- высота рабочего уступа, hу = 15м;- the height of the working ledge, h y = 15m;

- генеральный угол откоса борта карьера, ɤ= 50°;- the general angle of slope of the side of the quarry, ɤ = 50 °;

- себестоимость разработки 1м3 горных пород открытым способом, Со = 3,41 долл/м3;- the cost of developing 1 m 3 of rocks in an open way, With about = 3.41 dollars / m 3 ;

- себестоимость разработки 1м3 горных пород подземным способом, Сп = 10,2 долл/м3;- the cost of developing 1 m 3 of rocks by underground method, With p = 10.2 dollars / m 3 ;

- уклон спиральных съездов по борту карьера, β = 4°;- the slope of the spiral ramps on the side of the quarry, β = 4 °;

- угол откоса рабочего уступа, α= 75°;- the slope angle of the working ledge, α = 75 °;

- ширина спирального съезда, Шс = 20м;- the width of the spiral exit, W with = 20m;

- площадь поперечного сечения наклонного ствола для перемещения автосамосвалов, Sп = 134м2;- the cross-sectional area of the inclined shaft for moving dump trucks, S p = 134m 2 ;

- уклон наклонного ствола, ∆ = 4°.- the slope of the inclined trunk, ∆ = 4 °.

Расчеты выполнены в следующей последовательности:The calculations are performed in the following sequence:

1. Объемы руды, оставленные в бортах карьера как технологические потери - Vп 1. The volume of ore left on the sides of the quarry as technological losses - V p

Vп =

Figure 00000001
с * h2 у * ctgβ,V p =
Figure 00000001
c * h 2 y * ctgβ,

где Шс - ширина спирального съезда, м;where W with - the width of the spiral exit, m;

hу - высота рабочего уступа, м;h y - the height of the working ledge, m;

β - уклон спирального съезда, м.β - the slope of the spiral exit, m

т.е. Vп = 4 * 0,5 * 152 * ctg4° +152 *20 * ctg 4° + 2 * 152 * 20 * ctg4° + 3* 152 *20 *ctg4° + 4* 152 *20 *ctg4° = 6435 + 65250 + 130500 + 195750 +261000 = 658935 м3 those. V p = 4 * 0.5 * 15 2 * ctg4 ° +15 2 * 20 * ctg 4 ° + 2 * 15 2 * 20 * ctg4 ° + 3 * 15 2 * 20 * ctg4 ° + 4 * 15 2 * 20 * ctg4 ° = 6435 + 65250 + 130500 + 195750 +261000 = 658935 m 3

2. Объемы производства дополнительной вскрыши для выемки целиков - Vв 2. Volumes of production of additional overburden for the extraction of pillars - V in

а) объемы вскрыши при отработке карьера на глубину 300 м - V1 a) overburden volumes during quarry mining to a depth of 300 m - V 1

V1 = (S1 + S2) * 0,5 * Нк1,V 1 = (S 1 + S 2 ) * 0.5 * N k1 ,

где Нк1 - глубина карьера, м;where N k1 - the depth of the quarry, m;

S1,S2 - соответственно, площадь дна карьера и площадь по дневной поверхности, м2;S 1 , S 2 - respectively, the area of the bottom of the quarry and the area on the surface, m 2 ;

S1 =

Figure 00000002
2 = 3,14 * 1002 = 31400 м2 = 31,4 тыс.м3 S 1 =
Figure 00000002
2 = 3.14 * 100 2 = 31400 m 2 = 31.4 thousand m 3

S2 =

Figure 00000002
2= 3,14 * (R + H * ctg
Figure 00000003
) = 3,14 * ( 100 + 300 * ctg50° ) = 400111 м2 = 400, 1 тыс.м2 S 2 =
Figure 00000002
2 = 3.14 * (R + H * ctg
Figure 00000003
) = 3.14 * (100 + 300 * ctg50 °) = 400111 m 2 = 400, 1 thousand m 2

V1 =

Figure 00000004
* Hк1 = 0,5 * (31400 + 400111) * 300 = 64726650 м3 = 64,7 млн.м3 V 1 =
Figure 00000004
* H k1 = 0.5 * (31400 + 400111) * 300 = 64726650 m 3 = 64.7 million m 3

б) объемы вскрыши при отработке карьера на глубину 360 м - V2 b) overburden volumes during quarry mining to a depth of 360 m - V 2

V2 = ( S1 + S2 ) * 0,5 * Нк2,V 2 = (S 1 + S 2 ) * 0.5 * N k2 ,

где Нк2- глубина карьера второго этапа, м;where N k2 - the depth of the quarry of the second stage, m;

S1 =

Figure 00000002
Figure 00000002
2= 31400 м2 Sone =
Figure 00000002
Figure 00000002
2= 31400 m2

S2=

Figure 00000005
Figure 00000005
* ( R+ Hк2 * ctg
Figure 00000003
Figure 00000003
) )2 = 3,14 * (100+360 * 0,839)2 = 507436 м2 = 507,4 тыс.м2 S 2 =
Figure 00000005
Figure 00000005
* (R + H K2 * ctg
Figure 00000003
Figure 00000003
)) 2 = 3.14 * (100 + 360 * 0.839) 2 = 507436 m 2 = 507.4 thousand m 2

V2=

Figure 00000004
Figure 00000004
* Hк2 = 0,5 (31400 + 507436) * 360 = 96990480 м3 = 96,99 млн.м3 V 2 =
Figure 00000004
Figure 00000004
* H k2 = 0.5 (31400 + 507436) * 360 = 96990480 m 3 = 96.99 million m 3

Vв= V2 - V1 = 96,99 - 64,7 = 32,29 млн.м3 V in = V 2 - V 1 = 96.99 - 64.7 = 32.29 million m 3

То есть, для выемки бортовых целиков руды традиционным способом (с разносом бортов карьера) потребуется вынуть 32,29 млн. м3 вскрышных пород. That is, for the extraction of onboard pillars of ore in the traditional way (with the separation of the sides of the quarry), 32.29 million m 3 of overburden rocks will need to be removed.

Следовательно, затраты на производство вскрышных работ для выемки целиков руды при традиционной технологии З1 составят, Therefore, the cost of the production of stripping operations for the extraction of pillars of ore with traditional technology Z 1 will be

З1 = Vв * Со ,З 1 = V в * С о ,

где Со – себестоимость разработки 1м3 горных пород открытым способом, долл/м3 where With about - the cost of developing 1 m 3 of rocks in an open way, $ / m 3

З1 = 32,29 * 3,41 = 110,1 млн.долл.З 1 = 32.29 * 3.41 = 110.1 million dollars.

3. Рекомендуемая технология не требует производства вскрышных работ. Затраты предусматриваются только на проходку наклонных спиралевидных стволов, пройденных с борта карьера уклоном 4° на глубину 60 м.3. Recommended technology does not require overburden operations. Costs are provided only for the excavation of inclined spiral trunks, passed from the side of the quarry with a slope of 4 ° to a depth of 60 m.

а) длина наклонного ствола рассчитывается по формуле,a) the length of the inclined shaft is calculated by the formula,

Lств =

Figure 00000006
Figure 00000006
=
Figure 00000007
Figure 00000007
= 860 м,L stem =
Figure 00000006
Figure 00000006
=
Figure 00000007
Figure 00000007
= 860 m,

где Lств- длина наклонного ствола, м.where L stem - the length of the inclined trunk, m

б) объемы работ по проходке наклонного ствола будут равны,b) the scope of work for sinking the inclined shaft will be equal,

Vств = Sств * Lств = 120 * 860 = 103200 м3 = 103,2 тыс.м3,V st = S st * L st = 120 * 860 = 103,200 m 3 = 103.2 thousand m 3 ,

где Sств- площадь поперечного сечения ствола, м2,where S stem - the cross-sectional area of the trunk, m 2 ,

Sств = 120м2 S shaft = 120m 2

Тогда затраты на проходку ствола З2 при рекомендуемой технологии составят,Then the cost of sinking the barrel Z 2 with the recommended technology will be,

З2 = Vств* Сп,З 2 = V stem * С p ,

где Сп - себестоимость разработки 1м3 горных пород под подземным способом, долл.м3 where C p - the cost of developing 1m 3 rocks under the underground method, $ m 3

З2 = 103200 * 10,2 = 1,06 млн.долл.З 2 = 103200 * 10.2 = 1.06 million dollars

Экономический эффект рассчитан как разность затрат при традиционной и рекомендуемой технологиях выемки целиков, т.еThe economic effect is calculated as the cost difference with the traditional and recommended technologies for the extraction of pillars, i.e.

Э = З1 - З2,E = Z 1 - Z 2 ,

где Э - экономический эффект от реализации нового технического решения, млн.долл.where E is the economic effect of the implementation of the new technical solution, mln.

Э= 110,1-1,06 = 109,04 млн.долл.E = 110.1-1.06 = 109.04 million dollars.

В таблице приведены ожидаемые технико-экономические показатели от внедрения новой технологии доработки карьера. Из полученных результатов следует, что разработанная новая технология доработки карьеров с применением подземных выработок обеспечивает дополнительную прибыль алмазодобывающему предприятию в размере 109,4 млн.долл. При этом будут созданы наилучшие условия отработки глубоких горизонтов кимберлитовых трубок в условиях перехода от открытых работ к подземным. Кроме того, разработку следует рекомендовать для внедрения на действующих предприятиях в условиях убывания минерально-сырьевых запасов алмазосодержащих руд.The table shows the expected technical and economic indicators from the introduction of a new technology for refinement of the quarry. From the results it follows that the developed new technology for quarrying with the use of underground workings provides an additional profit to the diamond mining company in the amount of 109.4 million dollars. At the same time, the best conditions will be created for mining deep horizons of kimberlite pipes in the transition from open work to underground. In addition, the development should be recommended for implementation at existing enterprises in the conditions of decreasing mineral reserves of diamond ores.

ТаблицаTable

Ожидаемые технико-экономические показатели от внедрения новой технологии доработки карьераExpected technical and economic indicators from the introduction of a new technology for refinement of the quarry

№№
n/n
№№
n / n
Наименование показателейThe name of indicators ОбозначенияDesignations Технологии Technologies
ТрадиционнаяTraditional РекомендуемаяRecommended 1one Конечная глубина карьера, мFinal quarry depth, m Нк N to 300,0300,0 360,0360,0 В т.ч. дорабатываемая глубина, мIncluding final depth, m Нк2 - Нк1 N k2 - N k1 60,060.0 60,060.0 22 Диаметр кимберлитовой трубы, мThe diameter of the kimberlite pipe, m dd 200,0200,0 200,0200,0 33 Объемы целиков руды в бортах карьера, тыс.м3 The volume of pillars of ore in the sides of the quarry, thousand m 3 Vп V p 658,9658.9 658,9658.9 4four Объемы производства вскрышных работ для выемки целиков руды, млн.м3 Production volumes of stripping operations for the extraction of pillars of ore, mln.m 3 Vc 32,2932.29 -- 55 Объемы работ по проходке наклонных стволов, тыс.м3 The volume of work on the sinking of inclined shafts, thousand m 3 Vств V stem -- 103,2103,2 66 Себестоимость разработки 1м3 горных пород открытым способом, долл/м3 The cost of developing 1 m 3 of open-cast rock, $ / m 3 Со With about 3,413.41 -- 77 Себестоимость разработки 1м3 горных пород подземным способом, долл/м3 The cost of developing 1m 3 of rocks underground, $ / m 3 Сп C p -- 10,210,2 88 Затраты на выполнение вскрышных работ, млн.доллStripping costs, mln USD З1 W 1 110,1110.1 -- 99 Затраты на проходку наклонных спиралевидных стволов в зоне доработки, млн.доллExploration costs of inclined spiral-shaped trunks in the completion zone, mln USD З2 H 2 -- 1,061.06 1010 Снижение затрат на выемку бортовых целиков руды, млн.доллLower costs for the extraction of onboard pillars of ore, mln USD ЭE -- 109,04109.04 Примечание: стоимостные данные взяты из фактических показателей разработки 1м3 горных пород на предприятиях АК "АЛРОСА"Note: cost data are taken from actual indicators of development of 1m 3 of rocks at ALROSA enterprises

Claims (1)


Способ доработки глубоких кимберлитовых карьеров, включающий сооружение высокого вертикального уступа по контуру трубки с предварительным щелеобразованием, укрепление приконтактного породного массива тросовыми стяжками из подземных выработок через скважины, отгрузку алмазосодержащей руды с вывозкой автомобильным транспортом через спиралевидные стволы на обогатительную фабрику, отличающийся тем, что спиралевидные стволы в зоне доработки проходят с борта карьера, при этом для отработки бортовых целиков на определенном расстоянии от вертикального откоса сооружают кольцевую горизонтальную выработку, откос укрепляют тросовыми стяжками, причем стяжки располагают вдоль и поперек вертикального уступа, помещая призму возможного обрушения в тросовую корзину, закрепленную в кольцевой выработке тросами к швеллерам, а транспортирование руды производят как через съезды, пройденные по рудному телу, так и спиралевидные выработки с временным складированием части руды на рабочей площадке в период доработки рудных съездов.

A method for finalizing deep kimberlite quarries, including the construction of a high vertical ledge along the tube contour with preliminary slitting, strengthening the contact rock mass with cable ties from underground workings through wells, shipment of diamond-containing ore with road transport through spiral trunks to an enrichment plant, characterized in that it has spiral trunks in the completion zone, they pass from the quarry, while for working off the side pillars at a certain distance tons of vertical slope, an annular horizontal excavation is constructed, the slope is strengthened with cable ties, and the couplers are placed along and across the vertical ledge, placing the prism of possible collapse in a cable basket fixed in the ring working with cables to the channels, and ore transportation is carried out as through exits passed through the ore body and spiral workings with temporary storage of part of the ore at the working site during the completion of ore exits.
RU2017126126A 2017-07-21 2017-07-21 Method of refinement of deep kimberlite quarries RU2661769C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126126A RU2661769C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Method of refinement of deep kimberlite quarries

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126126A RU2661769C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Method of refinement of deep kimberlite quarries

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661769C1 true RU2661769C1 (en) 2018-07-20

Family

ID=62916880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017126126A RU2661769C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Method of refinement of deep kimberlite quarries

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2661769C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691032C1 (en) * 2018-12-26 2019-06-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method for kimberlite pipe
RU2698750C1 (en) * 2019-04-17 2019-08-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method for development of deep horizons of diamond-mining pits in cryolithozone conditions
RU2755772C1 (en) * 2021-03-15 2021-09-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» Method for developing close-located diamond-containing ore bodies

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975053A (en) * 1973-12-03 1976-08-17 Kochanowsky Boris J Mining methods as such and combined with equipment
RU2294434C1 (en) * 2005-09-27 2007-02-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method for opencast steep deposit mining
RU2392434C1 (en) * 2008-12-22 2010-06-20 Георгий Михайлович Еремин Method to provide for stability of high ledges
RU114340U1 (en) * 2011-10-31 2012-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" BOARD CAREER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3975053A (en) * 1973-12-03 1976-08-17 Kochanowsky Boris J Mining methods as such and combined with equipment
RU2294434C1 (en) * 2005-09-27 2007-02-27 Акционерная компания "АЛРОСА" (Закрытое акционерное общество) Method for opencast steep deposit mining
RU2392434C1 (en) * 2008-12-22 2010-06-20 Георгий Михайлович Еремин Method to provide for stability of high ledges
RU114340U1 (en) * 2011-10-31 2012-03-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова" BOARD CAREER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ВЛАСОВ В.М. и др., Технологии открытой добычи алмаза в криолитозоне, Якутск, Изд. ЯНЦ СО РАН, 2007, с. 202-204, 213-218. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2691032C1 (en) * 2018-12-26 2019-06-07 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method for kimberlite pipe
RU2698750C1 (en) * 2019-04-17 2019-08-29 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Восточный федеральный университет имени М.К.Аммосова" Method for development of deep horizons of diamond-mining pits in cryolithozone conditions
RU2755772C1 (en) * 2021-03-15 2021-09-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» Method for developing close-located diamond-containing ore bodies

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104790956B (en) It is remotely controlled roadway formula exploitation end and helps coal technique
RU2661769C1 (en) Method of refinement of deep kimberlite quarries
CA2883015C (en) A system for the reduction in applied energy, improved efficiencies and reduced costs in open pit mining
WO2019051569A1 (en) Method for underground mining of minerals
AU2015100065A4 (en) A System for the Reduction in Applied Energy, Improved Efficiencies and Reduced Costs in Open Pit Mining
RU2559262C1 (en) Method of open development of deposits with use of combined transport
US10648331B2 (en) Method of strip mining
RU2348808C2 (en) Method of preparing bottom of block
RU2571776C1 (en) Open development of steep ore bodies
RU2553672C2 (en) Method of opened development of long steep dipping fields with internal dumping
RU2425220C1 (en) Method for formation of steeply inclined transport access track
CN115110955A (en) Improved process for mining steeply inclined lenticular ore body by stage chamber method
AU2014100343B4 (en) A System for the Reduction in Applied Energy, Improved Efficiencies and Reduced Costs in Open Pit Mining
RU2521987C1 (en) Selecting working of unworked edge of upland mineral deposit quarry working zone
Pyzhik et al. Dry raw material technogenic deposits formation and development
RU2294433C1 (en) Method for closely located ore bodies cutting with separate pits
RU2563895C1 (en) Method of open and underground mining of series of semi-steep coal layers
Ross-Brown Design considerations for excavated mine slopes in hard rock
Salati et al. Proposed mining and processing methods for effective management of artisanal and small-scale gold mining in Nigeria
RU2691032C1 (en) Method for kimberlite pipe
RU2213224C1 (en) Method of opencast mining of mineral deposits
SU877010A1 (en) Method of preparing quarry levels
Gogolewska Surface and underground mining technology
RU2515649C1 (en) Method of combined development of elongated deposits of steeply pitching seams
RU2547858C1 (en) Extraction method of diamond-containing ores from pillars