Технология доработки месторождений кимберлитов с применением канатной системы подъема горной массы

Целью данного исследования является повышение производительности и экономической эффективности горных работ на основе внедрения новых технико-технологических решений процессов выемки и транспортировки горной массы при доработке крутопадающих рудных тел, в частности на месторождениях кимберлитов, открытым способом. В статье проводится анализ известных технологических схем и горного оборудования по выемке и транспортировке (подъему) горной массы с нижних горизонтов глубоких карьеров. Перспективным направлением совершенствования технологий доработки крутопадающих рудных тел являются углубочные зоны с высокими вертикальными уступами. Автором предлагается технология доработки месторождения кимберлитов с применением комплекса горнотранспортного оборудования, включающего усовершенствованную фрезерную машину и канатную систему подъема горной массы. Фрезерная машина оснащена упаковочной установкой, обеспечивающей непрерывную загрузку мягких контейнеров горной массой без прекращения фрезерования рудного тела при замене мягких контейнеров под погрузкой. Канатная система подъема состоит из трех лебедок, установленных на дневной поверхности карьера, а также тельфера с захватным устройством и осуществляет подъем мягких контейнеров с рабочей площадки углубочной зоны к перегрузочному пункту на промежуточном горизонте карьера, откуда горная масса автосамосвалами доставляется на поверхность. Применение предлагаемого технико-технологического решения позволяет вести доработку рудного тела с обеспечением непрерывного процесса выемки усовершенствованной фрезерной машиной. Подъем горной массы из углубочной зоны канатной системой обусловливает невысокую удельную энергоемкость процесса и позволяет вести открытые горные работы с минимальным коэффициентом текущей вскрыши, что обеспечивает эффективное вовлечение в разработку оставшихся запасов.

углубочная зона, фрезерная машина, горная масса, мягкие контейнеры, канатная система, автосамосвал

1. Jarvie-Eggart M.E. Responsible Mining: case studies in managing social & environmental risks in the developed world. Colorado: Society for Mining, Metallurgy and Exploration, 2015. 804 р.

2. Frank U. Multi-perspective enterprise modeling: foundational concepts, prospects and future research challenges // Software & Systems Modeling. 2014. Vol. 13. No. 3. P. 941–962.

3. Чебан А.Ю. Способ доработки глубокого карьера с применением фрезерных машин // Маркшейдерия и недропользование. 2017. № 4. С. 23–29.

4. Тарасов П.И., Журавлев А.Г., Фурин В.О. Обоснование технологических параметров углубочного комплекса // Горное оборудование и электромеханика. 2011. № 9. С. 2–10.

5. Чебан А.Ю. Совершенствование технологий открытой разработки месторождений с использованием карьерных комбайнов и отвалообразователей // Записки Горного института. 2015. Т. 214. С. 23–27.

6. Kumar C., Murthy V., Kumaraswamidhas L., Prakash A. Influence of cutting drum specifications on the production performance of surface miner under varied rock strength – some investigations // Journal of Mines, Metals & Fuels. 2016. Vol. 64. No. 5. P. 181–186.

7. Чебан А.Ю. Технология разработки сложноструктурного месторождения апатитов и выемочно-сортировочный комплекс для ее осуществления // Записки Горного института. 2019. Т. 238. С. 399–404. https://doi.org/10.31897/pmi.2019.4.399

8. Wirtgen surface mining for selective limestone mining in the North Caucasus. Russia // Zement-Kalk-Gips International. 2014. Vol. 67. No. 10. P. 18–19.

9. Prakash A., Murthy V., Singh K. Rock excavation using surface miners: an overview of some design and operational aspects // International Journal of Mining Science and Technology. 2013. Vol. 23. Iss. 1. P. 33–40. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2013.01.006

10. Ермаков С.А., Федоров Л.Н. Новые способы разработки малообъемных алмазных месторождений и доработки подкарьерных запасов алмазов // Наука и образование. 2015. № 4. С. 62–67.

11. Беспальков А.А., Журавлев А.Г. Технические вопросы при использовании кабельных кранов при ведении горных работ // Проблемы недропользования. 2017. № 2. С. 85–95.

12. Пат. № 2571776, Российская Федерация, МПК Е21С 41/26. Способ открытой разработки крутопадающих рудных тел / С.Л. Бабаскин, А.Н. Акишев, В.С. Самоволов. Заявл. 30.09.2014; опубл. 20.12.2015. Бюл. № 35.

13. Точилин В.И. Отработка подкарьерных запасов трубки «Интернациональная» с использованием аэрогеотехнологии // Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999. № 5. С. 197–200.

14. Полярин Ю.Н. Мягкие контейнеры – транспортная тара XXI века // Склад и техника. 2005. № 1. С. 10–14.