Обоснование подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений с учетом особенностей переходных процессов

В рамках нового методологического подхода выполнено научно-техническое обоснование оптимальной подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений с учетом особенностей переходных процессов. На основе анализа практики комбинированной разработки рудных месторождений выявлены особенности переходного процесса: резкое снижение величины производственной мощности предприятия и увеличение объемов капитальных вложений, определена его основная цель — создание наиболее благоприятных условий для трансформации горного предприятия из одного стабильного состояния в другое. Систематизированы типы переходных зон в зависимости от схемы ведения открытых и подземных горных работ в переходный период. Разработано 4 рациональных варианта подземной геотехнологии, учитывающие специфические факторы и условия, образованные при ведении открытых горных работ, обеспечивающие оптимальные параметры для развития подземных горных работ на новом стабильном этапе. Методом экономико-математического моделирования для условий Сафьяновского медноколчеданного месторождения исследовано влияние на валовую прибыль специфических факторов — глубины карьера, изменяющейся в диапазоне от 140 до 380 м, и глубины подкарьерных запасов, изменяющейся в диапазоне от 80 до 320 м. Установлен по критерию чистого дисконтированного дохода оптимальный вариант подземной геотехнологии, предусматривающий поэтапное вскрытие подкарьерных запасов автотранспортным уклоном из карьера и наклонным съездом с поверхности, отработку переходной зоны этажно-камерной системой с закладкой под рудным изолирующим целиком, сформированным в пределах переходной зоны, и дальнейшее освоение основных запасов этажно-камерной системой с закладкой под закладочным массивом.

Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Смирнов А.А., Никитин И.В. Обоснование подземной геотехнологии при комбинированной разработке рудных месторождений с учетом особенностей переходных процессов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 326–337. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-326-337.

Исследования выполнены в рамках государственного задания №075— 00581—19—00 по Теме №0405—2019—0005.

Соколов Игорь Владимирович¹ — докт. техн. наук, действительный член Академии горных наук, врио директора, е-mail: geotech@igduran.ru,
Антипин Юрий Георгиевич¹ — канд. техн. наук, зав. лабораторией подземной геотехнологии,
Смирнов Алексей Алексеевич¹ — канд. техн. наук, старший научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
Никитин Игорь Владимирович¹ — научный сотрудник лаборатории подземной геотехнологии,
¹ Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), 620075 г. Екатеринбург, ГСП-219, Мамина-Сибиряка 58.

1. Каплунов Д.Р., Рубан А.Д., Рыльникова М.В. Комплексное освоение недр комбинированными геотехнологиями / Под ред. акад. РАН К.Н. Трубецкого. — М.: ООО НИИИЦ «Недра-XXI», 2010. — 304 с.

2. Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В., Калмыков В.Н. Комбинированная разработка рудных месторождений. — М.: Изд-во «Горная книга», 2011. — 344 с.

3. Яковлев В.Л., Соколов И.В., Саканцев Г.Г., Кравчук И.Л. Исследование переходных процессов при комбинированной разработке рудных месторождений // Горный журнал. — 2017. — № 7. — С. 46–50.

4. Яковлев В.Л. Исследование переходных процессов — новый методологический подход к разработке и развитию инновационных технологий добычи и рудоподготовки минерального сырья при освоении глубокозалегающих сложноструктурных месторождений // Проблемы недропользования [Электронный ресурс]. — 2017. — № 2. — С. 5–14. URL: http://trud.igduran.ru (дата обращения: 18.11.2019).

5. Лоскутова О.В. Управление риском и экономической устойчивостью горных предприятий на основе теории нечетких множеств. — М.: Изд-во «Недра Коммюникейшенс Лтд», 2004. — 196 с.

6. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Никитин И.В., Тишков М.С. Обоснование параметров предохранительной подушки при отработке подкарьерных запасов трубки «Удачная» системами с обрушением // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2018. — № 2. — С. 52–62.

7. Trubetskoy K.N., Galchenko Y.P., Ainbinder I.I., Sabinyan G.V. Outlook for the enhanced safety and improved efficiency of diamond deposit mining. Journal of Mining Science, 2009, Vol. 45, no 6, pp. 581–589.

8. Ben-Awuah E., Richter O., Elkington T., Pourrahimian Y. Strategic mining options optimization: Open pit mining, underground mining or both. International Journal of Mining Science and Technology, 2016, Vol. 26, no 6, pp. 1065–1071.

9. King B., Goycoolea M., Newman A. Optimizing the open pit-to-underground mining transition. European Journal of Operational Research, 2017, Vol. 257, no 1, pp. 297–309.

10. Григорьев В.В., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Развитие горных работ в период перехода с открытого на подземный способ разработки Учалинского месторождения // Горный журнал. — 2010. — № 5. — С. 88–92.

11. Gromov E.V., Belogorodtsev O.V. Improvement of access methods for ore reserves beyond ultimate limits of open pits. Eurasian Mining, 2019. no 1. pp. 16–20.

12. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Никитин И.В. Принципы формирования и критерий оценки геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений подземным способом // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). — 2017. — № 9. — С. 151–160.

13. Волков Ю.В. Системы разработки подземной геотехнологии медноколчеданных месторождений Урала. — Екатеринбург: УрО РАН, 2001. — 198 с.

14. Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Никитин И.В. Теоретические основы геотехнологической стратегии освоения переходных зон рудных месторождений подземным способом // Проблемы недропользования [Электронный ресурс]. — 2019. — № 1. — С. 14–22. URL: http://trud.igduran.ru (дата обращения: 26.12.2019).

15. Душин А.В., Такташкин Б.А. Экономическая оценка минерально-сырьевого потенциала твердых полезных ископаемых с учетом национального ресурсного режима // Экономика региона. — 2013. — № 1. — С. 88–95.

16. Sitorous F., Cilliers J.J., Brito-Parada P.R. Multi-criteria decision making for the choice problem in mining and mineral processing: Applications and trends // Expert Systems with Applications, 2019. Vol. 121. pp. 393–417.

17. Рыльникова М.В., Калмыков В.Н., Ивашов Н.А. Эффективные схемы вскрытия при комбинированной разработке рудных месторождений // Недропользование — XXІ век. — 2007. — № 2. — С. 44–48.