ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОЙ СКОРОСТИ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЯ ПРИ ВСКРЫТИИ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ НЮРБИНСКОГО КАРЬЕРА АК «АЛРОСА»
Authors: Игорь Андреевич Глебов , Юрий Иванович Лель 
Published: December 2024

Предложена инновационная технология вскрытия и разработки Нюрбинского карьера АК «АЛРОСА» до глубины 750 м, соответствующей глубине разведанных запасов. Технология включает два этапа: переход на глубине 370 м с традиционной схемы вскрытия на схему вскрытия крутонаклонными автосъездами (21 - 25 %) при использовании полноприводных самосвалов CAT-745C грузоподъемностью 41 т и переход на глубине 530 м на вскрытие законтурным автомобильным тоннелем спиральной формы, проходимым за зоной сдвижения. Приведены основные параметры инновационной схемы вскрытия. Предлагаемая технология позволяет увеличить углы откосов нерабочих бортов карьера с 45 - 48 град до 57 - 75 град, уменьшить объемы вскрыши до 3 - 8 раз и эффективно доработать запасы полезного ископаемого. Особое внимание уделено обоснованию необходимой скорости проходки тоннеля, оказывающей определяющее влияние на эффективность предлагаемой схемы вскрытия. Разработана методика расчета необходимой скорости проходки, учитывающая скорость углубки карьера, уклон автодорог, вертикальное расстояние между порталами тоннеля, углы наклона рабочего и нерабочего бортов карьера и направления углубки. Установлено, что в условиях Нюрбинского карьера необходимая скорость проходки должна быть не менее 19,7 м/мес. Применение современного проходческого оборудования на базе комбайна избирательного действия АМ-105 фирмы «Фест Альпине» обеспечивает максимальную скорость проходки до 60 - 70 м/мес. Установлено, что при уменьшении уклона тоннеля с 20 до 5 % необходимая скорость проходки возрастает в 2,4 - 3,0 раза и приближается к максимально возможной по техническим условиям. Это обусловливает необходимость и эффективность применения полноприводных автосамосвалов и повышенных уклонов при тоннельном вскрытии глубоких горизонтов кимберлитовых карьеров.

An innovative opening and development technology for Nyurba quarry of JC “ALROSA” to a depth of 750 m, the depth of known reserves, has been offered. The technology includes two stages: modifying the traditional scheme of opening at the depth of 370 m to a circuit opening steeply inclined ramp (21-25%) while using all-wheel drive dump trucks CAT-745C with lifting capacity of 41 t and transition at the depth of 530 m to the opening by a spiral-shaped road tunnel, made outside of displacement area. The main parameters of the innovative opening scheme are given. The proposed technology allows to increase the angles of slopes of non-working sides of the quarry from 45-48 degrees to 57-75 degrees, to reduce the volume of overburden to 3-8 times and to refine effectively the mineral reserves. Particular attention has been paid to the justification of the required speed of tunnel penetration which has a decisive impact on the effectiveness of the proposed opening scheme. The method of calculation of the required speed of penetration, taking into account the speed of the pit recess, slope of roads, the vertical distance between the portals of the tunnel, the inclination angles of the working and non-working quarry sides and the direction of the recess. It has been defined that in the conditions of the Nyurba quarry the required speed of penetration should be not less than 19.7 m/month. The use of modern heading equipment on the basis of selective action heading machine AM-105 of the company “Fest Alpine” provides a maximum rate of penetration up to 60-70 m/month. It has been determined that by reduction of the tunnel incline from 20% to 5% the necessary speed of penetrating increases 2,4-3,0 times and approaches the maximum possible under specifications. This coases the need and efficiency of the use of all-wheel drive dump trucks and increased slope at the tunnel opening of deep horizons of kimberlite open pits.