ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ БЕДНЫХ РУД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВЫСОТЫ ЭТАЖА И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ РУДНИКА
Authors: Антипин Юрий Георгиевич , Барановский Кирилл Васильевич , Рожков Артём Андреевич , Никитин Игорь Владимирович , Соломеин Юрий Михайлович 
Published: December 2024

Для условий отработки мощных крутопадающих месторождений бедных руд исследовано влияние основных горнотехнических параметров подземного рудника, определяющих показатели эффективности технологии добычи, - высоты этажа и годовой производственной мощности. Вследствие невысокой извлекаемой ценности бедных руд влияние уровня эксплуатационных затрат на эффективность технологии возрастает. Для снижения уровня затрат и улучшения показателей извлечения руды предложено перейти с традиционной для рассматриваемых условий технологии одностадийной выемки с подэтажным обрушением к сконструированному рациональному варианту отработки запасов с двухстадийной технологией этажной отработки блока камерами под изолирующим междуэтажным целиком на первой стадии и обрушением междукамерных целиков - на второй. Проведено экономико-математическое моделирование рассматриваемых технологий, установлены зависимости технико-экономических показателей от высоты этажа и производственной мощности подземного рудника, изменяющихся в интервалах от 40 до 100 м и от 0,8 до 2,4 млн т в год, соответственно. Исследованы показатели извлечения руды, производительность труда при подготовительно-нарезных работах и очистной выемке, себестоимость добычи. Установлено, что показатели потерь (менее 20 %) и разубоживания (менее 25 %) по предлагаемой технологии достигают лучших значений относительно традиционного варианта при высоте этажа от 80 и от 60 м, соответственно. Производительность труда по системе разработки в предлагаемом варианте падает с увеличением высоты этажа, что обусловлено возрастающей долей проходки вертикальных выработок, однако при высоте этажа 80 м превосходит данный показатель при системе подэтажного обрушения. Этажно-камерная система с последующим обрушением целиков обладает наименьшей себестоимостью при производственной мощности 1,6 млн т в год, снижая данный показатель относительно традиционной технологии в 1,7 раза. Таким образом, определено, что предлагаемый вариант системы разработки наиболее эффективен в сравнении с традиционной технологией при высоте этажа 80 м и годовой производственной мощности рудника 1,6 млн т.

For the conditions of mining of powerful sloping low-grade ore deposits, the influence of the main mining technical parameters of an underground mine, which determine the efficiency indicators of mining technology, such as level height and annual production capacity, is studied. Due to the low recoverable value of low-grade ores, the impact of the level of operating costs on the efficiency of the technology increases. To reduce the level of costs and to improve the ore extraction indicators, it is proposed to switch from the traditional single-stage mining technology for the conditions under consideration with sublevel caving to the designed rational variant of reserves mining with two-stage technology of level open stoping under the isolating level pillar at the first stage and the collapse of interchamber pillars at the second one. The economic and mathematical modeling of the technologies under consideration was carried out, technical and economic indicators depending on the height of the level and the production capacity of the underground mine were established, varying in the intervals from 40 to 100 m and from 0.8 to 2.4 million tons per year, respectively. The indicators of ore extraction, labor productivity during preparatory and cutting operations and stope excavation, and the cost of mining have been studied. It has been established that the indicators of losses (less than 20%) and dilution (less than 25%) according to the proposed technology reach the best values relative to the traditional option at a level height of 80 m and 60 m, respectively. Labor productivity in the development system in the proposed version decreases with increasing level height, which is due to the increasing share of vertical workings, but with a level height of 80 m it exceeds this indicator for the sublevel caving system. The level open stoping system with subsequent collapse of the pillars has the lowest cost with a production capacity of 1.6 million tons per year, reducing this figure by 1.7 times relative to the traditional technology. Thus, it was determined that the proposed version of the development system is the most effective in comparison with the traditional technology with a level height of 80 m and an annual production capacity of the mine of 1.6 million tons.