Выбор природосберегающей технологии в зависимости от горно-геологических условий

Сокращение лесных массивов Ку-арского ущелья, загрязнение водоемов, сокращение мест обитания и ухудшение качества кормовых трав ухудшило условия существования местной флоры и фауны. Наблюдается сокращение численности многих видов, отдельные виды животных и растений занесены в Красную книгу (табл. 4).

Таким образом объекты добычи и переработки оказывают негативное влияние на окружающую среду, пора-

жая все элементы экосистемы. Важные комплексы природы - лесные массивы, биологически чистая вода, чистый воздух, флора и фауна - оказываются поврежденными и разрушенными. Загрязняющие вещества, выбрасываемые объектами добычи и переработки в окружающую среду, становятся источниками разрушения биосферы, препятствуя самовосстановлению природных условий и возобновлению ресурсов. ЕШ

— Коротко об авторах ------------------------------------------------------------

Шоджааталхоссейни Сейедали - преподаватель Керманского университета им. Бахонара (Bahenar University of Kerman), Иран,

Кокоев В. Т. - доктор технических наук, доцент

Рецензент д-р техн. наук, проф. Л.Н. Кашпар, РУДН.

------------------------------------------- © С. Шоджааталхоссейни,

В.Т. Кокоев, 2009

УДК 622:577.4

С. Шоджааталхоссейни, В.Т. Кокоев

ВЫБОР ПРИРОДОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

Горнодобывающие предприятия своей деятельностью формируют зоны техногенного воздействия на окружающую среду. Территория этих зон и масштабы воздействия на среду определяются площадью и глубиной разработок с нарушением целостности земной поверхности. Состояние окружающей среды и сохранность земной поверхности зависят от применяемой тех-

нологии разработки. Все технологии добычи и переработки в той или иной степени являются природоразрушающими, наносят большой ущерб биосфере.

Значительное увеличение глубин при ведении подземных работ, вовлечение в разработку рудных тел со сложными горно-геологическими условиями, увеличение масштабов разработки добычи из-за уменьшения содержания металлов,

б0

а также другие особенности развития горных предприятий обуславливают нарушение равновесия и снижение устойчивости в массивах горных пород на обширных участках, создают предпосылки к возникновению техногенных нарушений в форме деформации литосферы, опасного загрязнения и деградации окружающей среды.

Применяемые на Квайсинском месторождении системы разработки оказали разрушительное воздействие на горные ландшафты Кударского ущелья. В 50-60 гг. основной системой разработки Квай-синского месторождения была система разработки горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства пустой породой для рудных тел мощностью от 1 до 17 м. Маломощные участки разрабатывались системами с магазинировани-ем.

Система с магазинированием «Секционный магазин - закладка» применялась на участке Надарваз в блоке №26. Мощность Рудного тела - 3-3,5 м., залегает под углом 80°. Висячий блок жилы - известняки, вполне устойчивые, лежачий блок -порфириты - недостаточно устойчивы и склонны к отслаиванию при больших площадях обнажения. На месторождении «Скаты-Ком» обработка велась горизонтальными слоями с закладкой. Но ввиду очень слабых, неустойчивых, как вмещающих пород, так и полезного ископаемого, перешли на систему слоевого обрушения. Начиная с 1968 г., основная система разработки, применяемая на Квайсин-ском руднике - этажное и подэтажное обрушение.

Применение систем с обрушением вызвало разрушение горного массива пород с выходом зоны обрушения на дневную поверхность, развитие трещиноватости, карстообразования, формирование систем провалов и пустот, значительные потери руды и разубоживания, сопровождаю-

щиеся значительным загрязнением окружающей среды.

Основными источниками потерь руды являлись:

- потери руды в закладке;

- потери руды за счет оставления части руды во вмещающих породах;

- потери руды при ее доставке и откатке;

- потери руды при обработке надштре-ковых и подштрековых целиков ранее обработанных блоков;

- от неполноты выпуска отбитого полезного ископаемого.

Основным фактором разубоживания являлось наличие в рудных телах безруд-ных прослоек пустых пород, отбойка породы по висячему и лежачему бокам, и в незначительной степени обрушение вмещающих пород.

Квайсинская свенцово-цинковая руда считается высококачественной, но из-за значительных потерь руды и разубожива-ния содержание полезных компонентов в руде значительно снижается, в следствие чего рудоуправление терпит большие убытки. В табл. 1 приведены показатели потери руды и разубоживания на Квай-синском руднике с применением систем с обрушением за 1991 год. При многообразии технологических приемов разработки руд показатель их оптимальности - образование пустот. Эффективность управления пустотами служит показателем соответствия технологии тенденции приро-досбережения и экологической чистоты разработки с максимально полнотой использования недр при минимализации затрат на управление массивом.

Главным критерием эффективности технологии разработки рудных месторождений является сохранность земной поверхности.

Надежное управление массивом, сохранение земной поверхности от разрушения и защита окружающей среды

Таблица 1

Показатели потери руды и разубоживания с применением систем с обрушением за 1991 г

Система разработки

Показатели Слоевое Этажное Поэтажное

обрушение обрушение обрушение

Производительность бурильщика, т/см 12,5 15,5 17,1

Потери руды, % 1S 2G 2G

Разубоживание, % 2G 15-2G 2G-25

Таблица 2

Данные прочности твердеющей закладки в зависимости от состава и расхода вяжущего

Вид вяжущего Состав вяжущего Предел п] о чно О О ти пр S с ж ти кг/ см2

При расходе вяжущего 2GG кг При расходе вяжущего 35G кг При расходе вяжущего 5GG кг

известь 3G 25 45 60

гипс 1G

Таблица 3

Показатели прочности образцов твердеющей закладки на сжатие

Инертный заполнитель Вяжущий материал Прочность образцов на сжатие, кг/см2

через 28 дней через Э месяца через 6 месяцев

| Песок известь 20 35-45 55-75 |

гипс

обеспечивается применением твердеющей закладки.

Как показали опыты, прочность закладки зависит от расхода и состава вяжущего вещества. На прочность раствора влияют тонкость помола вяжущих материалов, подвижность раствора и температура твердения его в массиве (табл. 2).

После заполнения пустот материалом закладки брались образцы для испытания прочности на сжатие. Сроки твердения составляют от 3 до 6 месяцев. Результаты испытаний приведены в табл. 3.

По экономическому и экологическому критериям оптимальны технологии, при которых на поверхность выдается наиболее богатая часть рудного массива, а остальная руда перерабатывается на месте с помощью реагентов, которые переводят металлы в раствор. Движение реагентов и продуктивных ресурсов осуществляется в замкнутой среде трубопроводов, которая пре-пятствует контакту с биосферой.

Технология обеспечивает перенос обогатительного передела под землю с уменьшением опасности загрязнения окружающей среды.

— Коротко об авторах --------------------------------------------------------

Шоджааталхоссейни Сейедали - преподаватель Керманского университета им. Бахонара (Bahenar University of Kerman), Иран,

Кокоев В.Т. - доктор технических наук, доцент Рецензент д-р техн. наук, проф. Л.Н. Кашпар, РУДН.