Обґрунтування параметрів землезберігаючих технологій при розробці розсипних родовищ титанових руд та бурштину

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.03. - відкрита розробка родовищ корисних копалин. - Національний Технічний Університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2010.

Дисертація присвячена розробці нових технологій освоєння обводнених родовищ титанових руд і бурштину із розташуванням устаткування для попереднього збагачення руди поблизу кар'єрного поля та складуванням відходів гірничого виробництва: порід розкриву та хвостів збагачення корисних копалин, у виробленому просторі діючих кар'єрів на підтопленій підставі, що забезпечує ефективну роботу гірничотранспортного обладнання і попередження порушення земель зовнішніми хвостосховищами. У роботі обґрунтована концепція ефективного освоєння розсипів, наведена їх систематизація за важкістю розробки, оцінена стійкість внутрішніх сховищ відходів. Обґрунтовані методи та організація будівництва кар'єрів з відновленням продуктивності порушених земель із застосуванням основного технологічного гірничотранспортного обладнання та використанням попередньо знятих чорноземів та суглинків.

Ключові слова: кар'єр, бурштин, титанова руда, хвостосховище, внутрішні відвали, землезбереження, технології, рекультивація, розсипні родовища, хвости збагачення.

АННОТАЦИЯ

Воловик В.П. Обоснование параметров землесберегающих технологий при разработке россыпных месторождений титановых руд и янтаря. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.03. - открытая разработка месторождений полезных ископаемых. - Национальный Технический Университет Украины «Киевский политехнический институт», Киев, 2010.

Диссертация посвящена разработке новых технологий освоения обводненных месторождений титановых руд и янтаря с размещением фабрики первичного обогащения руды вблизи карьерного поля и складированием отходов горного производства: пород вскрыши и отходов обогащения полезного ископаемого в выработанном пространстве действующих карьеров на подтопленном основании. Указанные технологии обеспечивают эффективную работу горнотранспортного оборудования и предотвращение нарушения земель внешними хвостохранилищами. В работе обоснована концепция освоения россыпей, выполнена их систематизация по трудности разработки. В качестве критерия эффективности технических решений приняты минимальные затраты на горнотранспортные работы в карьере. Усовершенствована методика расчета основных показателей землесберегающей горнотранспортной системы, которая базируется на взаимосвязи объемов добычи рудных песков, пород вскрыши, выработанного пространства, пруда-отстойника, размеров рабочей зоны карьера, выхода концентратов и хвостов. Представлен расчетный механизм для обоснования производительности драглайнов и роторных комплексов, а также автомобильного и гидравлического транспорта, которые использованы при оптимизации календарных планов строительства и эксплуатации горных объектов.

Путем горно-геометрического анализа и усовершенствования методики гидравлических расчетов параметров складирования отходов производства на подтопленном основании из песчаных пород, обоснованы безопасные значения параметров рабочей зоны карьера с углами откоса внутренних хранилищ не более 15-16° и формирования их консольными отвалообразователями типа ОШР-5000/95 и ОШР-5000/195. В соответствии с предложенной систематизацией на основе отчетных данных и хронометражных наблюдений проведены исследования горнотранспортных систем на карьерах 1, 2, 3-го классов, определены их параметры и технико-экономические показатели. На примере Мотроновского карьера ВГМК установлено, что выемка пород вскрыши и складирование их в выработанном пространстве рабочей зоны совместно с предварительно сгущенными хвостами обогащения позволяет предотвратить нарушение внешними хранилищами 522 га плодородных земель. Использование 13 млн. м³ вскрыши из общего объема горнотранспортных работ для строительства внешнего хвостохранилища будет способствовать ликвидации прибортового отвала в районе разрезной траншеи на площади 32,5 га.

Обследован почвенный покров на площади земельного отвода Мотроновского карьера. Почвообразующие породы рекомендуется использовать при рекультивации поверхности отвалов и консервации хвостохранилищ в сельскохозяйственном направлении по разработанным технологиям с использованием карьерного горнотранспортного оборудования в процессе отвалообразования. Результаты исследований внедрены на Клесовском карьере янтаря с годовым экономическим эффектом 153,1 тыс. грн. Основные положения землесберегающих технологий использованы Иршанским ГОКом при обосновании строительства новых карьеров и институтом «Кривбасспроект» при расчете ТЭО кондиций отработки Мотроно-Анновского участка Малышевского месторождения титан-цирконовых песков Вольногорского ГМК. Экономический эффект на весь период отработки месторождений составил 53,7 и 123,4 млн. грн, соответственно.

Ключевые слова: карьер, янтарь, титановая руда, хвостохранилище, внутренние отвалы, землесбережение, технологии, рекультивация, россыпные месторождения, хвосты обогащения.

ABSTRACT

Volovik V.P. Substantiation of parameters of land-conserving technologies during development of placer titanium and amber deposits. - Manuscript.

Dissertation for the scientific degree of Candidate of Technical Sciences, specialty 05.15.03. - opencast mining of mineral deposits. National Technical University of Ukraine «Kyiv Polytechnic Institute», Kyiv, 2010.

The dissertation covers development of new technologies for mining of watered placer titanium and amber deposits with installation of a primary concentration plant close to an open pit and dumping of mining wastes (cover rocks and concentration tailings) within the mined out area of operating open pits, on a waterlogged base, providing effective work of mining and transportation equipment and prevention from land deterioration by external tailing dams. The work grounds a concept of placer deposits effective development, formulates their classification as to difficulty of mining and estimates stability of the internal waste dumps. Methods and arrangement of open pits construction, as well as rehabilitation of the disturbed lands using the main mining/transportation equipment and utilizing the preliminarily stripped black soil and loam are substantiated too.

Key words: open pit, amber, titanium ore, tailing dump, mining wastes, internal dumps, land saving, technologies, rehabilitation, placer deposits, stockpiling of concentration tailings.

Размещено на Allbest.ru