Основні положення проектування еколого-орієнтованої технології відкритої розробки крутопадаючих родовищ з внутрішнім відвалоутворенням

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Основні положення проектування еколого-орієнтованої технології відкритої розробки крутопадаючих родовищ з внутрішнім відвалоутворенням

А.Г. Шапар

Стан відкритих гірничих робіт на крутопадаючих залізорудних кар'єрах. На даний час в Україні більше 86% залізної руди добувається відкритим способом на кар'єрах шести найбільших гірничо-збагачувальних комбіна-тів. На кар'єрах ведеться відкритий видобуток залізної руди, де в основному застосовується транспортна система розробки по циклічній і циклічно-поточній технології при буро-вибуховій підготовці скельної гірничої маси, екскавації її одноковшовими екскаваторами і транспортуванні різними видами транспорту (залізничний, автомобльний, конвеєрний і різне їх сполучення).

Рисунок 1 - Характер зміни обсягів видобутку сирої руди та виконання розкривних робіт

Специфічною особливістю відкритих гірничих робіт є те, що для забезпечення ефективного надрокористування необхідно проводити значні випереджаючі гірничопідготовчі роботи та суворо дотримуватись виконання плано-вих обсягів розкривних робіт, на жаль це було порушено в період спаду гірничодобувного виробництва, яке мало місце в 1990-1999 роках (рисунок 1).

Показником ефективності надрокористування є поточний коефіцієнт розкриву, який встановлюється за величиною річних обсягів видобутку сирої руди та річних обсягів виконання розкривних робіт VВ. Динаміку зміни коефіцієнту розкриву приведено на рисунку 2.

Загальне відставання розкривних робіт по гірничо-збагачувальним комбінатам Кривбасу

можна оцінити виходячи з величини середнього планового коефіцієнту розкриву на період 1990-2003 рр., який становить величину 0,653. Величина недовиконання розкривних робіт в і-му році визначимо за формулою:

.

Динаміку зміни недовиконання обсягів розкривних робіт приведено на рисунку 3.

Рисунок 2 - Зміна величини коефіцієнту розкриву за період з 1900 по 2004 рік

Рисунок 3 - Недовиконання обсягів розкривних робіт за період з 1990 по 2004 рр.

Рисунок 4 - Обсяги відставання розкривних робіт наростаючим підсумком

Враховуючи, що за період 1900-2004 рр. здійснювалося накопичення обсягів відставання розкривних робіт, показовим є графік, який приведено на рисунку 4. Згідно даних рисунку 4, відставання обсягів розкривних робіт за цей період становить 200 млн. м3.

Необхідність значних додаткових витрат у сукупності з постійним старінням гірничого та транспортного обладнання, створило ситуацію, при якій гірничо-видобувні підприємства вже не в змозі забезпечити не тільки ліквідацію відставання розкривних робіт, яке було допущено у попередні роки, але і забезпечити поточне виробництво та перспективний розвиток їх підприємств.

Невиконання необхідних обсягів розкриву та проектного коефіцієнту розкриття призвело до критичного рівня довжини фронтів гірничих робіт як по розкриву, так і по руді, недотримання цілого ряду нормативних технологічних показників та вимог техніки безпеки. Крім цього, на протязі 10-12 років суттєво знизились темпи реконструкції діючих та впровадження нових технологій видобутку руди, нових транспортних схем та інших технологічних процесів. На окремих кар'єрах відстань транспортування гірничої маси з використанням автомобільного транспорту досягла критичної і не забезпечує ефективності виробництва.

Все це створило негативні умови, при яких можливе поступове скорочення виробництва та зупинка окремих підприємств.

Необхідність впровадження еколого- орієнтованих технологій відкритої розробки залізорудних родовищ.

При такій критичній ситуації практично неможливо ліквідувати допущене відставання розкривних робіт з застосуванням традиційних технологічних рішень. У зв'язку з цим, потрібні нові нетрадиційні технологічні рішення.

Аналіз гірничотехнічних умов розробки, сучасного стану відкритих гірничих робіт показує, що суттєве покращання ситуації можливе, якщо в основу принципів формування нетрадиційних технологічних схем розробки крутопадаючих родовищ буде покладено принцип складування розкривних порід у вироблений простір кар'єрного поля з урахуванням динаміки його відпрацювання.

Ця технологія була розроблена в колективом авторів [1-4] в 1980-1988 рр., пройшла широку на промислову експериментальну перевірку.

Її широке промислове впровадження перешкоджалося тим фактом, що деякі положення цієї технології суперечили діючим нормативним документам. Головним було те нормативне положення, згідно з яким розкриті запаси не підлягали заваленню їх пустою породою, навіть якщо це і було тимчасовим.

Роботи по створенню нормативного документу були ініційовані керівництвом ІППЕ НАН України, інститут став головним при розробці цього документу.

Підставою для розроблення „Положення про проектування внутрішнього відвало-утворення та складування відходів виробництва у залізорудних і флюсових кар'єрах” стало:

- доручення Кабінету Міністрів України (п. 5 протоколу № 1 засідання Національної Ради з питань безпечної життєдіяльності населення від 30.03.2004 р.;

- протокол технічної наради при голові Державного комітету України з нагляду за охороною праці від 11.06.2003 р. п. 2.5;

- технічне завдання ДАК „Укррудпром” на розробку „Положення...”.

Співвиконавцями були: від Національного гірничого університету - В.Бондаренко, А.Дриженко; від Криворізького технічного університету - Ю.Вілкул, Ю.Ніколашин, О.Романенко, В.Слободянюк; ВАТ „Укргіпроруда” - В.Квітка, В.Моісеєнко, А.Воробйов, О.Ігнатов; Управління гірничорудної промисловості Міністерства промислової політики України - В. Галімуллін. Значний вклад в створення та узгодження Положення вніс начальник технічного управління „Укррудпром” Голярчук М.І.

Положення про проектування внутрішнього відвалоутворення на залізорудних та флюсових кар'єрах.

Положення призначене для визначення правових, організаційних та технологічних засад при видобутку мінеральної сировини з використанням технології внутрішнього відвалоутворення у залізорудних та флюсових кар'єрах, які не суперечать діючим законодавчим та нормативним актам щодо надрокористування. Вони містять основну ідею, розуміння та основні тлумачення, які пов'язані з проектуванням внутрішнього відвалоутворен-ня.

Положення визначає порядок проектування внутрішніх відвалів при будівництві нових та реконструкції діючих залізорудних і флюсових кар'єрів гірничодобувних підприємств України з відкритим способом розробки, а також порядок переходу на внутрішнє відвалоутворення в міру заглиблення кар'єрів і списання або консервації запасів корисних копалин.

Дія цього Положення поширюється на підприємства всіх форм власності і відомчої належності, які здійснюють видобування, переробку і збагачення корисних копалин, та на юридичних і фізичних осіб, які здійснюють проектування і будівництво цих підприємств.

Норми технологічного проектування гірничодобувних підприємств чорної металургії з відкритим способом розробки, які затверджені протоколом Міністерства чорної металургії СРСР від 11.03.86 № 10-187, діють у частині, що не суперечить даному Положенню.

Нижче подано терміни, які додатково використано у цьому Положенні, та тлумачення позначених ними понять.

Тлумачення термінів та понять стосовно запасів корисних копалин.

Запаси корисних копалин і компонентів (загальні запаси корисних копалин і компонентів) - обсяги корисних копалин і компонентів, виявлені та підраховані на місці залягання за даними геологічного вивчення відкритих (ідентифікованих) родовищ корисних копалин.

Балансові запаси корисних копалин - запаси корисних копалин, які на момент оцінки згідно з техніко-економічними розрахунками можна економічно та ефективно видобути і використати при сучасній техніці і технології видобутку та переробки мінеральної сировини, при цьому забезпечити дотримання вимог раціонального, комплексного використання корисних копалин і охорони природи.

Позабалансові запаси корисних копалин - запаси, видобуток і використання яких на момент оцінки є економічно недоцільним, але в майбутньому вони можуть стати об'єктом промислового значення.

Якщо технічним проектом доведена економічна доцільність видобутку позабалансових запасів (або їх частини), ці запаси, у встановленому порядку, повинні бути переведені у балансові.

Погашені балансові запаси - балансові запаси корисних копалин, які зняті з обліку на гірничодобувному підприємстві внаслідок їх відпрацювання або втрат при видобутку.

Непогашені балансові запаси - запаси в надрах не видобуті або видобуті і заскладовані у спеціальні відвали, які знаходяться на балансі гірничодобувного підприємства.

Промислові запаси - частина балансових запасів в межах проектних границь кар'єрного поля, які підлягають видобутку з надр у відповідності з технічним проектом розробки родовища.

Консервація запасів - припинення розробки запасів корисних копалин на визначений проектом час з можливістю поновлення їх розробки після терміну консервації.

Визначення запасів корисних копалин за ступенем підготовленості до видобутку.

Розкритими вважаються запаси корисних копалин родовища або його частини, звільнені від пустих порід, або вільні внаслідок природних умов залягання, для розробки яких пройдена в'їзна траншея і виконані гірничо-капітальні роботи, які передбачені проектом.

Розкриті запаси визначаються у межах масиву корисних копалин, обмеженого:

зверху - поверхнею корисних копалин, звільненою внаслідок виконаних гірничих робіт або природними умовами залягання;

знизу - горизонтом, на який пройдена в'їздна траншея;

збоку - а) з боку добувних робіт - звільненими поверхнями укосів уступів; б) з боку масиву корисних копалин - поверхнями, збудованими від меж верхньої оголеної поверхні покладів під кутом укосу і з урахуванням розмірів захисних берм, які передбачені проектом.

У випадках, коли відповідно з прийнятою організацією робіт розробляється уступ нижче горизонту в'їзної траншеї, нижньою межею розкритих запасів вважається горизонт, який розташований нижче горизонту в'їзної траншеї на глибину черпання екскаватора.

Із загальної кількості розкритих запасів за ступенем їх підготовленості до видобутку виділяють активні та неактивні запаси.

До активних запасів зараховують готові до виймання і підготовлені до зачистки запаси.

До неактивних запасів відносяться розкриті, але тимчасово завалені породами розкриття або затоплені.

Підготовленими до видобутку вважаються запаси (із числа розкритих) із звільненою верхньою та боковою поверхнями уступів, для розробки яких виконані гірничопідготовчі роботи, які передбачені проектом.

Готовими до видобутку вважаються запаси з числа підготовлених, для розробки яких виконані допоміжні роботи і які можуть бути відпрацьовані незалежно від просування суміжного верхнього уступу, залишаючи при цьому необхідну ширину робочої площадки.

Готовими до видобутку запасами вважаються також запаси, які відокремлені від масиву корисних копалин.

При внутрішньому відвалоутворенні (схема складування на розкриті запаси), здійснюється переведення активних розкритих запасів у неактивні і, навпаки - неактивних в активні, залежно від етапу розробки.

Стосовно відвалів.

Відвал - гірничо-технічна споруда, яка використовується для тимчасового або постійного розміщення розкривних порід, некондиційних корисних копалин.

Внутрішній відвал - гірничо-технічна споруда, яка використовується для тимчасового або постійного розміщення розкривних порід, некондиційних корисних копалин у виробленому просторі кар'єру.

Тимчасовий відвал розкривних порід у проектних контурах кар'єрів - гірничо-технічна споруда, яка використовується для розміщення розкривних порід, які по мірі зниження рівня ведення гірничих робіт при відпрацюванні балансових запасів мінеральної сировини будуть переміщуватись у межах проектних контурів кар'єрів до постійного місця їх складування.

Постійний відвал розкривних порід або відходів виробництва - гірничо-технічна споруда, яка використовується для складування розкривних порід або відходів виробництва у зовнішніх відвалах або внутрішніх відвалах у проектних контурах кар'єрів, які по мірі відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини не будуть переміщуватись у межах проектних контурів кар'єрів до кінця відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини.

Відвалоутворення - процес розміщення розкривних порід, некондиційних корисних копалин на спеціально відведених територіях.

Внутрішнє відвалоутворення - процес розміщення розкривних порід, некондиційних корисних копалин у виробленому просторі кар'єру, у т.ч. тимчасове розміщення на запасах мінеральної сировини.

Стосовно відходів гірничодобувних підприємств.

Відходи - згідно Закону України „Про відходи” “будь-які речовини, матеріали і предмети, що утворюються у процесі людської діяльності і не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення , та яких їх власник позбувається, має намір або повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення”.

Некондиційна мінеральна сировина, розкривні породи, шлами та хвости збагачення, інші нетоксичні утворення при їх складуванні у відпрацьовані кар'єри або у попередньо створені ділянки кар'єрів у межах гірничого відводу, не є відходами виробництва гірничодобувних підприємств, так як використовуються у межах гірничого відводу для виконання технічної рекультивації порушених гірничими роботами земель при поетапній розробці родовищ корисних копалин.

Розкривні породи - гірничі породи, які покривають корисні копалини і повинні бути видалені при відкритих гірничих роботах для забезпечення видобутку корисних копалин. В якості розкривних порід при складанні звітних документів зараховуються ті породи, які вперше відділяються від гірничого масиву шляхом вибухового подрібнення, екскавації та транспортування. Породи, тимчасово заскладовані, і які підлягають повторній екскавації та транспортуванню, є породами перевалки і в звітних документах повинні виділятися в окрему групу. У випадку, коли розкривні породи видаляються за межі гірничого відводу, і не використовуються в якості продукції і для технологічних потреб, то вони є відходами.

Хвости збагачення - залишки корисних копалин, які утворюються в процесі збагачення, з низьким вмістом тих корисних компонентів, що зосереджені у концентраті .

Шлами - конденсована маса дрібних класів гірничих порід з можливими залишками рідини, яка виділяється із суспензії під впливом гравітаційних або механічних сил.

Інші технологічні терміни.

Видобувні роботи - роботи з видобутку корисних копалин з готової до видобутку частини родовища.

Гірничий відвід - частина надр, яка надається користувачам для промислової розробки родовищ корисних копалин. Користування надрами за межами гірничого відводу забороняється.

Межі гірничого відводу для розробки родовищ корисних копалин визначаються згідно з „Положенням про порядок надання гірничих відводів”, яке затверджено постановою КМ України від 27.01.95 р. № 59.

Етап внутрішнього відвалоутворення - відрізок часу, на протязі якого здійснюється цикл гірничих робіт з експлуатації родовища корисних копалин, який містить наступні два періоди: 1) заглиблення, яке характеризується інтенсивним пониженням гірничих робіт до визначеного проектом значення глибини етапу; 2) горизонтальне посування гірничих робіт уздовж простягання покладу, яке характеризується значною швидкістю цього посування до межі кар'єрного поля. Після чого здійснюється заглиблення гірничих робіт наступного етапу розробки.

Коефіцієнт запасу стійкості - відношення суми усіх сил, які утримують укіс у рівновазі до суми усіх зрушуючих сил, що прагнуть вивести його з рівноваги; дія цих сил в усіх інженерних методах розрахунку стійкості укосів переноситься на розрахункову або потенційну (найбільш напружену) поверхню ковзання.

Кут природного укосу - найбільший кут, який може бути утворений укосом вільно насипаної гірничої маси у стані рівноваги з горизонтальною площиною; залежить від крупності і форми часток породи, шорсткості їхньої поверхні, а також від щільності і вологості породи.

Некондиційна мінеральна сировина - мінеральна сировина, яка при існуючих технологіях не залучається до технологічного процесу, але у перспективі, при створенні ефективних технологій, може бути залучена у дозбагачення.

Підтоплений укіс - укіс відкритого гірничого вироблення, нижня частина якого знаходиться у зоні затоплення.

Робоча зона - сукупність розкривних, видобувних та відвальних уступів, на яких одночасно проводяться гірничі роботи. Від площі робочої зони залежить продуктивність кар'єру з руди, розкриву та внутрішнього відвалоутворення.

Тимчасово законсервовані при внутрішньому відвалоутворенні балансові запаси мінеральної сировини - частина балансових запасів мінеральної сировини, на яких тимчасово, згідно з проектом, розташовуються розкривні породи. Термін консервації та кількість запасів визначаються проектом.

Ширина призми можливого зсування - ділянка відвальної поверхні або площадки ярусу між брівкою і контуром потенційної поверхні ковзання, яка виходить на денну поверхню.

Положення формулює також вимоги до проектування, будівництва та експлуатації об'єктів внутрішнього відвалоутворення, які становлять наступне.

А). Розміщення тимчасового відвалу в кар'єрі на непогашених балансових запасах корисних копалин необхідно здійснювати за спеціально розробленими техніко-економічним обґрунтуванням (далі -ТЕО) та робочим проектом (далі - проект) згідно з вимогами:

- державних будівельних норм України ДБН А.2.2-3-2004 “Склад, порядок розроблення, погодження та затвердження проектної документації для будівництва”;

- Положення про порядок забудови площ залягання корисних копалин загальнодержавного значення, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 17 січня 1995 року № 33.

Основні засади Положення.

У проекті необхідно обґрунтувати економічну й екологічну доцільність переходу на внутрішнє відвалоутворення та передбачити заходи, що забезпечують можливість видобування непогашених балансових запасів корисних копалин, визначити граничну глибину розробки родовища відкритим способом, об'єми складування, терміни формування, існування і переміщення тимчасового відвалу на нове місце, порядок відпрацювання запасів корисних копалин, що залишаються нижче граничної глибини розробки родовища відкритим способом.

Роботи зі створення та експлуатації внутрішнього відвалоутворення відносяться до гірничопідготовчих робіт .

У разі недоцільності видобування непогашених запасів вони підлягають списанню або переведенню в позабалансові згідно з Положенням про порядок списання запасів корисних копалин з обліку гірничодобувного підприємства, затвердженим постановою Кабінету Міністрів України від 27 січня 1995 року № 58.

Б). Забороняється постійне або тимчасове розміщення відвалів на площах родовищ, якщо це призводить до необґрунтованих утрат промислових запасів, які підлягають видобутку відкритим способом до проектної глибини та знижує ефективність надрокористування.

За наявності гірничого відводу і затвердженої проектно-кошторисної документації на поетапну розробку родовищ корисних копалин з використанням технології внутрішнього відвалоутворення забудова та організація тимчасових і постійних відвалів на площах родовищ, які передбачені проектом для ефективної експлуатації родовища дозволяється без додаткових узгоджень у разі:

- тимчасового розміщення розкривних порід з подальшим їх переміщенням до постійного місця складування у міру просування гірничих робіт у відпрацьовані до проектних глибин частини діючих кар'єрів;

- постійного складування розкривних порід і відходів виробництва в попередньо створеному відробленому до проектної глибини просторі діючих кар'єрів;

- постійного складування розкривних порід і відходів виробництва у виробленому просторі відпрацьованих кар'єрів.

Терміни існування та порядок перенесення або ліквідації тимчасових відвалів у міру просування гірничих робіт визначаються проектом.

В). Проектування, будівництво та експлуатацію об'єктів внутрішнього відвалоутворення необхідно виконувати з дотриманням вимог правил безпеки при розробці родовищ корисних копалин відкритим способом, правил технічної експлуатації машин та механізмів.

Г). У разі консервації гірничодобувних об'єктів та запасів їх необхідно привести у стан, який гарантує безпеку людей, майна і навколишнього природного середовища, а також збереження родовищ (запасів), гірничих виробок та свердловин на весь період консервації.

Д). На гірничодобувних об'єктах, суміжних із зоною внутрішнього відвалоутворення, необхідно здійснити заходи, які гарантують безпеку та недопущення шкідливого впливу робіт, пов'язаних з відвалоутворенням, на збереження запасів корисних копалин, гірничі роботи і гірничі виробки.

Е). Екологічна безпека технологічних рішень при проектуванні, будівництві та експлуатації об'єктів внутрішнього відвалоутворення розробляється з урахуванням вимог державних будівельних норм ДБН А.2.2-1-2003 “ Склад і зміст матеріалів оцінки впливів на навколишнє середовище (ОВНС) при проектуванні і будівництві підприємств, будинків і споруд”.

Стосовно визначення економічної доцільності переходу на внутрішнє відвалоутворення відмічено, що економічна доцільність та ефективність переходу на внутрішнє відвалоутворення визначається у порівнянні із зовнішнім відвалоутворенням за весь період відпрацювання балансових запасів з урахуванням екологічних збитків. Для оцінки ефективності інвестицій повинні використовуватися сукупність статистичних та динамічних методів з урахуванням фактора часу, що базуються на визначенні теперішньої величини (тобто на дисконтуванні) грошових потоків, пов'язаних з реалізацією інвестиційного проекту.

Суттєвим для організації гірничо видобувних робіт та здійснення статистичної звітності є визначення коефіцієнтів розкриву та перевалки при переході на внутрішнє відвалоутворення.

Поточний коефіцієнт розкриву Kр та поточний коефіцієнт перевалки Kпер встановлені як відношення фактичних обсягів виробництва розкриву (перевалки) до обсягів видобутку мінеральної сировини, (м3/т, м3/ м3):

 , (1)

, (2)

де Vроз - обсяг виробництва розкриву, м3; Vм.с - обсяг видобутку мінеральної сировини, тонн (м3); Vпер - обсяг перевалки, м3.

При розрахунку поточного коефіцієнта розкриву враховуються розкривні породи, які:

- вивезені та заскладовані в зовнішні відвали;

- постійно згідно з проектом заскладовані у внутрішні відвали в проектних контурах кар'єрів і не переміщуватимуться до кінця відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини;

- використані згідно з проектом у виробництві, для потреб будівництва, на технічну рекультивацію;

тимчасово згідно з проектом уперше заскладовані у внутрішні відвали в проектних контурах кар'єрів на непогашених запасах корисних копалин і які будуть переміщувати у визначений проектом термін для відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини.

Не дозволяється багаторазове врахування розкривної маси, що переміщається у проектних контурах кар'єру при перевалюванні.

При розрахунку поточного коефіцієнта перевалки враховуються розкривні породи, які повторно згідно з проектом тимчасово заскладовані у внутрішні відвали на непогашених запасах корисних копалин та які переміщуються в проектних контурах кар'єру у визначений проектом термін.

Поточний коефіцієнт розкривної маси становить відношення обсягів виробництва розкриву та перевалки порід внутрішніх відвалів до обсягів видобутку мінеральної сировини:

 . (3)

Середній коефіцієнт розкривної маси - відношення сумарних обсягів виробництва розкриву та перевалки внутрішніх відвалів за період експлуатації кар'єру (або за етап розробки) до сумарного обсягу видобутку мінеральної сировини за цей самий період:

, (4)

де n - період, за який здійснюється визначення середнього коефіцієнта розкривної маси, рік.

Стосовно обґрунтування стійкості внутрішніх відвалів при проектуванні. Обґрунтування кутів нахилу бортів, граничних параметрів внутрішніх відвалів, інших питань, які стосуються стійкості внутрішніх відвалів, виконують спеціалізовані організації, що мають відповідну ліцензію. Висота внутрішнього відвалу, кути нахилів бортів і призми можливого сповзання, швидкість посування фронту відвалоутворення встановлюються в залежності від фізико-механічних властивостей порід відвалу та його основи, способу відвалоутворення, конструкції і коефіцієнту запасу стійкості борта кар'єру на період його навантаження відвальними масами. У проекті повинні бути наведені інженерно-геологічна характеристика порід відвалу та його основи, гідрогеологічні умови внутрішнього відвалу, заходи щодо осушення кар'єру і відвалу, а також щодо їх захисту від затоплення поверхневими стоками.

Величину коефіцієнта запасу стійкості відвалу необхідно приймати рівною 1,2, яка враховує похибки розрахунків, зміну властивостей відвальної маси під впливом різних факторів, зміну природних умов під впливом ведення відкритих гірничих робіт.

Мінімальна ширина берми безпеки при розвантаженні автосамоскидів безпосередньо під укіс приймається з урахуванням повної ваги автосамоскиду, ширини задньої колії, діаметра заднього колеса, відстані між віссю заднього колеса і нижньою точкою піднятого кузова. Розрахунковими характеристиками є навантаження на задній міст і вага заднього мосту на 1м за простяганням ярусу відвалу в межах задньої колії автосамоскиду.

Розрахунок стійкості відвалу, навантаженого устаткуванням, необхідно виконувати в такій послідовності:

- увести в характеристики опору зрушенню відвальної суміші коефіцієнт запасу п, який дорівнює 1,2;

- визначити несучу здатність порід під опорними елементами устаткування;

- провести перевірні розрахунки стійкості відвалу з урахуванням додаткового навантаження шляхом визначення на схемі відвалу ряду потенційних поверхонь ковзання при різних положеннях опорних поверхонь устаткування і визначити за ними коефіцієнт запасу стійкості.

Якщо коефіцієнт запасу стійкості якої-небудь поверхні менше одиниці, то необхідно збільшити відстань від опорного елемента устаткування до верхньої брівки укосу відвалу і повторити перевірні розрахунки.

Принципові технологічні схеми розробки крутопадаючих родовищ з внутрішнім відвалоутворенням в Положенні приведені для наступних гірничотехнічних ситуацій:

- для тимчасового складування розкривних порід і відвалів з наступним їх вивезенням;

- для постійного складування розкривних порід і відходів виробництва в попередньо створеному (створюємому), виробленому до проектної глибини просторі діючих залізорудних кар'єрів;

- для постійного складування розкривних порід і відходів виробництва в попередньо відпрацьованій до проектної глибини ділянці діючих флюсових кар'єрів;

- для підземного відпрацювання тимчасово законсервованих запасів корисних копалин;

- для складування розкривних порід і відходів виробництва у виробленому просторі кар'єрів, які затоплені водою.

Положення про проектування внутрішнього відвалоутворення та складування відходів виробництва в залізорудних і флюсових кар'єрах затверджено Наказом Міністерства промислової політики України від 17.08.2004 р. № 412.

Розроблені „Положення...” погоджені Державним комітетом природних ресурсів України, Державним комітетом України з нагляду за охороною праці, Державним комітетом України з будівництва та архітектури.

Положення зареєстровано в Міністерстві юстиції України 19 серпня 2004 р. за № 1027/ 9626.

Висновки

1. Технологія внутрішнього відвалоутворення при розробці крутопадаючих залізорудних родовищ та покладів флюсової сировини є ефективною і еколого орієнтованою завдяки суттєвому скороченню відстані транспортування розкривних порід, зменшення землеємності відкритої розробки і її загальної ресурсоємності. Однак, невиправдане використання цієї технології без встановлення кінцевої глибини розробки родовищ відкритим способом може призвести до втрат балансових запасів корисних копалин.

2. Розроблене Положення має велике загальнодержавне значення, оскільки забезпечує правові вимоги раціонального надрокористування в умовах ринкової економіки при застосуванні технології з внутрішнім відвалоутворенням.

3. Внутрішнє відвалоутворення завжди економічно і екологічно більш ефективне в порівнянні з іншими технологіями, але виправдане з позицій раціонального надрокористування тільки у випадку, коли балансові запаси виймаються на проектну глибину відкритої розробки конкретного родовища корисних копалин.

4. Момент переходу на технологію з внутрішнім відвалоутворенням на діючих чи запроектованих кар'єрах встановлюється розрахунками за умови, що загальні витрати на тимчасове або постійне розміщення відвалу у виробленому просторі не перевищуватимуть витрат при зовнішньому відвалоутворенні. У деяких випадках навіть 7-кратна переекскавація відвальних порід у виробленому просторі більш ефективна, чим зовнішнє відвалоутворення.

Перелік посилань

1. Барабанов В.Ф., Томаков П.И., Дергачев И.И. Разработка крутых наклонных пластов открытым способом с размещением пустых пород в выработанном пространстве // Уголь. - 1959. - № 12. - С. 6-8.

2. Томаков П.И., Ненашев А.С. Прогрессивные направления в технологии открытой разработки месторождений большой протяжённости // Разраб. угол. месторождений открытым способом. - 1972.- Вып. 1. - С. 88-98.

3. Богданюк В.Е. Исследование рационального порядка отработки крутопадающих месторождений большой протяжённости // Технология открытых горных работ. - Киев: Техніка, 1966. - С. 153-156.

4. Кулосаров В.К., Войтенко Г.В., Чернов Ю.К. Обезвоживание и утилизация хвостов обогащения для закладки горных выработок. Бюл. «Чёрная металлургия». 1989. Вып. 6. - С. 49-50.

Размещено на Allbest.ru

...