— 1 —

МІНІСТЕРСТВО ПРОМИСЛОВОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО

«НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ГІРНИЧОРУДНИЙ ІНСТИТУТ»

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ

РОЗРОБКИ

РУДНИХ РОДОВИЩ

ЗБІРНИК НАУКОВИХ ПРАЦЬ

ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ РОБОТИ

МІЖНАРОДНОЇ НАУКОВО-ТЕХНІЧНОЇ КОНФЕРЕНЦІЇ (Кривий Ріг, 22–23 квітня 2011 р.)

Кривий Ріг

«Видавничий дім»

2011

— 2 —

Редакційна колегія:

Бабець Є.К., член-кореспондент АГНУ, к.т.н. (головний редактор);

Цариковський В.В., д.т.н. (заступник головного редактора);

Ковальчук В.А., д.т.н. (заступник головного редактора);

Попов С.О., д.т.н; Дядечкін М.І., д.т.н.; Ніколашин Ю.М., д.т.н.;

Несмашний Є.О., д.т.н.; Мец Ю.С., д.т.н.; Ніконець В.І., д.т.н.;

Штанько Л.О., к.т.н.; Салганик В.А., к.т.н.

Петрухін А.В. – м.н.с. (відповідальний секретар)

Рецензенти:

Вілкул Ю.Г., д.т.н.; Перегудов В.В., д.т.н.; Римарчук Б.І., д.т.н.

УДК 622.012.014 ‖313‖

С 91

С91

Сучасні технології розробки рудних родовищ :

Збірник наукових праць за результатами роботи Міжнародної на-

уково-технічної конференції (Кривий Ріг, 22–23 квітня 2011 р.). –

Кривий Ріг : Видавничий дім, 2011. – 127 с.

ISBN 978–966–177–117–7

У збірнику представлено матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ―Су-

часні технології розробки рудних родовищ‖.

На конференції розглянуто широкий спектр наукових, методичних та практичних

проблем стосовно розробки ефективних та екологічно чистих технологій освоєння приро-

дних і техногенних родовищ, комплексного освоєння надр та вторинних ресурсів природ-

них копалин. Рекомендовані шляхи оптимізації процесів на гірничих підприємствах з

метою енерго- та ресурсозбереження, методи зниження впливу вибухових робіт на навко-

лишнє середовище. Узагальнені нові теоретичні та прикладні результати досліджень з

прогнозу та управління геомеханічними процесами видобутку руд. Представлені резуль-

тати розробок автоматизованих систем управління технологічними процесами на кар’єрах,

планування та проектування гірничих робіт. Приведені способи механізації, автоматизації

та роботизації підземних і відкритих гірничих робіт. Розглянуто економіко-екологічні

аспекти впровадження новітніх технологій розробки рудних родовищ.

Збірник призначено для спеціалістів гірничої промисловості, робітників науково-

дослідних установ та проектно-конструкторських організацій, може бути корисним

викладачам ВУЗів та технікумів.

УДК 622.012.014 ‖313‖

Затверджено до друку науковою радою ДП «НДГРІ»

(протокол № 5 від 15 квітня 2011 р.)

За достовірність розміщених у статтях матеріалів відповідальність несуть автори.

ISBN 978–966–177–117–7 © ДП «Науково-дослідний

гірничорудний інститут», 2011.

— 3 —

ЗМІСТ

Пленарне засідання

Беленький С.Л. ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО .............................................................. 8

Вилкул Ю.Г. СОВРЕМЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА.............................................................................. 9

Бабец Е.К. ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ РУДЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОГЕННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА ................................................... 12

Перегудов В.В. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО

РАЗВИТИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ ............................................... 19

Сиротюк С.В., Цариковский В.В., Яценко Е.И. СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С

САМООБРУШЕНИЕМ РУД – ПУТЬ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ

КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

КРИВБАССА С ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕЙ .............................................................................. 21

Чистяков Е.П. ПЕРВООЧЕРЕДНЫЕ ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ МЕР ОХРАНЫ

СООРУЖЕНИЙ И ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ОТ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ НА ШАХТАХ КРИВБАССА .............................. 23

Губин Г.В., Голярчук Н.И. К РАЗРАБОТКЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ

ПРОГРАММЫ РАБОТ ПО ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМНОГО

МОНИТОРИНГА И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

В КРИВБАССЕ НА ПЕРИОД 2011–2015 гг. ........................................................... 24

Напрямок: Розробка ефективних та екологічно чистих технологій освоєння

природних та техногенних родовищ корисних копалин, комплексне освоєння

надр та вторинних ресурсів

Сторчак С.А., Вилкул Ю.Г., Яременко В.И., Кравцов Н.К.

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО РАЦИОНАЛЬНОЙ РАЗРАБОТКЕ

И ОБОГАЩЕНИЮ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО ПОТЕНЦИАЛА НЕДР

КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА ........................................................................... 27

Дядечкин Н.И., Бабец Е.К. ПЕРСПЕКТИВА РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В

КРИВОРОЖСКОМ БАССЕЙНЕ ............................................................................. 28

Бабец Е.К., Ковальчук В.А., Ященко Б.Е., Ковальчук Т.М. АКТУАЛЬНЫЕ

ЗАДАЧИ ПО ПОДДЕРЖАНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ

КАРЬЕРА ИнГОК ...................................................................................................... 30

Бабец Е.К., Сова А.А., Ященко Б.Е. ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ

ЭКСКАВАТОРОВ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ В

КАРЬЕРЕ ................................................................................................................... 32

Сиротюк С.В., Ляш С.І., Чепурний В.І., Петрухін А.В., Терещенко В.О.

ПРОХОДКА ПІДНЯТКОВИХ ВИРОБОК БЕЗ ПРИСУТНОСТІ ЛЮДЕЙ В

ЗАБОЇ ......................................................................................................................... 34

Гайдін А.М., Дяків В.О. ШЛЯХИ МОДЕРНІЗАЦІЇ ГІРНИЧО-ВИДОБУВНОЇ

ПРОМИСЛОВОСТІ НА ЗАХОДІ УКРАЇНИ ............................................................ 35

— 4 —

Бабець Є.К., Папуча В.М., Чепурний В.І., Ляш С.І., Петрухін А.В.

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДОМ ПІЕМПЗ ГЕОФІЗИЧНОГО СТАНУ МАСИВУ

ТЕХНОГЕННИХ ПОКЛАДІВ ЗАЛІЗОВМІСНИХ ЛЕЖАЛИХ ХВОСТІВ

ХВОСТОСХОВИЩ ЗБАГАЧУВАЛЬНИХ ФАБРИК ШАХТ КРИВБАСУ .............. 37

Чепурной В.И., Ляш С.И., Петрухин А.В., Горбачѐв М.В. ПЛОЩАДНОЕ

ЗОНДИРОВАНИЕ СПОСОБОМ ЕИЭМПЗ ГОРНОГО МАССИВА

ХВОСТОХРАНИЛИЩ ЛЕЖАЛЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХВОСТОВ

КАК МЕТОД ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМЫ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОГО

БУРЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ ............... 38

Чистяков Е.П., Кулиш С.А., Карапа И.А., Сахно А.В. СОСТАВЫ

ТВЕРДЕЮЩИХ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ С УМЕНЬШЕННЫМ

СОДЕРЖАНИЕМ МОЛОТОГО ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА И

ВКЛЮЧЕНИЕМ ДРОБЛЕННЫХ ОТВАЛЬНЫХ ПОРОД В ИНЕРТНЫЙ

ЗАПОЛНИТЕЛЬ ........................................................................................................ 40

Романенко А.В., Костянский А.Н. МАКСИМАЛЬНЫЙ ТЕКУЩИЙ

КОЭФФИЦИЕНТ ВСКРЫШИ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ

ПЕРИОДОВ ОТРАБОТКИ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ ............................................ 41

Костянский А.Н., Баранов И.В., Логвинчук Р.М. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ

МЕТОДОВ ОЦЕНКИ РАБОТЫ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНОГО

КОМПЛЕКСА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ КОНТУРОВ

КАРЬЕРА .................................................................................................................. 43

Сторчак В.А., Терещенко В.В., Швец Д.В. СРАВНИТЕЛЬНАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЬНОГО И КОНВЕЙЕРНОГО ВИДОВ

ТРАНСПОРТА В УСЛОВИЯХ РАЗРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ

КАРЬЕРА ИНГУЛЕЦКОГО ГОКА .......................................................................... 45

Папуча В.Н., Наливайко В.Г. ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ СПОСОБОВ

НАНЕСЕНИЯ СВЯЗУЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ПЫЛЯЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ .... 46

Анистратов К.Ю., Стремилов В.Я. ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПАРКА

КАРЬЕРНЫХ САМОСВАЛОВ В КЛАССАХ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ 40–100 т .... 48

Блощук А.В. ДО ЦЕНОТИЧНОЇ СТРУКТУРИ РОСЛИННИХ УГРУПОВАНЬ

ВІДВАЛІВ СТАЦІОНАРУ «ПЕТРОВО» .................................................................. 49

Тырышкина С.Н. К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТВАЛЬНЫХ ШЛАКОВ

КОМБИНАТА «АРСЕЛОРМИТТАЛ КРИВОЙ РОГ» ............................................. 51

Лозин А.А., Герасименко И.А., Нитяговский В.В. ПЕРСПЕКТИВА

ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДОБОГАЩЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ

ОБОГАЩЕНИЯ ОКИСЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ КРИВБАССА ... 52

Романенко А.В., Агеев С.А. ОБЗОР ПРОЯВЛЕНИЙ МАРГАНЦЕВЫХ РУД

НА ИНГУЛЕЦКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ .......... 54

Пухальский В.М. ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ

УРАНОВЫХ РУД ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ГОРОДСКИМИ ЗАСТРОЙКАМИ .... 57

Плотніков О., Тейлор І. ЗАЛІЗО-АЛЮМІНІЄВА СИРОВИНА – НОВИЙ

ПЕРСПЕКТИВНИЙ ВИД МІНЕРАЛЬНИХ РЕСУРСІВ СВІТУ ........................... 58

— 5 —

Карпенко С.В., Евтехова А.В., Евтехов В.Д. ТОПОМИНЕРАЛОГИЯ

АННОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАК ОСНОВА КОМПЛЕКСНОГО

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО ПОТЕНЦИАЛА ......... 58

Крапівка В.А., Євтєхов В.Д. ОСНОВНІ ЕТАПИ УТВОРЕННЯ ПРОЯВІВ

ГЕМОЛОГІЧНОЇ І КОЛЕКЦІЙНОЇ СИРОВИНИ КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ .. 60

Филенко В.В., Ковальчук Л.Н., Евтехов Е.В., Евтехов В.Д., Петрухин А.В.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ

КАЧЕСТВА МАГНЕТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ГОКов КРИВБАССА ......... 61

Крапівка В.А., Євтєхов В.Д. ГОЛОВНІ ВІДМІНИ ГЕМОЛОГІЧНОЇ

СИРОВИНИ КРИВБАСУ ........................................................................................ 63

Мумряк М.И., Филенко В.В. НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОБОГАЩЕНИЯ

МИНЕРАЛЬНЫХ ПИГМЕНТОВ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА ............... 64

Шуліка Ю.М., Євтєхов В.Д. ГІРНИЧОДОБУВНІ ПІДПРИЄМСТВА

КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ ЯК ОБ’ЄКТИ ГЕОЛОГІЧНОГО І

МІНЕРАЛОГІЧНОГО ТУРИЗМУ ........................................................................... 65

Напрямок: Розробка та створення методів руйнування гірського масиву,

нових вибухових речовин та способів їх виготовлення, засобів механізації

вибухових робіт, моніторинг сейсмічних коливань та їх впливів на

навколишнє природне середовище

Воротеляк Г.А., Салганик В.А., Седунова Т.Т., Воротеляк В.Э. К ВОПРОСУ

КОНТРОЛЯ ЗА УРОВНЕМ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ЗЕМНОЙ

ПОВЕРХНОСТИ ПРИ КРУПНОМАСШТАБНЫХ МАССОВЫХ ВЗРЫВАХ ....... 67

Бабец Е.К., Седунова Т.Т., Воротеляк Г.А. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ

МЕТОДОВ ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ВБЛИЗИ СТРОЯЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ ... 68

Мантула Ю.М., Чепурний В.І., Ляш С.І., Babets K. ВДОСКОНАЛЕННЯ

КЕРУВАННЯ ПОТОКАМИ СЕЙСМІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ МАСОВИХ ВИБУХІВ

У КАР’ЄРАХ ПРИ КОРОТКОУПОВІЛЬНЕНОМУ ПІДРИВАННІ ....................... 70

Станков П.А. НОВЫЕ СХЕМЫ КОММУТАЦИИ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ

ДЛЯ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ ................................................................................. 71

Зайцев И.Н. К ВОПРОСУ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

НАГРУЗОК НА ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ ............................................................ 74

Василенко А.В., Василенко Е.С. О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ПРИМЕНЕНИЯ

ЦИФРОВОГО ОСЦИЛЛОГРАФА В СОВРЕМЕННЫХ СЕЙСМОСТАНЦИЯХ

ПРИ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ОТ МАССОВЫХ

ВЗРЫВОВ .................................................................................................................. 76

Напрямок: Прогноз та управління геомеханічними процесами видобутку руд

на шахтах та кар’єрах

Бабець Є.К., Чепурний В.І., Ляш С.І., Петрухін А.В. ВДОСКОНАЛЕННЯ

ГЕОФІЗИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ І ПРОГНОЗУ СТАНУ ПОРОДНОГО

МАСИВУ НАВКОЛО ГІРНИЧОЇ ВИРОБКИ ......................................................... 77

Губин Г.В., Голярчук Н.И. ТЕХНОГЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КРИВБАССА ..... 78

— 6 —

Попов С.О. ВИЗНАЧЕННЯ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ГІРСЬКИХ ПОРІД НА

ОСНОВІ ЯВИЩА РЕЛАКСАЦІЙНИХ КОЛИВАНЬ МАСИВУ ............................. 81

Мошинский В.И., Чистяков Д.Е. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД В СИСТЕМЕ «ПУСТОТЫ-

МАССИВ» .................................................................................................................. 83

Власов С.Ф., Сидельников А.А. РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

КОНВЕРГЕНЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ ............................. 84

Дрибан В.А., Феофанов А.Н., ОСОБЕННОСТИ ПРОВАЛООБРАЗОВАНИЙ В

ДОНБАССЕИ ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ..................................................... 85

Ковров А.С. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОГЕОЛОГИ-

ЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ КАРЬЕРОВ ................... 87

Витько А.В., Постоенко А.Г., Горбатенко И.А. ПРОБЛЕМА

ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК НА МАРГАНЦЕВЫХ ШАХТАХ

СТРАНЫ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ ................................ 89

Напрямок: Процеси енерго- та ресурсозбереження

на гірничих підприємствах

Бабец Е.К., Рыбалко Л.П. ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ВСКРЫШНЫХ

ПОРОД ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КАРЬЕРОВ КРИВБАССА ......................................... 91

Штанько Л.О., Ляш С.І. ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ РЕСУРСОЄМНОСТІ

БУРОВИБУХОВИХ РОБІТ ПРИ ВИДОБУТКУ ЗАЛІЗНИХ РУД

ПІДЗЕМНИМ СПОСОБОМ ..................................................................................... 93

Сокур М.І., Сокур Л.М., Сокур І.М. ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ПРОЦЕСАХ

ДЕЗІНТЕГРАЦІЇ РУДІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ .......................................... 94

Напрямок: Розробка автоматизованих систем управління технологічними

процесами на кар'єрах, планування та проектування гірничих робіт

Попов С.О., Клименко А.К. КОМПЛЕКСНИЙ ПОКАЗНИК ДЛЯ ОЦІНКИ

ЕКОНОМІЧНОЇ ЕФЕКТИВНОСТІ ОРГАНІЗАЦІЙНИХ ТА

ТЕХНОЛОГІЧНИХ РІШЕНЬ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ТЕХНОЛОГІЧНИХ

СХЕМ ПІДЗЕМНОЇ РОЗРОБКИ ЗАЛІЗОРУДНИХ РОДОВИЩ ........................... 96

Назаренко М.В., Хоменко С.А. НОВІ ПІДХОДИ ПРИ СТВОРЕННІ

АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ГІРНИЧИМИ РОБОТАМИ

НА БАЗІ ГІС K-MINE ................................................................................................ 97

Тіркєль М.Г., Глухов О.О., Воробйов С.О. ГЕОГРАФІЧНА ІНФОРМАЦІЙНА

СИСТЕМА «ГЕОМАРК» ........................................................................................... 98

Горб А.Н. ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ГОРНОТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ.

ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ

КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ И ТОПЛИВА НА ОАО «ЦГОК» ................................... 100

Жилин А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

ПРИ ИМИТАЦИОННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ

ИНЖЕНЕРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ ................. 102

— 7 —

Напрямок: Механізація, автоматизація та роботизація підземних та відкритих

гірничих робіт

Чепурний В.І., Мантула Ю.М., Ляш С.І. МОДЕРНІЗАЦІЯ АВТОМАТИЧНИХ

ПРИЛАДОВИХ СПОСОБІВ ТА ЗАСОБІВ ДОСЛІДЖЕНЬ І КОНТРОЛЮ

ДИНАМІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ «ПІДЙОМНА ПОСУДИНА-

АРМУВАННЯ» ВЕРТИКАЛЬНИХ ШАХТНИХ СТВОЛІВ ................................... 104

Напрямок: Економіко-екологічні аспекти впровадження новітніх технологій

розробки рудних родовищ

Бабец Е.К., Наливайко В.Г. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ

ПРЕДПРИЯТИЙ НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ РАБОЧИХ ЗОН

КАРЬЕРОВ И ВНЕДРЕНИЕ СПОСОБОВ ПО ЕЕ КОНТРОЛЮ И

НОРМАЛИЗАЦИИ ....................................................................................................... 105

Штанько Л.А., Мельникова И.Е., Терещенко В.О. СОВРЕМЕННОЕ

СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ПОДОТРАСЛИ

УКРАИНЫ .............................................................................................................. 106

Аблец В.В., Терещенко В.А. О ЗЕМЕЛЬНОМ СТАТУСЕ САНИТАРНО-

ЗАЩИТНЫХ ЗОН ГОРНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ....................................... 108

Аблец В.В., Самарин С.А. МИНИМИЗАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ

ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ............... 110

Аблец В.В. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОХРАНЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ПРИ

РАЗРАБОТКЕ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ .................................................... 111

Ткачук Т.В. ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ РЕШЕНИЯ «ВОДА И ЭНЕРГИЯ» ........... 113

Афанасьев В.Д., Нечай А.М., Раченко Н.А. О НЕКОТОРЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ

ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА

ВЕНТИЛЯТОРОВ МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ ............................................. 114

Гамалинский И.А., Плотников В.Ф., Драгун Б.Т. ЭКОНОМИКО-

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ СЫРЬЯ

НА ПРИМЕРЕ НОСАЧЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ .................................... 115

Єгорова І.Г. ОЦІНКА ДОЦІЛЬНОСТІ ІМПОРТУ ТЕХНОЛОГІЧНОГО

ОБЛАДНАННЯ УКРАЇНСЬКИМИ ГІРНИЧОРУДНИМИ

ПІДПРИЄМСТВАМИ .............................................................................................. 117

Ізмайлов Я.О. ПРОБЛЕМИ ОБЛІКУ ІНВЕСТИЦІЙ ЕКОЛОГІЧНОГО

СПРЯМУВАННЯ НА ЗАЛІЗОРУДНИХ ПІДПРИЄМСТВАХ УКРАЇНИ ТА

ІНШИХ КРАЇН СВІТУ ............................................................................................ 118

Ізмайлова О.О., АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНІЧНОГО РІВНЯ ОСНОВНИХ

ЗАСОБІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПОТРЕБИ В ЇХ ЗАМІНІ АБО ПОЛІПШЕННІ .. 120

Удовенко В.А., Жук В.В. НОВЫЙ ПОДХОД К ПЕРЕРАБОТКЕ

ТЕХНОГЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИВБАССА ......................................... 121

Федорченко А.О. ЕКОНОМІКО-ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГІЇ

ЗБАГАЧЕННЯ ВІДХОДІВ ГІРНИЧОРУДНИХ ПІДПРИЄМСТВ ........................ 124

— 8 —

ПЛЕНАРНЕ ЗАСІДАННЯ

ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО

Беленький С.Л., заместитель Министра

промышленной политики Украины

Уважаемые коллеги, участники международной научно-технической

конференции «Современные технологии разработки рудных месторождений»!

Позвольте приветствовать вас в стенах старейшего научно-исследо-

вательского института горно-металлургического комплекса Украины.

Сегодня здесь собрались специалисты, которые в течение многих лет

успешно решают вопросы функционирования и развития горных предпри-

ятий. Эти вопросы постоянно усложняются и для их решения необходимо

прилагать совместные усилия производственников и ученых. Поэтому в

ходе конференции необходимо провести анализ современного состояния

горнорудной подотрасли, обобщить результаты создания и внедрения но-

вых технологий, обеспечения техногенной безопасности и определить

направления перспективных задач горного производства.

Горнорудная промышленность Украины в XXI веке успешно развива-

ется. За 2001–2010 гг. объем производства товарной продукции вырос бо-

лее чем на 40%. Полностью удовлетворяются потребности в сырье метал-

лургической промышленности Украины и экспорта. Идет модернизация и

замена устаревшего оборудования, внедряются новые технологии.

Однако, в связи с длительным сроком эксплуатации месторождения

железных руд в Кривбассе (130 лет) накопился целый ряд нерешенных

проблем природно-техногенного характера, требующих незамедлительно-

го решения.

Мировая практика не знает такой концентрации открытых и подзем-

ных горных работ, которая сложилась в Криворожском регионе. Антропо-

генными геомеханическими процессами в Кривбассе подвержены не менее

17 млрд.м3 земной коры. Это пустоты и громадные (до 12 млрд м

3) объемы

складирования на земной поверхности твердых и жидких отходов горного

производства. Нарушен гидрогеологический режим бассейна.

В Кривбассе зафиксированы неотектонические процессы – движение

блоков и разломы земной коры. Эти факторы способны спровоцировать

техногенные землетрясения в результате накопления потенциальной упру-

гой энергии на территории Кривбасса, т.е. привести к природно-техно-

генной катастрофе.

Природа выдвигает перед нами новые задачи. Все вы хорошо знаете

аварию на шахте им. Орджоникидзе, когда произошло обрушение земной

поверхности над ранее отработанной горной выработкой. Ни одним из

применяемых методов контроля не было отмечено никаких признаков

— 9 —

надвигающейся катастрофы. Авария произошла вследствие проявления

неизвестных в настоящее время новых механизмов разрушения пород и,

как следствие, проявления новых форм горного давления.

В связи с этим разработана комплексная программа предупреждения

природно-техногенных катастроф и экологической реабилитации Кривбас-

са. Программа прошла экспертизу в ряде Министерств и сейчас происхо-

дит ее доработка.

Начата также работа над созданием геоинформационной системы мо-

ниторинга, т.е. системы беспрерывного дистанционного контроля пустот и

геомеханического состояния массива пород в горных отводах предприятий.

В заключение желаю всем участникам и гостям конференции личного

счастья и благополучия, больших творческих успехов в решении текущих

и перспективных задач горного производства, дальнейшего сотрудниче-

ства между учеными, работниками проектных институтов и практиками.

СОВРЕМЕННОЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ

КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

Вилкул Ю. Г., докт. техн. наук, профессор, академик АГНУ,

городской голова г. Кривого Рога

В настоящее время Криворожский железорудный бассейн входит в

четверку крупнейших горнодобывающих регионов мира и обладает одним

из самых мощных горнодобывающих комплексов.

В Кривбассе производится до 4–6% от мирового объема производства

товарных видов железорудного сырья, которое для нее является ресурсом

стратегического значения.

Промышленная разработка железных руд в Криворожском бассейне

ведется уже более 100 лет и за этот период было добыто около 4 млрд.т

таких руд и извлечено из недр около 9 млрд.м3 горной массы. Наиболее

интенсивная разработка железорудных месторождений в бассейне велась в

60–80-х годах с производительностью 120–150 млн.т товарной железной

руды в год. При этом скорость понижения уровня ведения горных работ

достигала для карьеров 10–15 м/г, для шахт 20–25 м/г. Это были одни из

самых высоких показателей в мире.

Однако такие масштабы разработки и ее интенсивность далеко не

всегда были оправданы экономически, а методы ее осуществления уже и в

те годы приводили к весьма неблагоприятным последствиям для экологии

региона. При этом решению проблем, возникающих в результате массовых

нарушений природного состояния недр, уделялось мало внимания.

С конца 80-х годов экологическая ситуация в регионе стала серьезно

осложняться. Это было обусловлено тем, что в указанный период стали в

— 10 —

массовом порядке проявляться последствия разработки железорудных ме-

сторождений в виде неприемлемо высоких характеристик нарушения со-

стояния природной среды. Среди наиболее неблагоприятных последствий

разработки, приведших к такой ситуации, можно выделить следующие:

1. Чрезвычайно высокая нарушенность геомеханического состояния недр.

2. Нарушение природного гидрогеологического режима недр.

3. Чрезвычайно сильное загрязнение воздушного бассейна.

Необходимо подчеркнуть, что данные факторы действуют в комплек-

се (одновременно) и связаны между собой. В результате этого стала фор-

мироваться не только неблагоприятная, но и опасная ситуация.

Рассмотрим, в общем, причины, вызывающие такую ситуацию.

Высокая нарушенность геомеханического состояния недр вызвана

тем, что разработка железорудных месторождений сопровождалась из-

влечением огромных объемов горной массы на значительных по разме-

рам горных отводах добывающих предприятий. При этом такие предпри-

ятия расположены практически в одну линию, распространяющуюся с

юга на север. В результате, образовалась непрерывная зона нарушения

недр длиной почти в 80 км. Она характеризуется близким расположени-

ем и чередованием зон сдвижения и обрушения земной поверхности от

подземной разработки, областей сплошной выемки пород в карьерах,

участков подработанных, но не обрушенных пород, складов пустых по-

род и шламохранилищ, участков, на которых в зону влияния подземной

разработки попадают карьеры.

Такое положение формирует опасные условия в результате возникно-

вения условий, способствующих развитию значительного горного давле-

ния и наличия массивов ослабленных пород и подземных пустот. Это со-

здает опасность массового сдвижения пород, горных ударов и даже ло-

кальных землетрясений.

Особенную опасность в этом отношении представляют пустоты, об-

разованные при подземной разработке руд. Причины их возникновения

следующие.

Основная масса таких пустот возникает в результате выемки запасов

«слепых залежей» – залежей, верхняя часть которых не выходит на по-

верхность. После их отработки, в недрах над залежами начинается процесс

сдвижения и обрушения налегающих пород. В результате, образуются

мульда сдвижения и мульда обрушения, которые локализуются и до по-

верхности не доходят.

Такие участки недр представляют опасность в результате того, что

условиях, в которых находятся пустоты, нестабильны (в результате сей-

смического действия массовых взрывов, выполнения горных работ в непо-

средственной близости от пустот, движения подземных вод). Это приводит

к труднопредсказуемому поведению участков недр, нарушенных таким

образом, на длительных промежутках времени.

— 11 —

По разным оценкам в Кривбассе накоплено от 7 до 20 млн м3

таких

пустот.

Существенную опасность представляют пустоты, образованные на

ранних стадиях развития подземной разработки в Криворожском бассейне

в 30-х – 50-х годах. Особенность этих пустот состоит в том, что они распо-

ложены близко от поверхности и в настоящее время их местоположение и

состояние точно неизвестны. А к местам их расположения уже вплотную

приблизились жилые массивы и промышленные объекты.

Сложную ситуацию формируют зоны сдвижения и обрушения, кото-

рые образуются в результате подземной выемки руд из залежей, верхняя

часть которых выходила на поверхность.

Выемка запасов таких залежей приводит к смещению и обрушению

поверхности. Этот процесс продолжается по мере развития добычных ра-

бот с расширением указанных зон, то есть они находятся в постоянном

движении. Суммарная площадь, этих зон на поверхности достигает 30 км2,

а глубина техногенных нарушений недр под ними достигает 1200–1400 м.

Динамику расширения зон сдвижения и обрушения пород, а также их

геометрические параметры трудно точно прогнозировать. Это обусловлено

значительными глубинами разработки, недостаточной изученностью гео-

логических условий и физико-механических свойств пород, попадающих в

пределы мульды сдвижения и обрушения.

Следует также отметить, что масштабные нарушения недр в Криво-

рожском бассейне привели к полному изменению их гидрогеологического

режима. В границах бассейна образовалась колоссальная по размерам де-

прессивная воронка, почти в 800 км3. В этой зоне свободно перемещается

вода и в ней же находятся все действующие и закрытые горнодобывающие

предприятия.

Вода проникает в глубинные зоны нарушения недр и повышает их

опасность в результате возрастания подвижности разрушенных пород,

повышения их объемного веса, развития значительного дополнительного

давления на элементы таких зон, сдерживающих развитие нарушений. Это

может приводить к неожиданным сдвигам и обвалам пород.

Кроме того, накопления воды в отдельных зонах техногенных и есте-

ственных тектонических нарушений приводит к подтоплению значитель-

ных площадей на поверхности.

Необходимость осушения месторождений перед выемкой руд требует

ее откачки из недр. За год все горнодобывающие предприятия Криворож-

ского бассейна откачивают до 80 млн.м3 воды. Это приводит к возникно-

вению новой проблемы в связи с их проникновением в грунтовые водо-

носные системы, засоления грунтовых вод (в особенности шахтными во-

дами, которые имеют минерализацию от 10–30 до 80–120 г/л).

Загрязнение воздушного бассейна, также уже приблизилось к крити-

ческим параметрам. Свою лепту в загрязнение воздушного бассейна раз-

— 12 —

работка железных руд вносит в основном в виде выбросов ядовитых газов,

образующихся при взрывных работах на карьерах и шахтах. В настоящее

время за год в бассейне взрывается от 30 до 40 тыс.т взрывчатых веществ,

в результате чего в атмосферу попадает 25–35 млн м3

ядовитых газов в

основном окислов азота и углерода. Эти химические соединения являются

токсичными. Кроме того, они хорошо растворяются в атмосферной воде,

вызывают кислотные дожди и отравляют почву.

Деятельность горнодобывающих предприятий вызывает и значитель-

ные выбросы пыли в атмосферу. Так за год от их деятельности в Криво-

рожском бассейне в атмосферу поступает до 200–300 тыс. т пыли которая

способствует развитию целого ряда легочных заболеваний у людей.

В заключение необходимо сказать, что проблемы, которые вызывают

действие всех указанных фактов в Криворожском бассейне на сегодняш-

ний день практически не решены. При этом имеются отдельные разработ-

ки, позволяющие если даже и некардинально не решить эти проблемы, то

все же существенно снизить их отрицательное влияние на экологическую

ситуацию в Криворожском бассейне и создать более безопасные условия

для людей в нашем регионе.

Исходя из выше сказанного, целью настоящей конференции ставится

детальное ознакомление со сложившей ситуацией в природной среде Кри-

ворожского бассейна, связанной с отрицательным влиянием на нее разра-

ботки железорудных месторождений, и наметить основные пути снижения

опасности этой ситуации.

ВОПРОСЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ РУДЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ГОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ

Украина относится к числу тех немногих стран, которые полностью

обеспечивают свою металлургическую промышленность сырьем. По объ-

емам производства товарной железной руды занимает шестое место в мире

после Китая, Австралии, Бразилии, Индии и России. В течение послевоен-

ных лет в связи с бурным строительством и развитием предприятий с от-

крытым способом добычи производство товарной железной руды достигло

своего максимума в 1978 г. – 126,4 млн.т. В дальнейшем, в связи с пере-

ориентацией капитальных вложений и строительством ГОКов на место-

рождениях КМА и закрытием ряда шахт в Кривбассе по причине их не-

рентабельности и завершением отработки балансовых запасов производ-

ство товарной руды сократилось к 1990 г. на 18%. За период 1990–1999 гг.

— 13 —

произошло резкое сокращение объемов производства, и уровень производства

товарной железной руды сократился более чем вдвое, составив 47,5 млн т.

С 2001 г. по 2007 г. наблюдается систематическое увеличение производ-

ства и в предкризисном 2007 г. его уровень вырос на 41,1%. В связи с ми-

ровым кризисом и падением спроса на металлургическое сырье за 2007–

2009 гг. произошло падение производства на 15%. Благоприятная конъ-

юнктура мирового рынка в 2010 г. позволила более полно использовать

производственные мощности и превысить уровень производства 2007 г.

Производственный потенциал железорудной подотрасли Украины пред-

ставлен 6 горно-обогатительными комбинатами, 8 шахтами по добыче

природно-богатой руды, 2 шахтами по добыче магнетитовых кварцитов.

Добыча руды подземным способом ведется на глубине до 1400 м, ка-

рьерами – до 400 м. Железорудные шахты Кривбасса – самые глубокие в

мире, нигде железную руду подземным способом не добывают на таких

глубинах.

Зачастую отработка залежей карьерами производится на тех участках

месторождения, которые уже подработаны подземными работами. Это

касается практически большинства ГОКов, за исключением Южного ГОКа

и Полтавского ГОКа.

Удельный вес производства товарной железной руды за период 2001–

2010 гг. подземным способом снизился с 24,4% до 17%, открытым (произ-

водство концентрата) соответственно вырос за этот период с 75,6% до 83%.

Объем производства подземным способом за этот период не изменил-

ся, увеличилось производство товарной руды открытым способом.

Технология отработки карьеров заключается в развитии в первую

очередь рабочей зоны верхней части месторождения и отличается значи-

тельными объемами вскрышных работ, а также выходом рабочих бортов

на проектные контуры по поверхности. В дальнейшем карьер развивается

этапами с формированием временно нерабочих бортов и при переходе ра-

бочей зоны на более глубокие горизонты, горные работы усложняются и

для уменьшения текущих объемов вскрышных работ ширина рабочих пло-

щадок сокращается, часть вскрышных уступов консервируется. При даль-

нейшей углубке карьера временно нерабочие вскрышные уступы расконсер-

вируются. Такая технология отличается сложность и необходимость нали-

чия больших земельных площадей для размещения отвалов пустых пород.

В течение длительного периода предлагался другой метод отработки

месторождения путем развития зоны углубки в одном из торцов карьера. В

этом случае развитие рабочей зоны идет по простиранию рудной залежи

уступами высотой 15 м и рабочими площадками 50-60 м. После достиже-

ния этой зоны конечной углубки карьера в выработанном пространстве

формируют отвал пустых пород, которые транспортируют с вышележащих

уступов, можно отрабатывать по предложению НГУ крутонаклонными

слоями со стороны висячего и лежачего боков. Одним из направлений со-

— 14 —

вершенствования открытых горных работ является экономически обосно-

ванное расширение технологии внутрикарьерного отвалообразования.

В результате многолетней отработки месторождения на поверхности

образовались многомиллиардные отходы как вскрышных пород, так и

«хвостов» обогащения, которые являются, по сути, техногенными место-

рождениями. В хвостохранилищах ГОКов Кривбасса заскладировано бо-

лее 3 млрд.т отходов обогащения железистых кварцитов с содержанием

железа общего 14-20%, магнетитового 1,5-3% и более.

Опыт ЦГОКа и СевГОКа сегодня показывает, что хвостохранилища

являются базой для дополнительного производства концентрата, что сни-

жает нагрузку на карьеры. Практика показывает большую экономическую

выгоду и экономию энергетических ресурсов.

Сырье в хвостохранилищах представляет собой материал, который

раздроблен и измельчен, большая часть рудных минералов находится в

раскрытом состоянии и пригодна для обогащения. С использованием гра-

витационной или комбинированной гравитационно-магнитной технологии

с «хвостов» можно получить концентрат с содержанием железа 65-68%,

выход концентрата составляет 25-30%.

На отвалах шахт и карьеров Кривбасса заскладировано около 5 млрд.т

вскрышных пород. Из них более 2 млрд т могут использоваться как кон-

диционное железорудное сырье, которое при современной технологии мо-

жет быть переработано на товарную руду: аглоруду с содержанием железа

57–58%; аглоконцентрат с содержанием железа 60–62%; концентрат с со-

держанием железа 65–68,5%. Учеными Кривбасса разработана инноваци-

онная технология обогащения гематитовых кварцитов – основного компо-

нента скальных отвалов. Технология является энергосберегающей, низкоре-

сурсозатратной. Используется гравитационная технология обогащения. Пе-

реработка кварцитов с отвалов будет сопровождаться рекультивацией отва-

лов, что позволит перевести их территорию в разряд рекреационных зон.

Совершенствование горных работ на карьерах связано с повышением

темпов технического перевооружения технологического оборудования,

увеличением его единичной мощности.

Для совершенствования открытых горных работ характерным являет-

ся рост мощностей горного оборудования и глубины карьеров. Наряду с

экскаваторами применяют фронтальные погрузчики. Бурение осуществ-

ляют станками шарошечного бурения. Диаметр скважин на карьерах

Кривбасса составляет 243 мм, на зарубежных карьерах – 400–420 мм. Вы-

сота уступа составляет 12–15 м.

При добыче руды открытым способом совершенствование буро-

взрывных работ идет в направлении разработки и внедрения конструкций

зарядов, в первую очередь, с продольными каналами, новых видов ВВ и

механизации взрывных работ.

— 15 —

Одним из новых видов ВВ является эмульсионное взрывчатое веще-

ство «Анемикс», способное эффективно дробить массив независимо от

крепости, обводненности и трещиноватости пород. Содержит топливную

фазу и эмульсию. Плотность заряжания 1,25 г/см3, скорость детонации –

5000 м/с. Построены 2 завола по производству эмульсионной матрицы на

Полтавском ГОКе и ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог», а также разрабо-

таны конструкции и налажено производство широкого модельного ряда

смесительно-зарядных машин (СЗМ) для транспортирования компонентов,

приготовления и заряжания в скважины нескольких составов ЭВВ «Ане-

микс». Автоматическая система управления СЗМ, позволяющая работу в

ручном, полуавтоматическом и автоматическом режимах не имеет анало-

гов в Украине по безопасности и надежности работы. Внедрение ЭВВ

«Анемикс» является предпосылкой для отказа от применения неэкологич-

ных промышленных тротилсодержащих взрывчатых веществ.

Общей тенденцией в развитии автомобильного транспорта является

увеличение грузоподъемности автосамосвалов на Украине до 130 т, в ми-

ровой практике – более 300 т. Увеличение грузоподъемности сдерживается

в настоящее время мощностью двигателя и возможностями шин, которые

применяются. Для обеспечения производительности карьеров с глубиной

широко применяется конвейерный транспорт в комплексах циклично-

поточной технологии. На зарубежных карьерах расширяется объем ис-

пользования самоходных и передвижных дробилок.

На зарубежных карьерах электропривод заменяется дизель-электри-

ческим, что обеспечивает высокую мобильность и полную независимость

от источников электроснабжения и увеличение коэффициента использова-

ния станков.

С переходом открытых горных работ на верхние горизонты связана

проблема определения предельной глубины карьеров и необходимость в

связи с этим перехода на комбинированную открыто-подземную отработ-

ку месторождения. Это обеспечит использование преимуществ как откры-

того, так и подземного способов отработки месторождения.

Основными направлениями совершенствования горных работ на ка-

рьерах являются:

– определение границ карьеров;

– определение возможных производственной мощности и качества

продукции горного предприятия;

– обоснование оптимальной производственной мощности предприятия;

– установление режима и календарное планирование горных работ;

– обоснование схем вскрытия карьерных полей;

– выбор технологической схемы разработки месторождения и ее со-

вершенствование по мере развития горных работ;

– оптимизация грузопотоков полезного ископаемого и параметров си-

стемы разработки;

— 16 —

– выбор местоположения и методика расчета параметров отвалов с уче-

том внешнего, комбинированного и внутрикарьерного отвалообразования.

За многолетний период отработки месторождений железных руд

Кривбасса накопился ряд нерешенных вопросов не только технологиче-

ского и организационного характера, но и вопросов дальнейшей безопас-

ной эксплуатации месторождений, которые требуют незамедлительного

комплексного решения на различных уровнях с участием как горнорудных

предприятий, научных учреждений, так и правительственных органов.

В связи с увеличением глубины карьеров одной из основных проблем

при разработке месторождений открытым способом становиться обеспе-

чение более безопасных санитарно-гигиенических условий в атмосфере

карьеров, гарантирующих высокопроизводительную и безопасную работу.

Согласно п. 11 «Правил охраны труда во время разработки месторож-

дений полезных ископаемых открытым способом» приказа №61 от

18.03.2010 г. Государственного комитета Украины по вопросам промыш-

ленной безопасности, охраны труда и горного надзора во всех карьерах,

глубиной более 150 м с плохо проветриваемыми застойными зонами необ-

ходимо применять способы принудительной вентиляции.

ГП «НИГРИ» имеет опыт работ по выполнению НИР, направленных

на исследование загрязнения атмосферы карьеров пылью и вредными га-

зами, разработку схем проветривания и способов нормализации рабочих

зон атмосферы карьеров с учетом его глубины, геометрических парамет-

ров бортов карьера, определение влияния отвалов и других застроек на

проветривание карьеров, а также учет климатических условий района. Ин-

ститут имеет подготовленные кадры и проверенные методики исследова-

ний, обладает технологией пылеподавления и нейтрализации газов с по-

мощью мелкодисперсного орошения, применяемой как для нормализации

локальных высокозагазованных рабочих зон атмосферы карьера, так и для

закрепления пылящих поверхностей большого объема.

Отработка железных руд подземным способом ведется системами

этажно-камерными, подэтажно-камерными, с обрушением руды и вмеща-

ющих пород, а также этажно-камерными с закладкой выработанного про-

странства.

Камерные системы применяют при отработке крепких и устойчивых

руд, этажно-камерную систему разработки с закладкой выработанного

пространства применяют на Запорожском железорудном комбинате, где

отрабатывают руды в уникальных условиях.

Отработка руды при камерных системах производится глубокими

скважинами наклонными и вертикальными слоями. Эффективной может

оказаться система с управляемым самообрушением, когда для разрушения

массива используют энергию горного давления. Такая система в соответ-

ствующих условиях достаточно эффективно использовалась в Кривбассе в

— 17 —

50-х годах ХХ столетия. Кроме того необходимо рассмотреть целесооб-

разность внедрения систем с закладкой.

Каждое из железорудных месторождений, отрабатываемое подзем-

ными рудниками Кривбасса, сложено тремя-четырьмя промышленными

типами железных руд и различными нерудными полезными ископаемыми

и квалифицируется как комплексное по своему составу. С увеличением

глубины все в больших масштабах вовлекаются в зону сдвижения другие

промышленные типы железных руд. При добыче 1 т богатой руды подра-

батываются 3-4 т сравнительно бедных железных руд. НИГРИ произведе-

на оценка государственного ущерба от подработки бедных железных руд

(железистых кварцитов), которая показала, что величина ущерба превыша-

ет прибыль от реализации товарной железной руды.

Подземные работы в Кривбассе приблизились к глубине 1500 м, по

достижению которой дальнейшая добыча железных руд проблематична.

Поэтому при достижении очистных горных работ глубины 1500 м воз-

можны 2 варианта развития горных работ в Кривбассе.

1. Подземные работы прекращаются, шахты останавливают на сухую

или мокрую консервацию или ликвидируют. Коллективы шахт увольняют.

Последствия этого варианта как в техническом, так и в социальном аспек-

тах непредсказуемы.

2. Шахты переходят на отработку бедных железных руд на верхних

горизонтах.

Для реализации второго варианта необходимо решить комплекс вопросов:

– определить реальную потребность в товарной руде из подземных

рудников в увязке с возможностью добычи руды открытым способом;

– повышение качества и ассортимента товарной продукции подзем-

ных рудников с учетом как потребителей Украины, так и мирового рынка

железорудной продукции;

– уменьшить негативное влияние подземных горных работ на окру-

жающую среду.

Необходимо осуществить предпроектные работы, проектирование и

строительство или модернизацию добычных комплексов, в первую оче-

редь схем вскрытия, определить оптимальные производственные мощно-

сти добычных комплексов и схемы их размещения, определиться с объе-

мами и месторасположением балансовых запасов, произвести геологиче-

скую доразведку руд для перевода их в категорию, необходимую для про-

ектирования.

Основная проблема Кривбасса состоит в отсутствии цельного пред-

ставления о реальном состоянии подработанного горными работами массива

пород, образовавшихся пустот и заскладированных отвалов и шламохрани-

лищ в полях действующих и отработанных горных отводов шахт и ГОКов.

Наряду с этой проблемой имеется целый ряд других, угрожающих

жизнедеятельности города и функционированию горнорудных предприятий.

— 18 —

Эти проблемы могут привести к непоправимой природно-техноген-

ной катастрофе.

За последнее время участились проявления проблем – выходы воро-

нок на поверхность, оползни отвалов, катастрофические обрушения в

шахтных полях, расширяющиеся зоны сдвижения, которые сигнализируют

о назревающей региональной катастрофе, причиной которой могут явится

процессы нарушения изостатического равновесия в земной коре на стыке

Криворожско-Кременчугского разлома за счет выемки большого объема

горных пород и складирования их параллельно выемкам. Вследствие за-

крытия и затопления шахт нарушен гидрогеологический режим Кривбасса

и подтоплено более 9 тыс.га городской территории. Сброс высокоминера-

лизованных оборотных вод горно-обогатительных комбинатов и шахтных

вод в реки Ингулец и Саксагань, фильтрация вод из хвостохранилищ при-

вели к загрязнению водных ресурсов города и расположенных рядом с ним

населенных пунктов. Эти факторы требуют немедленного внедрения гид-

рогеологического мониторинга та территории Кривбасса, а также разра-

ботки методов утилизации шахтных вод.

Причины возникновения проблем, связанных с современным состоя-

нием региона, имеют природный, техногенный и смешанный природно-

техногенный характер.

Массив пород Кривбасса разбит несколькими крупными тектониче-

скими разломами, которые сопровождаются сеткой более мелких разло-

мов, зон смятия, повышенной трещиноватости и раздробленных пород.

Эти нарушения формируют структуру Криворожского бассейна в виде

блоков размером от 5–7 до 15–20 км2, которые оконтурены зонами откры-

той трещиноватости и лишают блоки жесткого сцепления и снижают

стойкость всей системы. Техногенные нарушения геологических структур

недр вследствие горных работ составляют эту структуру, т.е. массив гор-

ных пород Кривбасса деформируется, происходит повторное трещинооб-

разование в процессе горных работ.

Вследствие негативных проявлений добычи и переработки руд сло-

жилась критическая ситуация. Необходимо срочно принимать меры,

направленные на защиту горнорудных предприятий, населения территории

бассейна и разработать мероприятия по исключению условий возникнове-

ния опасных ситуаций.

Таким образом, основными процессами возникновения проблем, ко-

торые могут вызвать природно-техногенные катастрофы являются:

– развитие эндогенных и экзогенных геологических процессов, кото-

рые вызывают разломы земной коры, движение ее блоков, сдвижение,

провалы, проседание земной поверхности;

– складирование больших объемов твердых и редких отходов;

– образование пустот при подземной разработке;

– загрязнение грунтов токсичными химическими элементами;

— 19 —

– нарушение природного гидрогеологического режима региона;

– отсутствие единой технической политики отработки месторождения

и мероприятий по предотвращению техногенных катастроф;

– отсутствие мониторинга состояния окружающей среды;

– отсутствия системы научного изучения происходящих негативных

процессов.

Для решения этих проблем разработаны Концепция и проект Ком-

плексной программы «Исследование состояния подработанных горными

работами массива пород, пустот и заскладированных отходов горного

производства в полях действующих и отработанных горных отводов шахт

и ГОКов Кривбасса с целью прогнозирования и предупреждения природ-

но-техногенных катастроф», целью которой является комплексное реше-

ние проблемы обеспечения геотехнической и экологической безопасности

производственной деятельности. В настоящее время идет доработка про-

граммы с учетом предложений горнорудных предприятий.

Первоочередной задачей является разработка технического задания

на создание геоинформационной системы мониторинга дистанционного

контроля пустот и геомеханического состояния массива пород в горных

отводах предприятий и создание этой системы.

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ ПЕРСПЕКТИВНОГО

РАЗВИТИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Перегудов В.В., д.т.н., проф., директор ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

В отличие от других отраслей промышленности, предприятия горно-

добывающего комплекса при разработке рудных месторождений Криво-

рожского бассейна постоянно концентрируют инвестиционную деятель-

ность на восполнение выбывающих производственных мощностей, при

этом необходимо обеспечить: максимальное снижение влияния негатив-

ных факторов на себестоимость производства, связанных с ухудшением

горно-геологических условий и интенсивным понижением уровня горных

работ; минимизацию негативного воздействия горных работ на промыш-

ленные и прилегающие территории, безопасность производства на глубо-

ких горизонтах.

Ситуация усложняется ранее допущенным отставанием горно-

капитальных, вскрышных и горно-подготовительных работ, существенно

сдерживающих соответствующее развитие горных работ.

Сегодня отдельными ведущими специалистами прогнозируется си-

туация, при которой через 15–20 лет глубина отработки запасов откры-

тым и подземным способом достигнет такого уровня, при котором суще-

ствующие технологии и технологическое оборудование не обеспечат не

— 20 —

только прирост объемов производства, но и поддержание действующих

мощностей.

Институт «Кривбасспроект», в сотрудничестве с предприятиями и

научными организациями, формирует и реализует в проектах основные

направления перспективного развития горнодобывающих предприятий.

1. Поиск принципиально новых, более эффективных научно- техниче-

ских решений по отработке запасов железорудного сырья на сверхглубо-

ких горизонтах.

Реализация заложенных в проектах технологий внутреннего отвало-

образования, использования отработанных карьеров для складирования

вскрышных пород обеспечивает существенное снижение затрат на транс-

портировку, более эффективное и рациональное использование земельных

отводов без дополнительного отчуждения новых земель.

На перспективу прорабатываются варианты новых способов и комби-

нированных схем вскрытия и отработки запасов открыто-подземным спо-

собом на сверхглубоких горизонтах, ТЭО выбора вариантов развития сы-

рьевых баз горных предприятий, транспортирования руды с нижних гори-

зонтов, определения перспективных границ карьеров, проекты по расши-

рению отвалов и расширению карьеров, вовлечению в переработку окис-

ленных кварцитов. Выполняются проекты по восстановлению ранее закон-

сервированных шахт. В проектах предусматриваются технические реше-

ния по реконструкции или углубке действующих, строительству новых

комплексов ЦПТ.

Поддержание производственных мощностей шахт осуществляется за

счет реализации проектов по вскрытию и разработке нижележащих гори-

зонтов.

2. Повышение конкурентоспособности товарной продукции.

Повышение конкурентоспособности продукции остается одним из

приоритетных направлений, обеспечивающих устойчивую стабильность и

перспективу развития горнодобывающих предприятий. Основные из них:

дообогащение первичных концентратов с использованием технологии

магнитно-флотационной доводки, с технической возможностью повыше-

ния содержания железа до 67,5–69,0 %; реконструкция и техническое пе-

ревооружение обогатительных комплексов; внедрение технологий предва-

рительного обогащения сырой руды с использованием технологии сухой

магнитной сепарации, позволяющей снизить энергозатраты. Вовлечение в

переработку легкообогатимых магнетитовых кварцитов, залегающих в

полях действующих и временно законсервированных шахт, позволит

обеспечить получение концентратов с содержанием железа 67–69 %, со-

здать сырьевую базу для производства принципиально новых, более под-

готовленных для металлургического передела видов железорудного сырья.

На предприятиях с подземной добычей руды повышение качества и

снижение себестоимости достигаются в основном за счет совершенствова-

— 21 —

ния технологий рассева, сброса бедной части кусковых руд (с последую-

щим их обогащением на високоградиентных магнитных сепараторах), со-

вершенствования технологий разработки.

3. Снижение негативного влияния горных работ на окружающую

природную среду.

Реализация данного направления осуществляется за счет разработки,

с привлечением профильных институтов, научно-технических решений по

устойчивости бортов карьеров и отвалов, защите зданий, сооружений и

прилегающих территорий от негативного влияния горных работ, разработ-

ки мероприятий по контролю состояния пустот и возможных сдвижений

дневной поверхности. В проектах широко предусматриваются технологии

внутреннего отвалообразования, использования емкостей отработанных

карьеров для складирования отходов производства.

В 2011 году институтом закончена разработка ТЭО реконструкции

северной части общей системы отведения и аккумуляции шахтных вод

Кривбасса.

В тоже время, разрабатываемые технические решения не обеспечи-

вают максимальную минимизацию этих негативных явлений. Возникла

острая необходимость в разработке принципиально новых технических

решений.

Институт «Кривбасспроект» принимает активное участие в разработ-

ке проекта Государственной программы работ по организации мониторин-

га и предупреждения чрезвычайных ситуаций в Кривбассе.

Комплексное решение всех проблем потребует соответствующего

научного сопровождения программ перспективного развития предприятий

горнодобывающего комплекса, в том числе решения проблемных вопросов

регионального значения.

СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С САМООБРУШЕНИЕМ РУД –

ПУТЬ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ

ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ КРИВБАССА

С ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕЙ

Сиротюк С.В., горный инженер, соискатель,

Цариковский В.В., докт. техн. наук, заведующий отделом ГП «НИГРИ»

Яценко Е.И., старший научный сотрудник, ГП «НИГРИ»

Традиционно на протяжении практически всей истории отработки за-

пасов богатых железных руд на шахтах Кривбасса подавляющая часть их

добывалась системами подэтажного обрушения (45,5–67,4 %) и камерны-

ми системами разработки (31,4–34,2 %). За последние двадцать лет удель-

ный вес указанных систем практически сравнялся и составил, соответ-

— 22 —

ственно, 48,6–57,0 % и 43,0–51,4 %. Удельный вес отбойки богатых желез-

ных руд глубокими скважинами возрос с 30,5 % в 1965 г. до 93,5 % в 2009 г.

Несмотря на совершенствование технологий взрывных работ с глу-

биной показатели отбойки рудного массива ухудшаются. С увеличением

глубины очистных работ с 450 м в 1965 г до 1250 м в 2008 г удельный рас-

ход ВВ на 1000 т сырой руды возрос с 253,4 до 506,4 кг, а выход руды с

1 м глубокой скважины снизился с 20,9 до 13,2 т.

Вследствие роста цен на энергоносители и оборудование возросла се-

бестоимость бурения одного метра глубокой скважины с 2,2 руб. в 1965 г.

до 3,3 руб. в 1989 г. и с 15,7 грн. в 1997 г. до 49,0 грн. в 2011 г. Возрос и

удельный вес буровзрывных работ в шахтной себестоимости богатых руд с

8,6% в 1965 г до 20,3% в 2008 г.

Из вышеизложенного следует, что одним из путей существенного сни-

жения себестоимости богатой руды является переход от ныне существую-

щих систем разработки к системам с самообрушением рудного массива.

С целью разработки технологии добычи богатых железных руд си-

стемами с самообрушением руды в 1931–1940 гг. на рудниках Кривбасса

им. Р.Люксембург, им. Фрунзе проводились отдельные эксперименты.

Благодаря им в 40–50 годы прошлого столетия на рудниках «Ингулец»,

«Большевик» и им. Дзержинского широкое распространение получили

экспериментальные работы по освоению добычи руд системами этажного

самообрушения.

Проверка эффективности системы этажного самообрушения, прове-

денная в 1949–1950 гг. на руднике «Большевик» в блоке 72–76 гор.

323 м, показала, что применение данной системы разработки позволяет

увеличить месячную производительность блока с 4,9 до 18,5 тыс.т, произ-

водительность бурильщика повысить в 1,8 раза, а скрепериста в 1,4 раза и

как следствие снизить себестоимость добытой руды на 60–65 %. Практи-

чески подобные результаты были получены при отработке системой

этажного самообрушения руд рудника «Ингулец». Вследствие эффектив-

ности указанной системы разработки в 1949–1953 гг. на руднике им.

Дзержинского добывалось около 26 % сырой железной руды.

В 1954–1955 гг. на шахте «Центральная» руднике «Ингулец» был

предложен и внедрен вариант системы подэтажного самообрушения, а в

1955–1956 гг. указанный вариант системы разработки прошел промыш-

ленные испытания на шахтах рудников им. Дзержинского и

им. К. Либкнехта. Результаты промышленных испытаний системы

подэтажного самообрушения показали, что применение ее позволяет по-

высить производительность труда бурильщиков в 1,14–2,0 раза, рабочего

забойной группы в 1,4–1,6 раза, а рабочего по системе в 1,4–2,1 раза. Как

следствие себестоимость руды добытой системой подэтажного самообру-

шения в 1,3–1,9 раза ниже, чем при других системах разработки.

— 23 —

Как следствие с 1958 по 1976 гг. системами разработки с самообру-

шением руды на шахтах Кривбасса ежегодно добывалось от 1,2 до 5,3

млн.т руды в год, т.е. от 2,77 до 15 % от общей подземной добычи.

Из анализа опыта применения различных систем разработки при от-

работке верхних горизонтов шахт Кривбасса следует, что системы этажно-

го и подэтажного самообрушения являются наиболее эффективными, как

по производительности, так и по себестоимости добытой руды. Поэтому

только переход на системы разработки с самообрушением рудного масси-

ва позволит повысить конкурентоспособности горнодобывающих пред-

приятий.

ПЕРВООЧЕРЕДНЫЕ ЗАДАЧИ РАЗРАБОТКИ МЕР ОХРАНЫ

СООРУЖЕНИЙ И ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

ОТ ВРЕДНОГО ВЛИЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

НА ШАХТАХ КРИВБАССА

Чистяков Е.П., канд. техн. наук, зав. лабораторией ГП «НИГРИ»

Дана краткая характеристика горно-геологических и горнотехнических

условий разработки Криворожского железорудного месторождения. Оха-

рактеризованы ранее выявленные и вновь проявившиеся механизмы сдви-

жения подработанных горными работами толщ налегающих пород. Поляри-

зационно-оптическим моделированием выделены области высоких и пони-

женных концентраций напряжений. Высказана гипотеза о вновь проявив-

шемся процессе сдвижения и даны рекомендации по его мониторингу.

Ярким представителем подработки подземными горными работами

мощных толщ налегающих пород является Криворожский железорудный

бассейн. Рудные, преимущественно крутопадающие залежи, разделѐнные

безрудными включениями, простираются в субмеридиальном направлении

более чем на 100 км [1]. За стотридцатилетний период разработок глубина

очистных работ достигла 1000…1400 м. Горизонтальная мощность плас-

тообразных рудных тел изменяется от первых десятков до 150…200 м. Со

склонением залежей в северном направлении мощность налегающих толщ

увеличилась до 800…900 м. Значительные рудные площади перешли в

категорию «слепых».

Главной проблемой в части обеспечения безопасности ведения подзем-

ных горных работ и охраны подрабатываемых ими сооружений и природ-

ных объектов является ненадѐжность прогнозирования во времени самых

опасных проявлений сдвижения – выход зон обрушения на земную поверх-

ность и воздушные удары в подводящих к пустотам подземных выработках.

Действующие на шахтах Кривбасса правила охраны сооружений и

природных объектов от вредного влияния подземных горных работ [2]

— 24 —

утверждены в 1975 году, разработаны по данным исследований при глуби-

нах разработки не более 700 м. Горнотехнические и геомеханические

условия подработки мощных толщ налегающих пород в них не отражены.

Обрушением на шахте им. Орджоникидзе плитой мощностью 250 – 300 м,

подработанной по простиранию на 590 м и вкрест простирания 300 м про-

явился новый механизм сдвижения налегающих пород.

Исследованиями на поляризационно-оптических моделях поля

напряжений установлено, что в подработанной мощной толще концентра-

ции высоких напряжении приурочены к периферийным областям, непо-

средственно над выработанным пространством напряжѐнное состояние

массива близко к гидростатическому, т.е. условия разрушения отсутству-

ют. Размещение контрольно-измерительной аппаратуры в массиве над

выработанным пространством не обеспечивает достоверности прогноза

устойчивости геомеханической системы «подработанная толща – вырабо-

танное пространство»

Первоочередные задачи разработки мер охраны подрабатываемых

объектов:

– разработка методов расчѐта подработанных подземными горными

работами мощных толщ налегающих пород по условию устойчивости;

– разработка методов дистанционного контроля развития во времени

и пространстве самообрушения подработанного массива;

– разработка новых правил охраны сооружений и природных объек-

тов от вредного влияния подземных горных работ

Список использованных источников

1. Н.П. Семененко «Структура рудных полей Криворожских железорудных

месторождений» Киев. Изд. АНУ УССР. 1975.- 261с.

2. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния

подземных горных работ в Криворожском железорудном бассейне Л., ВНИМИ.

1975. - 68с.

К РАЗРАБОТКЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ РАБОТ

ПО ОРГАНИЗАЦИИ СИСТЕМНОГО МОНИТОРИНГА

И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

В КРИВБАССЕ НА ПЕРИОД 2011–2015 гг.

Г.В.Губин, д.т.н., профессор, академик АГН Украины,

Н.И.Голярчук, инженер, Криворожский технический университет

Анализ экологического состояния региона показывает, что геотехни-

ческая система Кривбасса вышла из равновесия, количественные измене-

ния геологической среды привели к новым качественным изменениям.

— 25 —

Стремление геотехнической системы к новому равновесному состоянию

будет сопровождаться высвобождением накопленной энергии, что в соче-

тании с активизацией неотектонических процессов уже создало все пред-

посылки для возникновения природно-техногенных бедственных явлений.

Единственный способ добиться положительных результатов в пере-

ходный период экономики, когда предприятия находятся в частной соб-

ственности- это создание соответствующей нормативно-правовой и нор-

мативно-технической базы с жестким контролем со стороны государ-

ственных и местных органов власти за ее выполнением.

Предложения 1. Разработать и выполнить Государственную Программу кризисного

системного мониторинга, предупреждения природно-техногенных ката-

строф и экологической реабилитации Кривбасса на основе проведения

комплексных научно-исследовательских и проектных работ. Выполнение

Программы должно происходить (постоянно) на основе разработанного и

принятого Верховной Радой Закона Украины «Об устойчивом развитии

Криворожского бассейна».

Постоянными долгосрочными источниками финансирования Про-

граммы должны быть:

– целевое использование части ресурсных платежей предприятий

горно-металлургического комплекса (не менее 70%), после их законода-

тельного перераспределения, которые сейчас сплачиваются в госбюджет;

– взносы предприятий горно-металлургического комплекса города на

принципах долевого финансирования пропорционально годовой стоимо-

сти товарной продукции;

– главный источник – инвестиции предприятий в модернизацию,

техническое перевооружение и реконструкцию. Т.е., техническое перево-

оружение и реконструкция должны быть направлены на экологизацию

производства через внедрение экологически безопасных малоотходных

технологий.

2. Ускорить разработку и принять Верховным Советом Законы Украины:

– ―Об утверждении Общегосударственной программы улучшения

экологического состояния горнодобывающих регионов Украины‖, где

предусмотреть целостный компенсационный механизм воспроизведения

экологической емкости окружающей среды и механизм управления эколо-

гической безопасностью, установление жестких рамок целевого и адресно-

го использования ресурсных платежей на решение экологических проблем

в горнодобывающих регионах, в т.ч. компенсацию населению, прожива-

ющему в опасных для здоровья местах;

– проекта новой редакции ―Кодекса о недрах‖, объединив его с гор-

ным Законом Украины. В проекте новой редакции ―Кодекса о недрах‖

должно быть предусмотрено решение вопросов остановки, консервации и

ликвидации действующих горнодобывающих объектов, а также физиче-

— 26 —

ской ликвидации закрытых предприятий и экологических последствий их

деятельности, что не урегулировано действующим законодательством.

Здесь же должны быть утверждены вновь разработанные научно-

обоснованные эффективные тарифы на добычу и использование всех без

исключения природных ресурсов на уровне, который обеспечивает эколо-

гически-безопасное развитие горнодобывающих регионов с учетом инте-

ресов проживающего в них населения;

– ―Об охране окружающей природной среды‖ от 24.06.2003 г. №2209-

д относительно оставления в распоряжении предприятий 70% платежей за

загрязнение окружающей среды и их целевого использования;

– ―О модернизации и техническом перевооружении предприятий в

условиях переходного периода экономики‖. Учитывая, что износ основ-

ных фондов достиг опасных и для населения, и для бизнеса размеров,

необходимо предусмотреть систему мер и обязательных нормативов от-

числений от годовой стоимости товарной продукции (не менее 20 % на

инвестиции в основной капитал), а также их целевое использование (в т.ч.

ускоренных амортизационных отчислений) на реконструкцию и техниче-

ское перевооружение предприятий, создание и внедрение экологически

безопасных малоотходных технологий. При этом прибыль, реинвестиро-

ванная в основной капитал не должна облагаться налогом.

4. Разработать и ввести в действие ряд инструктивных и нормативно-

технических документов, в том числе Кодекс норм технологического про-

ектирования (НТП) предприятий горно-металлургического комплекса,

обеспечивающий в рыночных условиях проектирование горнодобываю-

щих и металлургических предприятий с учетом экологических ущербов,

техногенную и экологическую безопасность в горнодобывающих регионах

от момента создания предприятия и до его ликвидации, включая после-

ликвидационный мониторинг.

Результатом выполнения Программы должно быть:

1. Организация защиты от природных сейсмогенерирующих факторов

(которые нельзя предотвратить), что требует:

– создания локальной (в пределах Кривбасса) сейсмологической сети

для контроля сейсмичности и геодинамической ситуации Кривбасса и

обеспечение ее постоянного функционирования;

– организация сейсмологического мониторинга и системы предупре-

ждения населения на предприятиях и в региональном управлении МЧС, в

теруправлении Госгорпромнадзора, а также дополнительных средств для

проведения аварийно-спасательных работ.

2. Организация защиты от техногенных сейсмогенерирующих факто-

ров (которые еще можно предотвратить), что требует: организации систем-

ного гидрогеологического, инженерно-геологического, геодинамического и

геодезического мониторингов, разработки и внедрения новых безопасных

технологий добычи горной массы и отработки балансовых запасов руд с

— 27 —

целью реализации принципа сбалансированности производства руды и

складирования отходов: "где и сколько добыто руды, туда же и столько

же нужно заскладировать отходов". Для реализации такой концепции

необходимо на законодательном и нормативно-техническом уровнях:

– перевести шахты на роботу с твердеющей закладкой, что обеспечит

недопущение неуправляемых провалов земной поверхности и возникнове-

ния техногенных землетрясений, и одновременно уменьшит потери руды в

целиках, увеличит ее качество, уменьшит притоки шахтных вод;

– изменить технологию ведения открытых горных работ в направле-

нии поэтапной или опережающей отработки карьеров для складирования

вскрыши и отходов обогащения (в т.ч. и сухого складирования хвостов) с

возможным последующим переходом на подземную доработку запасов.

Напрямок: Розробка ефективних та екологічно чистих технологій освоєння природних та техногенних родовищ корисних копалин, комплексне освоєння надр та вторинних ресурсів

СТРАТЕГИЧЕСКИЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПО РАЦИОНАЛЬНОЙ

РАЗРАБОТКЕ И ОБОГАЩЕНИЮ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО

ПОТЕНЦИАЛА НЕДР КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

Сторчак С.А., д.т.н., проф., академик АГН Украины, заместитель

председателя правления НАК «НЕФТЕГАЗ Украины»,

советник Премьер-министра Украины Н.Азарова

Вилкул Ю.Г., д.т.н., проф., академик, вице-президент АГН Украины

Яременко В.И., к.т.н., председатель

Федерации работодателей горняков Украины

Кравцов Н.К., к.т.н., ЧП «Партнеры по промэкобезопасности»

Актуальность проблемы рационального использования минерально-

сырьевого потенциала недр Кривбасса определяется тем обстоятельством,

что железные руды представляют собой важнейший фактор формирования

бюджета страны, области и, конечно, благополучия большинства населе-

ния Кривого Рога, а использование современных механизмов государ-

ственного регулирования разработки и комплексного освоения минераль-

но-сырьевой базы бассейна обеспечит конкурентоспособность националь-

ной экономики.

Весьма надежным фактором роста экономических показателей разра-

ботки месторождения и комплексного обогатительного передела добытой

руды является внедрение новых технологических решений при получении

— 28 —

конечной товарной продукции железорудного сырья подземных и откры-

тых разработок.

Для получения железных концентратов высокой чистоты наилучшим

исходным сырьем могут служить богатые окисленные руды подземной

добычи Кривбасса.

Рационально перерабатывая окисленные железные руды с получени-

ем концентрата, пригодного для изготовления ферритов существенно

обеспечит предприятию, а в итоге и городу, дополнительные средства.

Запасы мартитовых руд, из которых успешно можно получать высо-

кокачественный концентрат составляют около 8,5 млн. т.

Кроме того, практически на каждой шахте Кривбасса складируется

рудная масса с массовой долей железа 42-46%. Ее глубокая переработка

обеспечит получение, по весьма упрощенной технологии обогащения, же-

лезорудный концентрат с массовой долей железа 65-66%.

В настоящее время имеется разработанная и протестированная техно-

логия переработки окисленных кварцитов с получением концентрата 65-

66% железа. Для магнетитовых кварцитов Криворожского бассейна разра-

ботана технология магнитного обогащения без флотационной доводки с

получением концентрата 67-68% железа.

Выполненные исследования дают основания считать, что создание

перспективной технологии разработки и обогащения недр Криворожского

бассейна позволит не только рационально использовать выделенные про-

изводственные ресурсы, но и добиться более высоких, по сравнению с до-

стигнутыми, технико-экономических показателей отработки железоруд-

ных месторождений в запроектированных контурах.

Имеется еще ряд различных разработок по комплексной переработке

железорудного сырья в Криворожском регионе.

ПЕРСПЕКТИВА РАЗВИТИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

В КРИВОРОЖСКОМ БАССЕЙНЕ

Дядечкин Н.И., главный научный сотрудник, докт.техн.наук, ГП «НИГРИ»

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ

Открытые горные работы в Кривбассе в ближайшие десятилетия бу-

дут прекращены, поскольку карьеры достигнут своей предельной глубины

главным образом по экологическим соображениям.

Карьерные емкости значительных размеров при переводе выемки же-

лезистых кварцитов на подземную разработку будут использованы для

размещения в них обезвоженных отходов обогащения добытого сырья, а

также отходов промышленного и непромышленного происхождения. В

будущем, после отработки запасов железорудного сырья в бассейне от-

— 29 —

крытым способом, отдельные карьеры, не заполненные отходами жизнеде-

ятельности предприятий и социальной сферы, будут использованы в

народном хозяйстве для строительства спортивных сооружений или раз-

мещения в них объектов специального назначения типа АЭС и в ряде слу-

чаев в качестве заповедных зон.

Заслуживает отдельного рассмотрения вопрос о завершении выемки

природно-богатых руд подземным способом. По данным авторов [1] в

Криворожском бассейне залежи богатой железной руды прослеживаются

до глубины 3,0–3,5 км и более, однако выемка товарной руды на глубине

1500–2500 м может оказаться экономически нецелесообразной с учетом

динамики спроса на это сырье, а, следовательно, и конъюнктуры рынка,

хотя ситуация может измениться по мере исчерпания запасов богатой ру-

ды в горнодобывающих странах мира, что может внести определенные

коррективы по происшествии 120–150 лет.

Тем не менее с учетом сложившейся рыночной ситуации в нынешнее

время в качестве инновационного решения при добыче богатых руд можно

рекомендовать применение на подземных работах вертикального конвей-

ерного подъема при подготовке нижележащих горизонтов [2]. Отказ от

систем разработки с обрушением руды и налегающих пород в рассматри-

ваемом случае нецелесообразен.

Особого внимания заслуживает также необходимость перевода от-

крытых работ в бассейне на подземные.

При доработке запасов магнетитовых кварцитов открытым способом

перевод их на подземную выемку наиболее приемлемой технологией сле-

дует считать систему разработки с открытым выработанным простран-

ством по схеме «камера-целик» с последующей закладкой выработанного

пространства или сохранением «решетки» в массиве извлекаемых запасов,

т.е. с оставлением нетронутыми междукамерных целиков. Такая схема

может оказаться наиболее целесообразной по экономическим и также эко-

логическим соображениям. При отработке десятка и даже более этажей и

коэффициенте крепости массива более 15–20 по шкале проф. Протодъяко-

нова такая решетка может оказаться устойчивой, как показывает мировой

опыт, на протяжении многих лет.

При исчерпании запасов железорудного сырья в таких странах как

Бразилия, Австралия, Китай и др. компоненты такой «решетки» в виде

целиков, подлежащих выемке после закладки камер, могут обеспечить

минеральным сырьем металлургическую промышленность Украины, в

течение длительного времени. Такое технологическое решение, наряду с

изложенным, обеспечит необходимую полноту выемки руды и охрану

окружающей среды.

Что же касается зоны обрушения в висячем боку месторождения при-

родно-богатых железных руд, ее рекультивация может быть достигнута

путем реализации следующих научно-технических решений.

— 30 —

Прежде всего, необходимо установить размещение пустот и размеры

имеющихся обнажений в недрах налегающих пород на всей глубине веде-

ния горных работ, что может быть достигнуто путем выбуривания поиско-

вых скважин с поверхности или из подземных горных выработок. Уста-

новленные таким образом пространственные образования должны быть

локализованы.

Нарушенный выше массив налегающих пород не следует подвергать

какому-либо внешнему воздействию до его полного естественного уплот-

нения. Позднее можно будет приступить к рекультивации земной поверх-

ности, разумеется, после прекращения применения в этой зоне при выемке

запасов системы с обрушением руды и налегающих пород.

Применение системы разработки с закладкой выработанного про-

странства при добыче железорудного сырья обеспечит высокую степень

извлечения полезного ископаемого, а также сохранение ненарушенным

ландшафта в горнодобывающем регионе, что является немаловажным об-

стоятельством при решении экологической проблемы в Криворожском

бассейне. Список использованной литературы

1. Г.В.Тохтуев, В.М.Казак, В.М.Кравченко и др. Научный прогноз перспектив

развития богатых руд Кривого Рога на больших глубинах // Киев: 1975. – 65 с.

2. Проект вертикального конвейерного подъема на шахте им. Артема / Дро-

бин Г.Ф., Павленок Ф.Л., Хабло Ю.К., Дядечкин Н.И. // Горный журнал, 2007. –

№11. – С.65-67.

АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ПОДДЕРЖАНИЮ

ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ КАРЬЕРА ИнГОК

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ

Ковальчук В.А., д-р техн. наук, проф., зав. каф. КТУ

Ященко Б.Е., зав. лаб. ГП «НИГРИ»

Ковальчук Т.М., канд. техн. наук, доц. КТУ

Поддержание достигнутой мощности современных железорудных ка-

рьеров в сложившихся условиях отработки месторождений является до-

вольно сложной научной и инженерно-технической задачей. Поддержи-

вать в работоспособном состоянии огромную зону карьера при наличии на

отдельных ее участках объектов ЦПТ и временно нерабочих целиков, ко-

торые являются сдерживающим фактором отработки рудных уступов,

возможно путем проведения реконструкции карьера.

Типичным в этом отношении является карьер ИнГОКа, для которого

были исследованы возможные варианты реконструкции для обеспечения

— 31 —

его производственной мощности. Так, наличие в северо-восточной части

рабочей зоны карьера временных целиков сдерживает отработку рудных

уступов в его центральной части. Также, на отработку рудных уступов в

центральной части карьера оказывает влияние ограниченность развития

горных работ в северо-западном направлении по причине несвоевременно-

го сноса пос. Степной, который находится в санитарно-защитной зоне ве-

дения горных работ. Более того, действующие концентрационные гори-

зонты ЦПТ (-180 м и -240 м) с юго-западной стороны и формируемый не-

рабочий борт с восточной стороны карьера, значительно уменьшают «поле

маневра» при ведении добычных работ в замковой части месторождения

для поддержания заданной производственной мощности карьера по руде.

Исследования показали, что только на южном участке карьера в процессе

его отработки, активный рудный фронт сократится до 1,5 ÷ 1,2 км, что свя-

зано с постановкой рудных уступов на проектный контур.

Исходя из вышеизложенного, была исследована динамика объемов

руды как в карьерном поле в целом, так и на отдельных его участках. На

рисунке, в качестве примера, приведен продольный геологический разрез

карьера, характерным для которого является наличие за пределами его

проектного контура значительных запасов руды. Это свидетельствует о

том, что в условиях очевидной ограниченности сырьевой базы в проект-

ных контурах карьера, поддерживать его производственную мощность

можно путем реконструкции с расширением проектных границ.

Продольный геологический разрез карьера ИнГОКа

Предварительные расчеты показали, что если даже приступать к интен-

сивному разносу сформированного целика, используя высокопроизводитель-

ные экскаваторы «HITACHI» c емкостью ковша 15 м3, возможность даль-

нейшей отработки и подвигания рудного уступа на гор.-210 м появится

только лишь в 2015-2016 гг. В результате такого развития можно ожидать

выбытие рудного фронта порядка 600 м на горизонтах (-225 м)÷(270 м), что

может уменьшить среднегодовую производительность карьера на 4,4 млн.т.

Кроме этого, в сложившейся динамике развития горных работ, и далее будут

— 32 —

увеличиваться объемы консервации руды под действующими концентраци-

онными горизонтами -180 м и -210 м, и формируемом – на гор. -300 м.

Анализ северной части рабочего борта карьера показал, что погашение

верхних вскрышных уступов на проектном контуре в районе маркшейдер-

ской оси 94, начиная уже с 2014 года и в соответствии с расчетной скоро-

стью подвигания рабочей зоны, погашение вскрышного смежного с рудным

уступом (гор. ± 0 м) произойдет в 2017 году. В соответствии с этим, средне-

годовое выбытие производственной мощности по руде, связанное с погаше-

нием уже рудных уступов на проектном контуре, будет происходить ориен-

тировочно в 2018 году в объеме 1,2 млн. т. Это свидетельствует о начале

необратимого процесса выбытия производственной мощности по руде свя-

занного с периодом «затухания» горных работ в карьере в целом.

Учитывая этот факт, для поддержания мощности карьера по руде

предложен вариант реконструкции его северного борта в части формиро-

вания технологии отработки уступов в сочетании: рабочая площадка – и

временная консервация смежных с ней уступов. Такая конструкция рабо-

чего борта, в процессе его отработки, позволит увеличить активный руд-

ный фронт от 200 до 1200 ÷ 1400 м на каждые 100 м глубины карьера, а

параллельная реконструкция западного и восточного бортов карьера с це-

лью вовлечения в отработку законтурных запасов позволят поддержать

производственную мощность карьера на достигнутом уровне.

ПРИМЕНЕНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ

ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ВСКРЫШНЫХ РАБОТ В КАРЬЕРЕ

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ», член-

корреспондент АГНУ, профессор КТУ,

Сова А.А., канд. техн. наук, доцент, зав. НТО ГП «НИГРИ»,

Ященко Б.Е., зав. лабораторией ГП «НИГРИ»

Развитие горных работ в карьерах Кривбасса в последнее время харак-

теризуется увеличением темпов углубки карьера в рудной зоне в условиях

отставания вскрышных работ на его флангах при одновременном повыше-

нии риска принимаемых решений из-за уменьшения достоверности геологи-

ческой информации. Эта ситуация обусловливает необходимость оператив-

ного изменения направлений ведения горных работ. Реализация таких ре-

шений осложняется значительной концентрацией малоподвижного выемоч-

но-погрузочного оборудования. Поэтому специалисты ГОКов Кривбасса все

чаще рассматривают такую альтернативу, как применение на добычных и

вскрышных работах оперативного характера выемочно-погрузочного обо-

рудования повышенной маневренности, имеющего автономную систему

энергоснабжения и обеспечивающего более высокую производительность.

— 33 —

Опыт конструирования, производства и эксплуатации гидравличе-

ских экскаваторов свидетельствует о следующем: экскаваторы имеют

меньшие габариты, чем канатные машины при обеспечении тех же пара-

метров забоя; их масса вдвое меньше, чем канатных экскаваторов при

одинаковой вместимости ковша; высокая мобильность и маневренность;

гидравлический привод обеспечивает возможность работать на площадках,

имеющих уклон до 15°.

Гидравлические экскаваторы используются в различных горно-

геологических и технологических условиях: погрузка автосамосвалов в

забоях; постановка уступов в предельное положение с соблюдением про-

ектного угла откоса; заоткоска с переэкскавацией и разделением забоя на

два подуступа; разборка слабопроработанной взрывом подошвы уступа в

экскаваторных забоях; проходка автомобильных съездов.

Характерная особенность гидравлических экскаваторов – шарнирно

сочлененная стрела с невыдвижной рукоятью, что ограничивает радиус их

черпания. Если у тросового экскаватора, как правило, максимальная высо-

та черпания в 1,5 раза меньше радиуса черпания, то у гидравлических экс-

каваторов эти параметры сопоставимы. Поэтому по условиям безопасно-

сти у гидравлических экскаваторов следует ограничивать высоту забоя до

высоты черпания, так как при сокращенном радиусе черпания экскаватор и

кабина машиниста значительно приближены к откосу уступа.

Положительным качеством гидравлических экскаваторов являются

их автономность и независимость от линий электропередач (ЛЭП),

В условиях возрастающей глубины карьера, сокращения рабочей зо-

ны и концентрации горных работ на ограниченной площади весьма про-

блематичным становится строительство и перенос ЛЭП. При этом необхо-

димо осуществлять координацию и взаимосвязь всех процессов: бурения,

взрывных работ, экскавации, транспортирования, подключения оборудо-

вания. Освобождение от линий электропередач взрывных блоков, наращи-

вание и демонтаж ЛЭП при изменении фронта работ в условиях повышен-

ной концентрации оборудования сдерживает развитие горных работ и по-

вышает их трудоемкость. Поэтому введение в рабочую зону маневренных

гидравлических экскаваторов, независимых от ЛЭП, значительно облегча-

ет производственный цикл, снижает трудоемкость и повышает оператив-

ность процессов. Кроме того, независимость от ЛЭП и отсутствие питаю-

щего кабеля позволили использовать еще одно преимущество гидравличе-

ских экскаваторов – работу при установленных на два подъезда автосамо-

свалах. Данная схема весьма производительна, хотя и не часто использует-

ся на карьере. Ее ограниченное применение связано с отсутствием достаточ-

ного количества самосвалов. Кроме того, для работы на два подъезда требу-

ется постоянное содержание в забое вспомогательной техники, количество

которой также ограничено. Однако, когда необходимо значительно ускорить

отработку экскаваторного блока, эта схема наиболее производительна.

— 34 —

ПРОХОДКА ПІДНЯТКОВИХ ВИРОБОК

БЕЗ ПРИСУТНОСТІ ЛЮДЕЙ В ЗАБОЇ

Сиротюк С.В., гірничий інженер, здобувач,

Ляш С.І., ст. науковий співробітник

Чепурний В.І., зав. лабораторії

Петрухін А.В., мол. науковий співробітник

Терещенко В.О., мол. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»

На шахтах Кривбасу проведення тупикових підняткових виробок здій-

снюється шпуровим способом за допомогою тимчасових полків. Така тех-

нологія є вельми небезпечною, так як потребує необхідності постійної при-

сутності прохідників в забої. Відомо, що значна частка травматизму припа-

дає на операції пов’язані з проходкою тупикових підняткових виробок.

Аналіз витрат часу на проходку таких виробок показує, що питомий

час присутності прохідників в забої складає від 4,7 до 11,6 годин на 1 метр

виробки, або 95-98% тривалості проходки.

ДП «НДГРІ» розроблено спосіб ведення буропідривних робіт при

проходці тупикових підняткових виробок висотою до 12м. за допомогою

вибуху в один прийом на всю висоту виробки, що дозволить вивести лю-

дей із забою виробки, зменшити рівень травматизму, покращити умови

праці прохідників.

Спосіб включає буріння з горизонтальної виробки знизу уверх у ме-

жах поперечного перерізу проектного контуру тупикової підняткової ви-

робки, що проводиться, комплектів врубових та оконтурюючих свердло-

вин одного діаметра d на усю її висоту H, із яких три врубових свердлови-

ни розміщені паралельно в один основний ряд із центральною, розміще-

ною, як по центру ряду, так і по центру тупикової підняткової виробки, що

проводиться, та боковими від неї, а оконтурюючі свердловини розміщені

по лінії проектного контуру цієї виробки, при цьому буріння бокових вру-

бових свердловин основного ряду здійснюється на відстані від центральної

рівній (3,7-3,8) d і на такій же відстані додатково паралельно основному

ряду врубових свердловин по обидві сторони від нього вибурюють по та-

кому же ряду врубових свердловин такого ж діаметру d свердловин із

центральною в ряду з такою ж відстанню між ними та висотою бокових

врубових свердловин рівною (70–80) d з утворенням додаткових комплек-

тів врубових свердловин, після чого центральну свердловину врубових

свердловин основного ряду розширюють на усю висоту Н тупикової під-

няткової виробки, що проводиться, одним із відомих способів до перерізу

рівного 0,030–0,032 поперечного перерізу її проектного контуру з утво-

ренням врубової порожнини, причому формування заряду ВР у бокових

врубових свердловинах здійснюють на усю їх висоту, а в центральних

врубових свердловинах цих комплектів і в бокових врубових свердловинах

— 35 —

основного ряду – в донній їх частині на висоту (40–50) d від вибою цих

свердловин, а підривання зарядів ВР в один прийом з уповільненням здій-

снюють на утворену врубову порожнину спочатку, починаючи з бокових

врубових свердловин додаткових комплектів з частковою трансформацією

врубової порожнини в компенсаційний простір висотою (70–80) d, після

чого – із бокових врубових свердловин основного ряду та центральних вру-

бових свердловин рядів додаткових комплектів врубових свердловин із пов-

ною трансформацією врубової порожнини в компенсаційний простір на ви-

соту Н тупикової підняткової виробки, що проводиться, рівній (120–140) d, а

потім – із оконтурюючих свердловин із трансформацією утвореного компе-

нсаційного простору в тупикову підняткову виробку на повну її висоту.

ШЛЯХИ МОДЕРНІЗАЦІЇ ГІРНИЧО-ВИДОБУВНОЇ

ПРОМИСЛОВОСТІ НА ЗАХОДІ УКРАЇНИ

Гайдін А.М., кандидат геолого-мінералогічних наук, виконавчий директор

Відділення гірничо-хімічної сировини Академії гірничих наук України

Дяків В.О., кандидат геологічних наук,

доцент Львівського національного університету

Гірнича промисловість на заході України досягла великих масштабів

в другій половині минулого століття. Діяли Роздільський і Яворівський

сірчані комбінати, калієві виробництва в Стебнику і Калуші, дві соляні

шахти на Закарпатті, 21 вугільна шахта у Львівсько-Волинському вугіль-

ному басейні, озокеритова шахта в Бориславі. На базі місцевої сировини -

сірки і калієвих руд – побудований Роздільський завод складних мінераль-

них добрив. Вугільні шахти забезпечували найбільші Бурштинську і Доб-

ротвірську електростанції. Створена сучасна нафтогазова галузь. Розвідане

і підготовлені до освоєння Мужіївське золото-поліметалічне родовище в

Берегівському районі та золоторудне родовище Сауляк в Рахівському ра-

йоні Закарпатської області.

В даний час видобуток сірки повністю припинилася. Запаси калійних

солей в Калуші, розкриті кар'єром, затоплені. В Стебнику аварійний каліє-

вий рудник №2 знаходиться у стадії затоплення, рудник №1 підтримуєть-

ся у відносно робочому стані, проте зважаючи на відсутність збагачуваль-

ної фабрики, видобуток руди не ведеться. Дві соляні шахти в Солотвині, в

яких були розміщені підземні відділення алергологічних лікарень загинули

внаслідок розвитку соляного карсту. В Червоноградському вугільному

районі Львівської області три шахти закрито, видобуток вугілля скоротив-

ся з 10 до 2–3 млн.т в рік. У Волинській області з 9 вугільних шахт зали-

шилося чотири. Спроба освоєння Мужіївського родовища золота не увін-

чалася успіхом. Припинена відкрита розробка родовища Сауляк. Запаси

— 36 —

нафти і газу в Передкарпатті значною мірою виснажені. Видобуток продо-

вжується із свердловин, пробурених ще 40-50 років тому. Видобуток наф-

ти в 1969 році досяг 2,86 млн.т, зараз скоротилася до 0,58 млн.т на рік.

Видобуток газу зменшився з 12,5 млрд.м3 в рік в кінці шестидесятих до

1,2 млрд.м3 на рік сьогодні. Єдина в Європі Бориславська озокеритова

шахта затоплена. Відносно благополучно йдуть справи тільки в області

видобутку сировини для будівництва. На базі місцевих родовищ глини,

вапняку і гіпсу діють Миколаївський і Івано-Франківський цементні заво-

ди. Проте зважаючи на скорочення масштабів промислового і цивільного

будівництва потужності заводів використовуються не повністю. Відпра-

цьовані газові родовища використовуються як буферні ємності – газосхо-

вищ, загальний активний об'єм яких складає 30 млрд.м3 в рік. І це мало не

єдині рентабельні підприємства на західній Україні.

Для подолання кризи гірничої промисловості перш за все необхідно

відновити науково-дослідні роботи, направлені на створення високоефек-

тивних технологій видобутку і переробки корисних копалин. Перспектив-

ними на наш погляд напрямами модернізації гірничої промисловості на

заході України є наступні.

Сірка. В Передкарпатському сірчано-рудному басейні залишилося

більше 100 млн. т запасів самородної сірки. Для її рентабельного видобут-

ку розроблений спосіб підземної виплавки із застосуванням горизонталь-

них свердловин і кондуктивного нагріву руди. Використовується теплова

енергія, отримана при спалюванні частини видобутої продукції з виробни-

цтвом оксидів сірки і сульфатної кислоти.

Розсоли. В затоплених калієвих шахтах і кар'єрі накопичено більше

20 млн. м3 розсолів, що містять близько 400 кг/м

3 солей. Їх можна відкача-

ти на поверхню з одночасним заміщенням виробленого простору інертни-

ми матеріалами. Переробка розсолів дозволяє одержувати різноманітні

хімічні продукти: кам'яну сіль, соляну кислоту, сульфати натрію і калію,

магнезію та ін. Подібним способом можна буде добути також 12 млн. м3

чистого хлоридно-натрієвого розсолу з Солотвинських шахт.

Сіль. Можлива також відкрита розробка Солотвинського соляного

купола із запасами придатними до вилучення не менше 10 млн. т кам'яної

солі. Собівартість відкритого видобутку на порядок менший у порівнянні з

шахтним. Вскришні породи тут представлені галечником – цінною сиро-

виною для будівництва. Золото. За час експлуатації Мужіївського родовища перероблено

близько 300 тис.т руди. У відходах збагачення міститься до 2 г/т золота, які можуть бути вилучені вилуговуванням. Відродження хімічної промис-ловості дозволить одержувати дешеві реагенти, необхідні для вилугову-вання металів. Це наблизить освоєння широко вживаного в усьому світі

хімічного способу селективного вилучення золота і поліметалів на місці залягання або у відвалах (кучне вилуговування).

— 37 —

Вугілля. У вугільній промисловості не знімається з повістки дня про-блема підземної газифікації або гідрогенізації вугілля, перспектива вирішення якої пов'язана з успіхами в освоєнні технології направленого буріння. На пе-рших порах можна було б відмовитися від видачі вугілля на-гора, розміщуючи

устаткування для спалювання вугілля (комбустери або котельні) під землею з видачею на поверхню тепла у вигляді газу або пари для електротурбін.

Відходи. На територіях сірчаних комбінатів накопичено близько 100 млн. т відходів збагачення сірчаних руд, які являють собою мелений вапняк з домішкою сірки. Вони придатні в якості меліоранта для розкис-

лювання ґрунту, можуть застосовуватися в будівництві. Завод складних мінеральних добрив в Роздолі залишив в спадок 4 млн. т фосфогіпсу. Зна-чна його частина вже промита від кислот і може застосовуватися як сиро-вина для виробництва будматеріалів і цементу.

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДОМ ПІЕМПЗ ГЕОФІЗИЧНОГО СТАНУ

МАСИВУ ТЕХНОГЕННИХ ПОКЛАДІВ

ЗАЛІЗОВМІСНИХ ЛЕЖАЛИХ ХВОСТІВ ХВОСТОСХОВИЩ

ЗБАГАЧУВАЛЬНИХ ФАБРИК ШАХТ КРИВБАСУ

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ», член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ,

Папуча В.М., заст. директора, Чепурний В.І., зав. лабораторії,

Ляш С.І., ст. науковий співробітник, Петрухін А.В., мол. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»

Визначення геофізичного стану масиву техногенних покладів залі-

зовмісних лежалих хвостів хвостосховищ збагачувальних фабрик шахт Кривбасу виконувалось способом площадного зондування на основі мобі-

льного геофізичного методу – природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) з використанням сучасної мікропроцесорної апара-тури нового покоління.

Для реєстрації природного імпульсного електромагнітного поля Зе-млі на сховищах залізовмісних лежалих хвостів збагачувальних фабрик

шахт Кривбасу використовувалась апаратура «Сімеіз» (прилад МІЕМПЗ-4/1), котра призначена для вивчення природного електромагнітного поля Землі в лабораторних та польових умовах. Прилад дозволяє реєструвати та зберігати сигнали електромагнітного поля в енергонезалежній пам’яті.

При досліджені хвостосховищ використовувався комплекс активних

антен, розміщених ортогонально відносно один одного.

Шаруватість, як особливість будови шламосховища, що складають тех-

ногенні поклади шламосховищ збагачувальних фабрик шахт Криворізького

басейну, є сприятливим чинником прояву електромагнітного випромінювання.

— 38 —

Задачі дослідження – встановити шляхом площадного зондування методом ПІЕМПЗ із застосуванням мікропроцесорної техніки геофізичний стан техногенного покладу хвостосховища з подальшою розробкою на цій основі оптимальної схеми геологорозвідувального буріння.

При площадному зондуванні техногенного покладу хвостосховища методом природного імпульсного електромагнітного поля Землі головним завданням обробки даних є визначення кількості імпульсів у пункті спо-стереження. За допомогою програми «Геоімпульс» така обробка здійсню-ється персональним комп’ютером з розділенням імпульсів на почастотні

діапазони: 0–1 кГц, 1–2 кГц, 2–5 кГц, 5–50 кГц. Дослідними роботами до-ведено, що діапазон 2–5 кГц – відповідає місцям накопичування у хвосто-сховищах хвостів з визначеною щільністю.

На основі обробки даних по площадному зондуванні побудовані пла-

ни розміщення геофізичних аномалій техногенного покладу залізовмісних лежалих хвостів хвостосховищ збагачувальних фабрик шахт Кривбасу.

Плани геофізичних аномалій були ураховані при складані оптима-льної схеми виконання геологорозвідувального буріння техногенних пок-

ладів залізовмісних лежалих хвостів хвостосховищ шахт Кривбасу.

ПЛОЩАДНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ СПОСОБОМ ЕИЭМПЗ

ГОРНОГО МАССИВА ХВОСТОХРАНИЛИЩ

ЛЕЖАЛЫХ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХВОСТОВ КАК МЕТОД

ОПТИМИЗАЦИИ СХЕМЫ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ

ТЕХНОГЕННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ЖЕЛЕЗОРУДНОГО СЫРЬЯ

Чепурной В.И., зав. лабораторией, Ляш С.И., старший научный сотрудник,

Петрухин А.В., младший научный сотрудник, ГП «НИГРИ» Горбачѐв М.В., технический советник НПО «Санкт-Петербургская элек-

тротехническая компания», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

При сбросе в хвостохранилище хвостов магнитной сепарации желе-зорудного сырья происходит гравитационная дифференциация минераль-ных частиц по их плотности и крупности. В результате частицы с большой

плотностью представленные такими рудными минералами, как магнетит и гематит, а также крупные частицы нерудных минералов, состоящие в ос-новном из кварца и силикатов, концентрируются в непосредственной бли-зости от места сброса. Таким образом формируются, техногенные залежи

железорудного сырья продуктивных хвостов. Мелкие частицы нерудных минералов перемещаются в отдаленные части хвостохранилища с форми-рованием техногенных залежей непродуктивных хвостов.

Электромагнитная структура техногенного горного массива пред-ставленного залежами как железорудного сырья, так и непродуктивных

— 39 —

хвостов, определяется пространственным соотношением минеральных компонентов, обладающими различными электромагнитными свойствами.

Большие объемы минерального сырья с упорядочным расположением

слоев, каковыми являются техногенные залежи хвостохранилищ, приводят

к генерации естественного импульсного электромагнитного поля Земли

(ЕИЭМПЗ), при этом даже незначительные изменения электромагнитной

структуры техногенной залежи вызывают заметные изменения ЕИЭМПЗ.

ГП «НИГРИ» разработан способ площадного зондирования хвосто-

хранилищ лежалых железосодержащих хвостов способом ЕИЭМПЗ, осно-

ванный на изучении локальных электромагнитных полей, создаваемых

природными проводниками, фильтрационными, диффузионно-сорбцион-

ными и другими процессами, происходящими в толще техногенного гор-

ного массива хвостохранилища лежалых железорудных хвостов.

При исследовании способом ЕИЭМПЗ приходится учитывать явления

эффектов вызванной поляризации, связанных с прохождением тока в гете-

рогенных средах, которыми являются техногенные залежи лежалых желе-

зосодержащих хвостов. Опыт изучения этих эффектов допускает их при-

ближенное феноменологическое описание в рамках электродинамической

модели среды с комплексной электропроводностью.

Разработанный способ применялся на двух хвостохранилищах лежалых

железосодержащих хвостов при проведении геофизических исследований

геодинамического состояния горного массива техногенных залежей желе-

зорудного сырья. Установлено, что способ позволяет определять местополо-

жение и глубину концентрации техногенной залежи продуктивных хвостов.

Площадное зондирование способом ЕИЭМПЗ горного массива хво-

стохранилищ лежалых железосодержащих хвостов обеспечивает доста-

точно эффективное оптимизирование схемы геологоразведочного бурения

техногенных залежей железорудного сырья.

СОСТАВЫ ТВЕРДЕЮЩИХ ЗАКЛАДОЧНЫХ СМЕСЕЙ

С УМЕНЬШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ МОЛОТОГО

ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА И ВКЛЮЧЕНИЕМ ДРОБЛЕННЫХ

ОТВАЛЬНЫХ ПОРОД В ИНЕРТНЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ

Чистяков Е.П., к.т.н., заведующий лабораторией,

Кулиш С.А., ст. научный сотрудник (ГП «НИГРИ»),

Карапа И.А., зам.технического директора,нач.технического отдела,

Сахно А.В., нач. закладочного цеха (Запорожский ЖРК)

На Запорожском железорудном комбинате в настоящее время для за-

кладки выработанного очистного пространства применяются твердеющие

закладочные смеси на основе вяжущего материала – молотого доменного

— 40 —

гранулированного шлака. В качестве инертного заполнителя последова-

тельно во времени использовались песок и отходы флюсодоломитного

производства

По результатам выполненных в 2001 году ГП «НИГРИ» исследова-

ний были разработаны рекомендации по использованию отвальных горных

пород в составе твердеющей закладки на Запорожском ЖРК. Использова-

ние дробленных горных пород снижает стоимость закладки и обеспечива-

ет ее нормативную прочность.

Увеличение количества дробленных пород до 60…70% объема

инертного ведет к увеличению прочности закладки. Дальнейшее увеличе-

ние (более 70%) дробленных горных пород в составе инертного заполни-

теля приводит к снижению прочности закладки.

Колебание цен на гранулированные доменные шлаки, особенно их

значительное повышение, приводит к удорожанию закладочных работ.

Снижение расхода гранулированного шлака повлечет за собой снижение

прочности закладки. Одним из путей обеспечения нормативной прочности

искусственного массива при снижении расхода гранулированного шлака

может быть применение активизаторов, в качестве которых возможно ис-

пользование молотых известняков и доломитов с тонкостью помола не

менее 55% фракции - 0,074 мм. С этой целью ГП «НИГРИ» разработа-

ны составы закладочных смесей с уменьшенным содержанием молотого

гранулированного шлака и добавлением доломитного отсева с тонкостью

помола не менее 55% частиц - 0,74 мм.

Выполненные испытания разработанных составов закладочных сме-

сей с уменьшенным содержанием молотого гранулированного шлака пока-

зывают, что уменьшение количества молотого гранулированного шлака до

300 кг/м3 закладочной смеси с одновременным добавлением молотого до-

ломитного отсева в количестве 200–300 кг/м3 обеспечивает нормативную

прочность закладки. Снижение количества молотого гранулированного

шлака до 200 кг/м3 требует добавления молотого известняка или доломит-

ного отсева в количестве не менее 300–400 кг/м3 в зависимости от соста-

ва материала измельчаемого инертного наполнителя.

Проведенные опытно-промышленные испытания показывают, что

при раздельном помоле гранулированного шлака и доломитизированного

известняка полученные образцы закладки по прочности на сжатие в 1,2–

1,5 раза превышают прочность образцов, полученных при совместном

помоле гранулированного шлака и доломитизированного известняка.

— 41 —

МАКСИМАЛЬНЫЙ ТЕКУЩИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ВСКРЫШИ

КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ДЛЯ ОЦЕНКИ ПЕРИОДОВ

ОТРАБОТКИ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ

Романенко А.В., докт.техн.наук, главный инженер

ГП «ГПИ«Кривбасспроект»,

Костянский А.Н. к.т.н., ГП «НИГРИ»

На многих карьерах горные работы приблизились к проектным кон-

турам на поверхности. В то же время увеличение спроса на товарную про-

дукцию может привести к потребности наращивания выпуска концентрата

и соответственно увеличения размеров карьера. При этом появляется

необходимость уточнения его проектных параметров. Методики определе-

ния параметров карьеров постоянно совершенствуются.

Одной из широко известных является методика поэтапного проекти-

рования, предложенная проф. Хохряковым В.С.

Согласно принципу поэтапного проектирования карьеров, рассматри-

вают развитие горных работ во времени, а проектные контуры карьера под-

разделяют по их назначению на перспективные и промежуточные. Этот

принцип предполагает по каждому периоду прогнозирование долгосрочных

технико-экономических показателей развития карьера в этих контурах.

Т.к. текущий коэффициент вскрыши изменяется с глубиной разработ-

ки, обычно существует период работы с максимальным текущим коэффи-

циентом вскрыши, например при подходе контуров рабочего борта к ко-

нечным контурам карьера на поверхности. При возобновлении горных

работ на отдельных участках карьера для расширения рабочих площадок

до нормальной ширины, текущий коэффициент вскрыши будет также рас-

ти до максимальной величины.

Важно определить, не будет ли этот период убыточным для комбина-

та. Известно, что затраты на разработку месторождения прямо пропорцио-

нальны величине коэффициента вскрыши, а затраты на переработку руды

на обогатительной фабрике обратно пропорциональны выходу концентра-

та из руды [1].

Найдем коэффициент вскрыши, при нулевой рентабельности ком-

плекса карьер-фабрика, предполагая, что прибыль от реализации товарной

продукции расходуется на ведение вскрышных работ.

Для технико-экономической оценки рассматриваемого периода рабо-

ты карьера, определим максимально-допустимый текущий коэффициент

вскрыши при котором выемка дополнительной вскрыши производится за

счет прибыли от реализации товарной продукции:

,/,

1 3

..

.... тмК

СЗ

ЗС

С

СЦКККК т

вкт

ктк

в

ккттттм

— 42 —

где кк СЦ , – цена и себестоимость концентрата, грн./т; тт КК , – теку-

щий коэффициент вскрыши и приращение текущего коэффициента

вскрыши за счет прибыли от реализации товарной продукции, при оценке

периодов отработки карьера, м3/т; – выход концентрата из руды, доли

ед. ; вС – себестоимость 1 м3 вскрышных пород ,грн./м

3; ..ктЗ – затраты

на 1 грн. товарной продукции (концентрата), грн./грн., доли ед.

Если товарной продукцией ГОКа будут окатыши или агломерат, то

максимальный текущий коэффициент вскрыши можно определить по

формуле:

,/,)1()( 3..

.... тмКСЗ

СЗКСЦ

СК ткот

вот

отоо

в

оом

где оЦ , оС – соответственно цена и себестоимость окатышей или агло-

мерата, грн./т; о – коэффициент выхода данного вида товарной продук-

ции (окатышей или агломерата) из концентрата, доли ед.; ..отЗ – затраты

на 1 грн. товарной продукции – окатышей или агломерата, доли ед.

При этом, для определения текущего коэффициента вскрыши могут

быть учтены затраты на реконструкцию объектов комбината:

,/,

111113

..

.... тмК

СЗ

irСЗК

С

irСЦК т

вкт

кктт

в

ккрт

где r – доля капитальных затрат на реконструкцию объектов комбината в

прибыли от выпуска товарной продукции, доли ед.; і – налог на прибыль,

доли ед.

В случае, когда ГОК выпускает два вида товарной продукции, напри-

мер, концентрат и агломерат, максимальный текущий коэффициент

вскрыши определяется по формуле:

тмQQ

КQКQК

ок

омотмкпт /, 3......

,

где ок QQ , – объемы выпуска товарного концентрата и окатышей, тыс.т.

Таким образом, такой предлагаемый показатель как максимально-

допустимый текущий коэффициент вскрыши зависит от технико-

экономических показателей товарной продукции комбината и может ис-

пользоваться для оценки расчетных периодов работы карьера, а также для

планирования горных работ в период реконструкции и расширения гра-

ниц карьера. Список использованной литературы:

1.Близнюков В.Г.Определение главных параметров карьера с учетом качества

руды. М. Недра, 1978, 151 с.

— 43 —

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ РАБОТЫ

ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ПРИ

РЕКОНСТРУКЦИИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ КОНТУРОВ КАРЬЕРА

Костянский А.Н., канд.техн.наук, научный сотрудник

Баранов И.В., научный сотрудник

Логвинчук Р.М., ведущий конструктор, ГП «НИГРИ»

Успешная работа ГОКа в условиях рыночных отношений требует

снижения себестоимости товарной продукции во всех производственных

процессах, придавая первостепенное значение горной технологии. В прак-

тике работы глубоких карьеров ведущим звеном является экскаваторно –

автомобильный комплекс, в котором применяются экскаваторы ЭКГ-4.6,

ЭКГ-5, ЭКГ-8И, ЭКГ-10, ЭКГ-12.5 и автосамосвалы БелАЗ-7522 грузо-

подъемностью 42 т, БелАЗ-7547 грузоподъемностью 45т, БелАЗ-75145

грузоподъемностью 120 т, БелАЗ-75113-10 и БелАЗ-75131 грузоподъем-

ностью 130т, БелАЗ-7521 грузоподъемностью 180-190 т.

Потребность в экономичной эксплуатации экскаваторно-автомобиль-

ного комплекса при понижении горных работ, приводит к поискам мето-

дов уменьшения эксплуатационных затрат на добычу руды, в которых

неотъемлемой частью являются затраты на разработку вскрышных пород.

Разнообразие горно-транспортной техники и условий ее применения

требуют совершенствования методов определения количества автосамосва-

лов в экскаваторно-автомобильном комплексе, т.к. обычно производитель-

ность автосамосвалов не тождественна производительности экскаватора.

Одним из важных факторов оценки, определяющих затраты на авто-

транспорт, является число автосамосвалов, обслуживающих один экскава-

тор. На большинстве карьеров принято закрепление группы автосамосва-

лов за определенным экскаватором (работа по замкнутому циклу). Опыт

эксплуатации автомобильного транспорта свидетельствует, что произво-

дительность автосамосвалов ..асмQ взаимосвязана с производительностью

экскаватора .экQ . Сравнение этих величин можно представить как

1...2.. асмэкасм QQQ , где 2..1.. , асмасм QQ – производительность группы

автосамосвалов, когда их количество для обслуживания экскаватора соот-

ветственно равно N и N+1.

При определении числа автосамосвалов обслуживаемых одним экс-

каватором, расчетное количество автосамосвалов может быть дробным

числом, например N=5,6. Однако, принимать необходимо целое число

рабочих автосамосвалов. Понятно, что при N=5, возможная эксплуатаци-

онная производительность экскаватора будет больше производительности

группы автосамосвалов, а при N=6 возможная производительность авто-

самосвалов будет больше производительности экскаватора. Решение этой

— 44 —

задачи по суммарным эксплуатационным затратам на экскавацию и

транспортирование единицы горной массы и сравнение их показало, что

наиболее экономичным является комплекс, состоящий из автосамосвалов

грузоподъемностью 45 т типа БелАЗ-7547 и работающий с экскаваторами

ЭКГ-5, ЭКГ-8И [1].Экономичность работы этих автосамосвалов обеспечи-

вается за счет меньшей стоимости 1 ткм.

Несомненно, что автосамосвалы особо большой грузоподъемности

(110-130 т) будут применяться в качестве основного вида сборочного

транспорта при значительных объемах перевозок горной массы. Однако

транспортный комплекс состоящий из автосамосвалов меньшей грузо-

подъемности (45-75 т) в своей рациональной области, например в условиях

расконсервации временно нерабочих бортов карьера, где необходимы тех-

нологические заходки уменьшенной ширины, также найдет свое место.

Существенное значение при обосновании типа автосамосвала имеет

возможность его применения для оперативной отработки временно нера-

бочих бортов карьера или при его доработке, учитывая, что транспортные

бермы для автосамосвалов грузоподъемностью 40; 75 и 110 т с железобе-

тонным ограждением соответственно 17.3; 22.3 и 26.1 м [2], т.е. отличают-

ся по ширине на 45-50 %.

Кроме того, применение автосамосвалов с меньшей грузоподъемно-

стью позволит уменьшить ширину транспортной полосы и рабочей пло-

щадки и вследствие этого повысить угол рабочего борта карьера

[3].Поэтому область применения автосамосвалов грузоподъемностью 45-

75т может быть расширена. Они могут использоваться при расконсерва-

ции промежуточных контуров бортов в ограниченных условиях, при ре-

конструкции карьера с расширением его границ.

Приведенный метод оценки работы экскаваторно-автомобильного

комплекса позволяет определить рациональную область применения экс-

каваторно-автомобильного комплекса, состоящего из экскаватора ЭКГ-5

или ЭКГ-8И и автосамосвалов грузоподъемностью 45 т и повысить эффек-

тивность расконсервации бортов карьера.

Список использованной литературы

1. Костянский А.Н., Ященко Б.Е. Выбор количества автомашин для экскава-

торно-автомобильного комплекса при нетождественности производительности

автосамосвала и экскаватора. Вісник КТУ, 2007. – Вип.16. – С.10-14.

2. Макеев А.Ю. Учет дополнительного объема вскрыши при выборе грузо-

подъемности автосамосвала. Горный журнал, 1987. №4. - С.25-28.

3. Вилкул Ю.Г., Слободянюк В.К., Максимов И.И. Обоснование рациональ-

ных зон использования карьерных автосамосвалов разной грузоподъемности. Раз-

работка рудных месторождений, Вып. 92. - С.3-7.

— 45 —

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЬНОГО

И КОНВЕЙЕРНОГО ВИДОВ ТРАНСПОРТА

В УСЛОВИЯХ РАЗРАБОТКИ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ

КАРЬЕРА ИНГУЛЕЦКОГО ГОКА

Сторчак В.А., магистр, главный инженер проекта

Терещенко В.В., главный специалист горного отдела

Швец Д.В., магистр, инженер-проектировщик

ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

Институтом «Кривбасспроект» было выполнено Технико-

экономическое обоснование выбора вариантов транспортировки сырой

руды с нижних горизонтов карьера Ингулецкого ГОКа, в котором рас-

смотрено два варианта развития транспортной схемы:

1. С учетом углубления существующего дробильно-перегрузочного

комплекса горизонта минус 180 м на горизонт минус 300 м (вариант с

ЦПТ);

2. Без учета углубления существующего дробильно-перегрузочного

комплекса горизонта минус 180 м на горизонт минус 300 м (вариант с ав-

тотранспортом).

В обоих вариантах технико-экономического обоснования предусмат-

ривается обеспечить годовую производительность карьера по магнетито-

вым кварцитам 34,5 млн. т/год и по вскрыше 13,8 млн. м³/год. При отра-

ботке запасов руды транспортная схема и все технические решения были

приняты в соответствии с утвержденным «Комплексным проектом по-

этапного развития горных работ и переработки минерального сырья до

конца отработки Ингулецкого месторождения».

Первым вариантом производится углубление существующего дро-

бильно-перегрузочного комплекса горизонта минус 180 м на горизонт ми-

нус 300 м тракта «Восточный», с последующим его переносом на горизонт

минус 375 м тракта «Восточный». Вторым вариантом не предусмотрено

строительство ПДП горизонта минус 300 м, вскрытие глубоких горизонтов

карьера осуществляется только автомобильным транспортом.

После выполнения технико-экономических расчетов был сделан вы-

вод о том, что вариант с углублением ЦПТ, по сравнению к варианту с

автотранспортом, имеет ряд преимуществ, как по горнотехническим, так и

по экономическим показателям:

ввод в эксплуатацию дробильно-перегрузочного комплекса концен-

трационного горизонта минус 300 м конвейерного тракта «Восточный»

существенным образом сокращает расстояния транспортирования сырой

руды и снижает нагрузку на автотранспорт;

сокращение среднего расстояния транспортирования сырой руды за

весь период работы карьера на 1,7 км;

— 46 —

увеличение производительности карьера на 3 млн. т/год в период

2017-2036 гг. за счет расконсервации ранее зацеличенных запасов под

ПДП минус 180 м и минус 240 м, что обеспечивает наращивание произ-

водства концентрата;

поддержание более низкого коэффициента вскрыши, что положи-

тельно сказывается на себестоимости добычи руды;

снижение загазованности воздушного пространства карьера за счет

использования меньшего количества транспортного оборудования;

увеличение денежного потокового эффекта и чистой прибыли комбината.

Результаты выполненной динамической оценки (по годам, до конца

отработки) также свидетельствуют о преимуществе варианта с углублени-

ем ЦПТ на горизонт минус 300 м.

Институтом рекомендовано ОАО «ИнГОК» для реализации первый

вариант, как наиболее целесообразный и экономически эффективный. Так

же следует отметить, что конвейерный транспорт, даже при снижении

производственных мощностей комбината, оказался экономичным. Учиты-

вая стратегию развития горнодобывающих предприятий с поддержанием и

увеличением производственных показателей, то экономический эффект от

использования конвейерного транспорта и циклично-поточной технологии

будет только повышаться.

ПРИМЕНЕНИЕ НОВЫХ СПОСОБОВ НАНЕСЕНИЯ СВЯЗУЮЩИХ

ВЕЩЕСТВ НА ПЫЛЯЩИЕ ПОВЕРХНОСТИ

Папуча В.Н., зам. директора,

Наливайко В.Г., канд.техн.наук, ст.научный сотрудник ГП «НИГРИ»

Интенсификация процессов добычи и переработки минерального сы-

рья, характерная для современного развития горнорудного производства,

связана с весьма значительным загрязнением окружающей среды, в част-

ности, атмосферного воздуха в прилегающих горнодобывающих районах и

в самой атмосфере карьера.

Одним из самых активных источников загрязнения окружающей сре-

ды на горнодобывающих предприятиях являются внешние отвалы и хво-

стохранилища, которые относятся по классификации к площадным источ-

никам пылевыделения. В процессе намыва на действующих хвостохрани-

лищах образуются обезвоженные участки площадью в десятки гектаров,

находящиеся в таком положении по несколько месяцев в году.

Если не предусматривать мероприятия по снижению взметывания

пыли с поверхности сухих пляжей, хвостохранилищ, отвалов и других

техногенных массивов, то при скорости ветра более 4 м/с происходит срыв

— 47 —

частиц пыли, а ее концентрация в воздухе может превышать в несколько

раз допустимые нормы.

Снижение пылевой нагрузки на рабочую зону карьеров от техноген-

ного воздействия внешних отвалов пород также актуально, как и выбросы

в окружающую среду.

Нельзя не вспомнить техногенную аварию на шламохранилище Ни-

колаевского глиноземного завода, когда после подсушки верхнего слоя

шлама происходил его срыв и унос на несколько километров. Не смогли с

этим справится с помощью воды. Итог один – не достаточно изучена тех-

нология хранения и закрепления шлама, другими словами, была нарушена

технология хранения сухих шламов.

Наиболее перспективным и актуальным решением проблемы сниже-

ния пылевой нагрузки на окружающую среду при добыче и переработке

минерального сырья является совершенствование способов закрепления

пылящих поверхностей техногенных массивов.

Традиционный способ борьбы с пылью на сухих пляжах хвостохра-

нилищ основан на закреплении пылящих поверхностей путем создания

пленок или противоэрозионных корок. Существующие способы предот-

вращения пыления основаны либо на закреплении пылящих поверхностей

с помощью химических веществ, либо на проведении биологической ре-

культивации. Тем не менее, до настоящего времени комплексного эколо-

гически безопасного и биологически продуктивного метода обеспылива-

ния не найдено. К этому следует добавить, что нет эффективной техники

для нанесения закрепителей на пылящие поверхности. При этом заезд

транспорта и пребывание людей на хвостохранилище запрещены ввиду

возможных просадок и провалов.

ГП «НИГРИ» работает в данном направлении с многими авторами ,

разработки которых имеют положительные результаты по борьбе с пыля-

щими площадными источниками, ними разработаны способы по их за-

креплению, а также разработан способ нанесения закрепляющего вещества

на пылящие поверхности с помощью импульсной установки мелкодис-

персного орошения. В настоящее время также разработано вещество для

закрепления пылящих поверхностей, обладающее высокими связующими

свойствами.

С помощью специальной установки закрепляющее вещество подается

в виде распыленной струи на пылящую поверхность. В течение несколь-

ких часов происходит закрепление верхнего слоя пылящей поверхности,

образуется прочная влагостойкая пленка, которая не позволяет в течение

нескольких месяцев производить срыв частиц ветром с поверхностей, об-

работанных этим реагентом. Эта установка работает в стационарном ре-

жиме на любых видах закрепляющих добавок, имеющих жидкое состоя-

ние, включая и воду.

— 48 —

Преимущество импульсной установки мелкодисперсного орошения

состоит в том, что она является мобильной, т.е. имеет возможность пере-

движения вокруг пылящих поверхностей, она не транспортируется по за-

пыленной поверхности, а устанавливается на бортах пылящих поверхно-

стей. Дальность полета струи составляет от 100 м до 200 м, а при необхо-

димости дальность может быть увеличена до 500 м. При этом возможно

секторное орошение, т.е. за один залп наносится от 200 до 1000 литров

реагента с заданным сектором орошения. Для ее работы необходимо

обеспечить ее транспортным средством с баком воды или реагента объе-

мом 30–50 м3.

В случае заинтересованности в применении данных технологий и спо-

собов пылеподавления ГП «НИГРИ» готово к более детальному обсужде-

нию по выполнению работ с участием авторов и предприятий по внедрении

этого эффективного способа пылеподавления на пылящем объекте.

ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПАРКА КАРЬЕРНЫХ САМОСВАЛОВ

В КЛАССАХ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ 40–100 т

Анистратов К.Ю., канд.техн.наук, ген. директор

Стремилов В.Я., ООО НПК «Горное дело», Москва, РФ

На мировом рынке горной техники в классах грузоподъемности 40-

100 т в настоящий момент представлены двухосные карьерные самосвалы

следующих фирм-производителей: Caterpillar (США), Komatsu (Япония),

Hitachi (Япония), Тегех (Великобритания), БелАЗ (Беларусь), BEML (Ин-

дия), Perlini (Италия), BZK (Китай), Astra (Италия).

Парк карьерных экскаваторов РФ на 80% состоит из мехлопат 8–12 м3,

которым наилучшим образом соответствуют самосвалы грузоподъемно-

стью 70-90 т, но на долю последних приходится только 1% всего парка

карьерных самосвалов.

Современные конструкции самосвалов ведущих производителей

обеспечивают наработку на линии в течение первых 5–7 лет не ниже

6000 часов (Кисп > 80%), что соответствует годовой наработке более

7200 часов в год. Оптимальный срок службы самосвалов класса Cat-777,

Тегех TR100 или Komatsu HD 785 составляет 10–12 лет (наработка на ли-

нии за срок службы 60–70 тыс. часов).

Вместе с тем, надежность карьерных самосвалов БелАЗ с гидромеха-

нической трансмиссией в классах 30–55 тонн существенно отстает от ми-

рового уровня.

Проведенные исследования показателей работы карьерных самосва-

лов различных производителей на отечественных и зарубежных карьерах

указывают на экономическую целесообразность формирования парков

— 49 —

карьерных самосвалов грузоподъемностью 90 т в случаях использования

экскаваторов с ковшами 8–12 м3

Для обоснования этого тезиса в статье приводится пример технико-

экономического сравнения различных парков карьерных самосвалов клас-

са грузоподъемности 55–100 т с помощью разработанного метода форми-

рования структуры парков карьерной техники, предусматривающего тех-

нико-экономическое обоснование комплекта карьерной техники в течение

заданного периода времени по критерию минимума совокупного денежно-

го потока (операционных затрат и затрат на владение комплектом техни-

ки), с учетом динамики изменения показателей работы каждой единицы

карьерной техники комплекта в соответствии с ее жизненными циклами на

протяжении всего срока эксплуатации.

К сравнению представлены следующие модели карьерных самосвалов

TR 60, TR 70 и TR 100 фирмы Тегех грузоподъемностью 55, 65 и 91 т со-

ответственно; БелАЗ 7555 (55т) и БелАЗ 75570 (90т); HD 785 (91т) фирмы

Komatsu и Cat 777 (91 т) фирмы Caterpillar.

Представленные результаты расчетов позволяют сделать вывод, что

для транспортирования горной массы на расстояние 6 км и высоте подъема

90 м наиболее предпочтительны по всем технико-экономическим показате-

лям, самосвалы фирм Тегех, Komatsu и Caterpillar грузоподъемностью 90 т.

ДО ЦЕНОТИЧНОЇ СТРУКТУРИ РОСЛИННИХ УГРУПОВАНЬ

ВІДВАЛІВ СТАЦІОНАРУ «ПЕТРОВО»

Блощук А.В., провідний інженер, ДП «ДПІ«Кривбаспроект»

З метою оптимізації кар’єрно-відвальних новоутворень, площа яких

на Криворіжжі складає понад 115 тис. га (Малахов, 2003), необхідне об-

ґрунтоване вивчення рослинних угруповань, що сформувались на них спо-

нтанно. Тому метою даної роботи є визначення ценотичної структури рос-

линних угруповань відвалу №1 ВАТ «ЦГЗК», що знаходиться у Кірово-

градській області на південно-схід від смт. Петрово.

Об’єктами вивчення були рослинні угруповання відвалу №1. Було ви-

конано 250 повних геоботанічних описів та проведено їх аналіз за загально

прийнятими методиками (Григора, Соломаха, 2000; Тарасов, 2005). Фіто-

ценотична активність виду визначалась за відносною зустрічальністю виду

в угрупованнях (Дидух, 1982).

На верхній бермі (діл. 22) у складі угруповань за зустрічальністю до-

мінують Melilotus albus Medik., Artemisia absinthium L. та Tussilago farfara

L. Перший із цих видів має найбільшу фітоценотичну активність. Отже,

угруповання належить до буркуново-полинної стадії заростання. На ній

— 50 —

відмічено вселення злакових видів – Poa angustifolia L. та Koeleria cristata

(L.) Pers., а також деревних порід – Populus nigra L.

На перший бермі (діл. 23) угруповання належать до пирійної стадії. В

них зберігається у значній мірі M. albus, але явним домінантом є Elytrigia

repens (L.) Nevski. Досить значна участь Poa compressa L., що пов’язано із

наявністю засолених локалітетів. Види буркуново-полинної стадії Т.

farfara та А.absinthium мають зустрічальність, що не перевищує 40% і до-

сить низьку фітоценотичну активність. У таких угрупованнях збільшуєть-

ся участь видів, що мають дуже низькі обидва показники.

На окислених рудах (діл. 24), що бідні на поживні речовини, за зу-

стрічальністю домінує А. absinthium. Другий компонент буркунової стадії

M.albus має низьку зустрічальність у той час, як Barkhausia rhoeadifolia

Bieb. стає явним субдомінантом. Вагому участь в угрупованнях мають M.

albus та Т.farfara. Цікавим є вселення Artemisia marschalliana Spreng., зу-

стрічальність якої майже 40%. В угрупованні, крім одного домінанта, від-

значається кілька субдомінантів.

На складах чорнозему (діл. 25) формуються флористично багаті

угруповання полідомінатного характеру. У складі за зустрічальністю від-

мічаються E. repens, Berteroa incana (L.) DC., А. absinthium, Convolvulus

arvensis L. та Achillea nobilis L. Характерною рисою таких угруповань є

велика група видів, що мають середні значення як зустрічальності, так і

фітоценотичної активності. Група видів, що мають обидва низькі показни-

ки не перевищує 50%.

На ділянці 26, що знаходиться на схилі, завдяки постійному понов-

ленню поверхні циклічно відновлюється буркуново-полинна стадія з домі-

нуванням M.albus та А. absinthium. Спостерігається вселення Robinia

pseudoacacia L. та Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud. Останній вид

приурочений до місць тимчасового виклинювання вод.

Отже, максимальне видове багатство притаманне угрупованням ді-

лянки 24, де спостерігається диференціація екологічних умов за рахунок

гіпергенезу ґрунтотворних порід. Високий показник фітоценотичної актив-

ності M. albus зумовлений постійним поновленням поверхні (діл. 26) та від-

носно молодим віком формування рослинних угруповань (діл. 22). За зу-

стрічальністю на всіх ділянках виділяється А. absinthium, а на субстратах, що

бідні на поживні речовини цей вид є домінантом (діл. 24). Вселення дерев-

них порід (діл. 22 та 26) у подальшому призведе до їх домінування.

— 51 —

К ВОПРОСУ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТВАЛЬНЫХ ШЛАКОВ

КОМБИНАТА «АРСЕЛОРМИТТАЛ КРИВОЙ РОГ»

Тырышкина С.Н., канд. геол.наук, ст.научный сотрудник ГП «НИГРИ»

Ежегодно в Украине образуется более 10 млн. т железосодержащих

металлургических отходов. Среди металлургических отходов доминируют

шлаки доменного и сталеплавильного производства. По сравнению с отва-

лами вскрышных горных пород, шлаковые отвалы, а сталеплавильные

шлаки особенно содержат повышенные концентрации хрома, марганца,

никеля, цинка, кобальта, которые не только выше фоновых, но и часто

превышают ПДК для почв. Поэтому шлаки являются причиной, загрязне-

ния поверхностных и подземных вод тяжѐлыми металлами, запыленности

атмосферы, отчуждения значительных территорий плодородных земель и

других экологических проблем.

По содержанию железа (в среднем 28 мас. %) шлаки мартеновского и

конвертерного производства отвечают одному из главных типов природ-

ных железных руд – магнетитовым кварцитам. Объемы их накопления в

отвалах достигают значений, характерных для рудных залежей, которые

обычно разрабатывают горно-обогатительные комбинаты. Однако исполь-

зование металлургических шлаков до сих пор незначительное - на уровне

10-15% от накопленных объемов и ограниченное, в основном, изъятием

остаточных корольков металлического железа, а 80% переработанного

шлака в качестве немагнитной фракции снова возвращается в отвал.

Актуальность исследований в прикладном смысле обусловлена необ-

ходимостью более полного извлечения из шлака минералов железа и флю-

сов, расширение ассортимента продукции, которую можно производить на

основе шлака.

Для разработки соответствующей схемы переработки сталеплавиль-

ных шлаков проведены минералого-петрографические и технологические

исследования. Диагностика рудных и нерудных минералов, изучение их

гранулометрии, морфологии индивидов и агрегатов, технологические ис-

следования шлаков проведены на базе учебных курсов петрографии, лабо-

раторных методов исследований руд, технологической минералогии и дру-

гих дисциплин.

Исследования техногенных месторождений Кривбасса выполняются

профессорско-преподавательским составом кафедры геологии Криворож-

ского технического университета в течение многих лет. Они позволяют

реализовать преемственность дисциплин и курсов на реальных народно-

хозяйственных объектах. Углубленное изучение техногенного сырья поз-

волило реализоваться в успешной защите кандидатских диссертаций. Ре-

зультаты их исследований внедряются в практику освоения нового и весь-

ма перспективного для Украины техногенного железорудного сырья.

— 52 —

Для расширения сырьевой базы горно-металлургических предприя-

тий, обеспечение комплексности и полноты использования природного и

техногенного железорудного сырья нужно повысить уровень потребления

сталеплавильного шлака, привлечь к металлургическому производству

имеющиеся в его составе оксидную и гидроксидную форму железа. По-

этому минералогическое исследования шлака и обоснование концепции

комплексного использования этого техногенного сырья является актуаль-

ной научной задачей.

ПЕРСПЕКТИВА ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДОБОГАЩЕНИЯ

В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМАХ ОБОГАЩЕНИЯ

ОКИСЛЕННЫХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ КРИВБАССА

Лозин А.А., Герасименко И.А., Нитяговский В.В.,

НПФ «Продэкология»

Большая часть мировых запасов железных руд в современных конту-

рах отработки их залежей имеет гематитовый состав.

Окисленные кварциты Кривбасса представлены Валявкинским

(НКГОК) и Скелеватским (ЮГОК) месторождениями, разведанный и

утвержденный запас которых составил около 2,2 млрд.т. Доля окисленных

кварцитов, находящихся в контуре карьера НКГОКа, составляет 40% или

881,06 млн.т.

Известна технологическая схема обогащения окисленных кварцитов,

включающая две стадии измельчения и две стадии магнитного обогаще-

ния. Крупность измельчения в первой стадии – 75,0% класса минус 0,074

мм, во второй – 95, % класса минус 0,045 мм. Применение двухстадиаль-

ной технологической схемы магнитного обогащения обеспечивает воз-

можность получения концентратов с массовой долей железа (61,0- 63,0) %

при извлечении (70,0- 67,0) %.

Введение третьего приема магнитного обогащения позволяет повы-

сить качество концентратов до (64,0-65,0)% при снижении извлечения до

62,0%.

В данных технологических схемах дополнительно выводится пром-

продукт с массовой долей железа (45,0-50,0)% и отвальные хвосты.

Снижение извлечения происходит за счет различных степеней рас-

крытия гематита, кварца и второстепенных минералов, а также снижения

эффективности магнитного обогащения шламового компонента продуктов

измельчения (класс -10мкм), доля которого в продуктах измельчения пер-

вой стадии составляет более 10%, а во второй и третьей стадиях находится

в диапазоне (20-25)%.

— 53 —

Существующая технологическая схема рудоподготовки и обогащения

обладает недостатком. В процессе дробления и измельчения окисленных

кварцитов до крупности раскрытия вследствии низкой механической

прочности части рудных и смешанных рудно-нерудных агрегатов проис-

ходит переизмельчение рудной составляющей, что приводит к потере

фракций рудного материала с немагнитным продуктом второй стадии се-

парации и пенным продуктом флотации, снижая выход и извлечение в ко-

нечный концентрат.

Устранение переизмельчения рудной составляющей в схемах рудо-

подготовки исходного сырья перед обогатительным переделом возможно

за счет применения операции предобогащения, обеспечивающей вывод

из процесса части отвальных хвостов.

Укрупненные технологические исследования по предобогащению

окисленных кварцитов выполнены специалистами КГОКОР, НПФ «Продэк-

ология» и КТУ на материале, представленном смесью гематитовых кварци-

тов Валявкинского (НКГОК) (30% от общей массы исходного материала) и

Скелеватского (ЮГОК) (70%) месторождений в крупности (12-0) мм .

Исходный материал после дробления до крупности частиц (12-0)мм

был подвергнут сухому магнитному обогащению (СМС), включающему

три приема сепарации с перечисткой немагнитного продукта и выделени-

ем низкожелезистой фракции.

Использовалось оборудование для сухого магнитного предобогаще-

ния производства НПФ «Продэкология» с индукцией магнитного поля на

поверхности рабочего органа 0,45 Тл-1,1 Тл.

Повышение массовой доли железа в исходном питании составило

3,7% за счет сброса 12,9% отвальных хвостов СМС с массовой долей же-

леза 13,8%.

Для определения влияния операции предобогащения на качественно-

количественные показатели обогащения гематитовых кварцитов были вы-

полнены сравнительные исследования по мокрому обогащению магнитно-

го продукта СМС и не прошедшей стадию СМС дробленной шихты по

следующим вариантам технологических схем: 1) магнитной двухстадиаль-

ной; 2) магнитно-флотационной с дообогащением магнитного продукта

первой стадии обратной катионной флотацией;

3) магнитно-флотационной с дообогащением магнитного продукта

второй стадии обратной катионной флотацией.

Измельчение материала исходной шихты и магнитного продукта

СМС в первой стадии измельчения выполнено до крупности 75,0% класса

-0,074 мм, во второй стадии измельчения – 95,0% класса -0,045мм. Иссле-

дования по магнитному обогащению выполнены с использованием элек-

тромагнитного роторного сепаратора ЭРЛ-2А с диаметром ротора 0,7 м.

Удаление из процесса до 13% немагнитного материала сухим спосо-

бом позволило по проектной схеме магнитного обогащения получить мас-

— 54 —

совую долю железа в магнитном продукте второй стадии 59,3%. Для мате-

риала исходной пробы этот показатель составил 58,3%. Извлечение железа

общего в магнитный продукт составило: 88,8% в опыте с применением

предобогащения, и 86,1% – в опыте с исходной шихтой.

По усовершенствованной магнитно-флотационной схеме обогащения

массовая доля железа общего во флотационном концентрате составила

66,0% с применением предобогащения и 65,3% – на исходной смеси. Из-

влечение железа общего во флотационный концентрат составило 81,0%

и 67,3% соответственно.

По результатам выполненной работы получен патент Украины на

способ переработки минерального сырья, представленного окисленными

кварцитами.

Вывод части пустой породы за счет применения СМС позволяет раз-

грузить мельницы первой стадии перед мокрым обогащением, стабилизи-

ровать массовую долю железа в питании последующих, наиболее энерго-

емких и дорогостоящих операций мокрого измельчения, повысить произ-

водительность секции по производству высококачественного конечного

концентрата.

Анализ полученных результатов подтвердил целесообразность введе-

ния операции предобогащения в технологические схемы магнитного и маг-

нитно-флотационного обогащения слабомагнитного минерального сырья.

Для этой цели на стадии магнитного предобогащения возможно при-

менение обогатительных комплексов НВФ «Продэкология», а для мокрого

магнитного обогащения - высокоинтенсивных сепараторов фирмы Longi

Magnet.

ОБЗОР ПРОЯВЛЕНИЙ МАРГАНЦЕВЫХ РУД НА ИНГУЛЕЦКОМ

МЕСТОРОЖДЕНИИ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ

Романенко А.В., д.т.н., главный инженер,

Агеев С.А., заведующий группой, ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

В настоящее время во всех промышленно развитых странах наблюда-

ется стойкая тенденция повышения спроса на марганцевые руды. Это свя-

зано со значительным оживлением работы предприятий черной металлур-

гии, являющихся основными потребителями марганца.

Украина обладает крупнейшими в мире месторождениями марганце-

вых руд Никопольским и Большетокмакским. Естественным продолжени-

ем этих месторождений на северо-запад является рудопроявление марган-

цевых руд на Ингулецком месторождении железных руд.

Марганцевые руды Ингулецкого месторождения разведаны в период

1956…1965 годы, и представлялись на утверждение ГКЗ СССР по состоя-

— 55 —

нию на 13.04.1966 года. Однако, учитывая незначительные запасы и низ-

кое качество марганцевых руд, ГКЗ СССР постановило исключить их из

подсчета запасов.

В то время интенсивно развивались Марганецкий и Орджоникидзев-

ский горно-обогатительные комбинаты и этим можно объяснить отсут-

ствие интереса к марганцевым рудам Ингульца. Кроме того проекты осво-

ения Ингулецкого месторождения железистых кварцитов не предусматри-

вали развития карьера в северо-западном направлении (рисунок 1), где и

находятся залежи марганцевых руд.

Всего на месторождении выделено 5 пластообразных залежей мар-

ганцевых руд. Форма залежей в плане весьма сложная. Однако, как и на

Никопольском месторождении, наблюдается четкая стратификация руд с

породами олигоценового возраста. Вмещающими породами являются се-

ро-зеленые глины. Но иногда марганцевые руды залегают непосредствен-

но на бурых железняках. Глубина залегания марганцевых руд 25...35м от

поверхности. Краткая характеристика залежей приводится в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика залежей марганцевых руд

Залежь Протя-

женность, м

Средняя

мощность,

м

Общая

площадь,

тыс.м2

Среднее

содержание

Mn, %

Среднее

содержание

Р, %

№1 900 0,90 234,4 28,77 0,254

№2 150 0,72 16,4 21,86 0,222

№3 240 0,85 29,7 23,49 0,193

№4 600 1,05 74,2 21,42 0,259

№5 250 0,95 33,5 23,13 0,253

Запасы марганцевых руд были классифицированы по категориям С1 и

С2. общее количество подсчитанных запасов составило:

– балансовые запасы 331,0 тыс.т

– забалансовые запасы 246,8 тыс.т

Как отмечено выше, залежи марганцевых руд сингенетичны рудам

Никопольского месторождения. Основным рудным минералом является

мелкокристаллический пиролюзит, в подчиненных количествах встреча-

ются манганит и псиломелан.

Макроскопически выделяются сплошные руды, марганцевые конкре-

ции, землистые и сажистые руды.

В настоящее время институтом «Кривбасспроект» разработана «Тех-

нико-экономическая оценка перспективного развития карьера ИнГОКа в

северо-западном направлении. Оценка показала экономическую целесооб-

разность добычи железистых кварцитов вплоть до профиля 29. При этом в

перспективный контур карьера попадают все 5 разведанных залежей мар-

ганцевых руд. Таким образом создаются весьма перспективные условия

— 56 —

для включения этих руд в разработку. При этом на стадии выполнения

проекта развития карьера следует предусмотреть селективную выемку и

складирование марганцевых руд. При разработке всех пяти залежей не

потребуется приобретать нового оборудования, а добыча их будет произ-

ведена попутно при ведении вскрышных работ.

Представляется возможным дальнейшее улучшение технико-

экономических показателей работы Ингулецкого ГОКа при вовлечении в

отработку залежей марганцевых руд.

— 57 —

ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ УРАНОВЫХ РУД

ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ГОРОДСКИМИ ЗАСТРОЙКАМИ

Пухальский В.М., главный инженер, ГП «Восточный ГОК»

Месторождение урановых руд представлено крутопадающими зале-

жами с углом падения 65-750, мощность которых не выдержана и колеб-

лется от 5-10 м до 20-30 м.

Длина рудного поля по простиранию от 600 м до 1500 м, по падению

– 450м. Породы и руды, слагающие геологический разрез – массивные,

кристаллические, устойчивые и представлены гнейсами, гранитами, миг-

матитами и альбитинами с коэффициентом крепости по шкале проф.

М.М.Протодъяконова от f=11-14 до f =16-20. Мощность покрывающих

рудное дело пород составляет 80-100м, которые представлены рыхлыми

четвертичными отложениями мощностью от 5 до 25м. Ниже расположены

породы коры выветривания.

Разработка месторождения осуществляется камерной системой с по-

гашением пустот твердеющей закладкой. Ширина камер – 12,5м, длина

соответствует мощности рудных тел.

Отличительной особенностью горных работ является то, что место-

рождение разрабатывается под участком городской застройки. В таких

условиях особое внимание следует уделить не только устойчивости пото-

лочины и закладки выработанного пространства твердеющей смесью, но и

вопросам, связанным с возможным проникновением опасного радона в

пределах городской застройки.

В связи с этим возникает необходимость в проведении и следований

по изучению свойств налегающих пород в части их трещиноватости и

фильтрации воды содержащей радон.

Результаты предварительных исследований показали, что такая опас-

ность существует. В этой связи необходимо провести комплексные иссле-

дования по оптимизации по оптимизации параметров камерных систем с

целью улучшения показателей извлечения и исключить проникновение

радона на поверхность. Для решения второй части проблемы необходимо

уменьшить газовую проницаемость путѐм искусственного упрочнения

массива налегающих пород. В этом случае весьма эффективным является

использование метода закачки вяжущих материалов в местах повышенной

трещиноватости.

Таким образом представляется возможность улучшить показатели из-

влечения, и что очень важно, обеспечить радоновую безопасность горно-

добывающего региона.

— 58 —

ЗАЛІЗО-АЛЮМІНІЄВА СИРОВИНА – НОВИЙ ПЕРСПЕКТИВНИЙ

ВИД МІНЕРАЛЬНИХ РЕСУРСІВ СВІТУ

Плотніков О.В., докт.геол.наук., проф., заступник директора з наукової

роботи Криворізького економічного інституту Київського національного

економічного університету імені Вадима Гетьмана,

Taylor І., Ph.d., Newark University (GB)

Украина производит химический глинозѐм и первичный алюминий на

достаточно крупных по мощностям Николаевском глинозѐмном и Запо-

рожском алюминиевом комбинатах. Минеральным сырьѐм для этих пред-

приятий являются высококачественные бокситы, импортируемые из Гви-

неи (около 80%) Австралии, Ямайки и других стран. Несмотря на то, что

на территории Украины установлены десятки рудопроявлений и несколько

бокситовых месторождений латеритного и осадочного генезиса – среднее

по запасам Высокопольское и более мелкие Южно-Никопольское и Сме-

лянское. Качество бокситов этих месторождений довольно низкое, что не

позволяет напрямую использовать их для производства глинозѐма. Бокси-

ты характеризуются достаточно высокими содержаниями железа и

кремнезѐма, которые являются вредными примесями при производстве

глинозѐма способом Байера.

Технологическими испытаниями и технико-экономическими расчѐ-

тами показана экономическая целесообразность переработки электротер-

мическим методом железоалюминиевого сырья с получением ферросили-

ция алюмокальциевого шлака с содержанием Al2O3 = 62–66%.

ТОПОМИНЕРАЛОГИЯ АННОВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

КАК ОСНОВА КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ЕГО МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОГО ПОТЕНЦИАЛА

Карпенко С.В., ассистент;

Евтехова А.В., кандидат геологических наук, доцент;

Евтехов В.Д., доктор геолого-минералогических наук,

профессор Криворожский технический университет

Топоминералогия железисто-кремнистой формаций – раздел теорети-

ческой и прикладной минералогии, который в последнее время активно

развивается. Повышение требований к качеству минерального сырья тре-

бует углубленного исследования минерального и химического состава,

особенностей строения, физических свойств железных руд и вмещающих

пород. Выяснение закономерностей топоминералогии месторождений дает

возможность не только определить пути повышения эффективности ис-

— 59 —

пользования сырья, но также оценить возможности утилизации попутно

добываемых металлических и неметаллических полезных ископаемых.

Продуктивная толща Анновского месторождения, которое располо-

жено в Северном железорудном районе Кривбасса, представляет собой

меридионально вытянутую полосу мощностью от 300–350 м в его южной

части до 70–80 м – в северной. На протяжении последних лет в отвалах

карьера ежегодно складируется 5–10 млн. т кристаллических (магнетит-

силикатные кварциты, силикатные, разного состава сланцы) и рыхлых (пе-

сок, глина, суглинок и др.) вскрышных пород.

При топоминералогических исследованиях было выявлено присут-

ствие в составе рудовмещающих толщ месторождения около 20 минералов

и горных пород, которые можно использовать как полезные ископаемые.

Для некоторых из них были выполнены геологические, минералогические

и технологические исследования. Например, их результаты показали, что в

лежачем боку продуктивной толщи месторождения присутствуют два

стратиграфических горизонта, которые сложены гранат-содержащими

сланцами. Полученный из них гранатовый концентрат отвечает требова-

ниям мирового рынка к абразивному гранату. Запасы гранатового сырья

превышают 2 млрд. т.

К ценным неметаллическим полезным ископаемым месторождения

относятся также мусковит-содержащие сланцы скелеватской свиты. Без

существенной предварительной переработки эти сланцы могут использо-

ваться при изготовлении сварочных электродов, электроизоляционных

материалов, декоративных штукатурок. Разработана технология производ-

ства их мусковитовых сланцев высококачественного мусковитового кон-

центрата. Ресурсы сырья позволяют отказаться от импорта мусковита,

полностью обеспечить потребности Украины и других государств в му-

сковитовом скрапе.

Некоторые разновидности вскрышных пород месторождения (муско-

витовый кварцит, магнетит-силикатный кварцит, мономинеральный квар-

цит и др.) по прочностным, санитарно-гигиеническим и другим показате-

лям соответствуют требованиям, предъявляемым к сырью для производ-

ства облицовочной и тротуарной плитки. Она значительно превосходит

цементную плитку по долговечности, а также по экологическим, эстетиче-

ским и другим характеристикам.

Месторождение является сокровищницей цветного камня и коллек-

ционного сырья – горного хрусталя, аметиста, раухтопаза, мориона, цит-

рина, нефрита, яшмоидов и других самоцветов. Топоминералогические

исследования позволили определить закономерности локализации их про-

явлений, пространственной вариативности их цвета, механических

свойств, технических характеристик и других показателей, важных для их

геммологической оценки.

— 60 —

Вовлечение в эксплуатацию проявлений нетрадиционных видов ми-

нерального сырья позволит повысить эффективность использования недр

Анновского месторождения, уменьшить объемы складирования в отвалах

вскрышных пород, тем самым снизить уровень техногенного давление на

окружающую природную среду.

ОСНОВНІ ЕТАПИ УТВОРЕННЯ ПРОЯВІВ ГЕМОЛОГІЧНОЇ

І КОЛЕКЦІЙНОЇ СИРОВИНИ КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ

Крапівка В.А., аспірантка,

Євтєхов В.Д. доктор геолого-мінералогічних наук, професор,

Криворізький технічний університет

Гемологічна і колекційна сировина звертала увагу дослідників Крив-

басу протягом понад 250 років його систематичного дослідження. Мінера-

ли і гірські породи, які можуть використовуватись як каменесамоцвітна

сировина, були охарактеризовані в роботах багатьох авторів [2, 4,]. Міне-

ралогічні аспекти виробного і колекційного каменю найбільш повно розг-

лянуті в роботі Є.К.Лазаренка і співавторів [5]. В більш пізніх роботах

В.Д.Євтєхова, В.Д.Блохи, П.М.Баранова та інших дослідників [1, 3]. були

охарактеризовані окремі різновиди або групи представників цього виду

корисних копалин залізисто-кремнистої і вмісних формацій Криворізького

басейну. Менш детально досліджені питання генезису самоцвітів, що обу-

мовило вибір авторами теми дослідження.

Результати робіт попередніх дослідників і власних спостережень ав-

торів цієї публікації свідчать, що у формуванні різноманіття кольорового

каменю Кривбасу брали участь усі геологічні процеси, проявлені в товщі

метаморфічних гірських порід Криворізької структури. Основними з них є:

осадкоутворення, динамотермальний метаморфізм, прояви плікативних і

дизьюнктивних порушень, натрієвий та інші види метасоматозу, гідротер-

мальні процеси, вивітрювання та ін.

Седиментація обумовила утворення товщ залізисто-кремнистої і вміс-

них формацій Криворізького басейну. Саме осадовий процес спричинив на-

громадження хемогенних залізисто-кремнистих і кластогенних піщано-

глинистих осадків з різним вмістом заліза, різним співвідношенням його вале-

нтних форм, потужністю прошарків тощо. Седиментація була першим етапом

формування самоцвітів Кривбасу, які характеризуються шаруватою тексту-

рою: залізнослюдко-магнетитових, магнетитових, силікатних кварцитів та ін.

Динамотермальний метаморфізм залізисто-кремнистої і вмісних

формацій відбувався в декілька етапів. Процес супроводжувався незнач-

ними змінами хімічного і суттєвими змінами мінерального складу первин-

них осадків. В залежності від ступеню метаморфізму і його стадій (прогре-

— 61 —

сивна і регресивна) утворилась низка самоцвітів, найбільш поширеними з

яких є червоношаруваті магнетитові кварцити, які знайшли найбільше за-

стосування в якості виробного каменю Криворізького басейну.

Метасоматоз досить широко і різнобічно проявлений у товщі залізис-

тих порід Кривбасу. Найбільше поширення мають натрієві метасоматити. В

розрізах метасоматичних тіл присутні залізисті породи, які використовують-

ся як виробна та колекційна сировина: крупнокристалічні і прихованокрис-

талічні егіринові метосоматити, окварцовані рибекитові метосоматити та ін.

Гідротермальні процеси супроводжували динамотермальний мета-

морфізм, метасоматоз, тектогенез, а також відомі як самостійні утворення.

До гідротермалітів відноситься низка різновидів виробної і колекційної

сировини: кристали і щітки піриту, карбонатів, силікатів, кольорових різ-

новидів кварцу. Список використаних джерел

1. Белевцев Я.Н. Железные руды Криворожского железорудного басейна //

Киев: Изд. АН УССР, 1955.– 288 с.

2. Блоха В.Д. О поделочных камнях Кривбасса // Відомості Академії гірничих

наук України.– 1997.– №4.– С. 45-46.

3. Євтєхов В.Д., Паранько І.С., Євтєхов Є.В. Геологія і корисні копалини

Криворізького залізорудного басейну // Кривий Ріг: Видавництво Криворізького

технічного університету, 2001.– 70 с.

МИНЕРАЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ

КАЧЕСТВА МАГНЕТИТОВОГО КОНЦЕНТРАТА ГОКов КРИВБАССА

Филенко В.В., научный сотрудник

Ковальчук Л.Н., кандидат геологических наук, доцент

Евтехов Е.В., кандидат геологических наук, доцент

Евтехов В.Д., доктор геолого-минералогических наук, профессор, Криво-

рожский технический университет,

Петрухин А.В., научный сотрудник, ГП „НИГРИ‖

На протяжении 2000-2010 гг., учитывая возросшие требования металлур-

гических предприятий к качеству железорудного сырья, был проведен ряд

исследований с целью изучения возможности повышения содержания железа

в концентратах горно-обогатительных комбинатов Кривбасса. Авторы изуча-

ли возможность повышения содержания железа в магнетитовом концентрате

ГОКа комбината «АрселорМиттал Кривой Рог» с 65,0 до 68,0 мас.%.

Было выявлено, что в состав концентрата кроме мономинеральных

частиц магнетита входят также сростки магнетит+кварц, иногда магне-

тит+кварц+силикат, магнетит+кварц+силикат+карбонат. При грануломет-

рическом разделении концентрата мономинеральные частицы магнетита

накапливаются в наиболее тонкозернистой фракции – менее 0,05 мм.

— 62 —

Среднее содержание таких частиц в материале этой фракции составляет

86-87 объемн.%. С увеличением размера частиц содержание в продуктах

рассева сростков, в том числе бедных резко увеличивается и в материале

фракции +0,1 мм достигает 80-85 объемн.%. Среднее содержание железа

общего в составе материала наиболее тонкозернистой фракции концентра-

та (-0,05 мм) достигает 68-68,5 мас.%, выход этой фракции около 90%.

Общее содержание железа в составе материала фракции -0,074+0,05 мм

составляет 44,9 мас.% железа, выход фракции – 7,1%. Для материала

фракции -0,1+0,074 эти показатели, соответственно, составляют 29,9 мас.%

и 3,0%; для фракции +0,1 мм – 24,9 мас.% и 1,3%.

Таким образом, по результатам проведенных исследований был сде-

лан вывод, что для повышения качества магнетитового концентрата до 68-

68,5 мас.% необходимо выделить из исходного концентрата материал с

крупностью частиц более 0,05 мм. Были предложены несколько схем про-

изводства железорудного концентрата высокого качества.

Метод тонкого грохочения предлагается применить с использованием

грохотов фирмы Деррика. По экспериментальным данным, размер отверстий

сит грохота должен составлять 0,05 мм. Качество концентрата повышается до

68,0-68,5 мас.%; выход этого продукта превышает 90%. Надрешетный про-

дукт грохочения (промпродукт) может быть направлен на одну из промежу-

точных (первую или вторую) стадий обогащения для доизмельчения с целью

более полного раскрытия магнетита и повторного обогащения.

Высокие показатели концентрата также могут быть достигнуты с ис-

пользованием гравитационных технологий. При дообогащении конечного

концентрата фабрики по схеме с применением винтового сепаратора, в

лабораторных условиях был получен концентрат с содержанием железа

68,5-69,0 мас.%, при этом выход его был несколько ниже – 70-75%. Пром-

продукт дообогащения может быть также направлен на доизмельчение и

повторное обогащение.

При гидроциклонировании рядового концентрата наиболее тонкозер-

нистый шламовый продукт гидроциклона представлял собой высококаче-

ственный концентрат с содержанием железа 68,0-68,5 мас.%, выход его

составил 30-32%. Песковый продукт гидроциклона был представлен обед-

ненным железорудным концентратом с содержанием железа 62-63 мас.%.

Он может быть использован при производстве агломерата, доменного бри-

кета или направлен на доизмельчение и повторное обогащение.

По результатам предварительных расчетов, внедрение всех предло-

женных схем является экономически эффективным.

— 63 —

ГОЛОВНІ ВІДМІНИ ГЕМОЛОГІЧНОЇ СИРОВИНИ КРИВБАСУ

Крапівка В.А., аспірантка,

Євтєхов В.Д., доктор геолого-мінералогічних наук, професор, Криворізь-

кий технічний університет

Основна увага при вивченні Криворізького басейну приділяється ба-

гатим і бідним залізним рудам. Але протягом останніх 10-15 років значно

активізувались дослідження низки мінералів, гірських порід, які можна

розглядати в якості корисних копалин, що видобуваються супутньо з залі-

зними рудами.

Мінералогічні, петрографічні, металогенічні дослідження дозолили

виявити в складі продуктивних і вмісних товщ залізорудних родовищ Кри-

вбасу близько п’ятидесяти супутніх металевих і неметалевих корисних

копалин: технічний тальк, дрібнолускуватий мусковіт, технічний гранат,

різноманітні мінеральні пігменти, базити як сировина для кам’яного литва

і виготовлення базальтового волокна, каолініт, пегматит та ін.

Особливе місце серед супутніх корисних копалин займає виробний і

колекційний камінь. Топомінералогічні, мінералого-генетичні, гемологічні

дослідження показали, що для кожного родовища Кривбасу характерні 3-5,

іноді до 10 різновидів гемологічної і колекційної сировини [1-3].

За даними мінералого-генетичних досліджень, всі різновиди гемоло-

гічної і колекційної сировини мають певну геологічну і генетичну пози-

цію. Наприклад, з регресивним метаморфізмом магнетит-силікатних квар-

цитів сьомого сланцевого і сьомого залізистого горизонтів і наступними їх

гіпергенними змінами було пов’язане утворення жил «тигрового», «соко-

линого» і «котячого ока». З продуктами натрієвого метасоматозу просто-

рово і генетично пов’язані прояви крупнокристалічного егірину і рибекіту.

Блакитно-сірі агати зустрічаються тільки в дайках трахіліпаритів Перво-

майського родовища. Процеси вивітрювання спричинили формування різ-

номанітних за забарвленням яшмоїдів. натічних агрегатів гетиту та іншої

колекційної сировини.

Авторами проведено оцінку поширення багатьох різновидів виробно-

го і колекційного каменю. Для деяких з них виконані попередні визначенні

прогнозних ресурсів у межах окремих родовищ. Наприклад, ресурси візе-

рунчастого халцедону Інгулецького родовища орієнтовно становлять бли-

зько 15 т; гігантокристалічного гранату Петрівського родовища – 10 т, ха-

лцедон-дисперсногематит-кварцових і халцедон-дисперсногетит-кварцових

яшмоїдів кори вивітрювання залізистих порід Первомайського і Ганнівсь-

кого родовищ – 20 тис. т.; люч-сапфіру Петрівського родовища – 5 т.

Детальні мінералогічні і гемологічні дослідженні залізистих і вмісних

гірських порід є основою для визначення кількісних і якісних показників

проявів каменесамоцвітної і колекційної сировини Криворізького басейну.

— 64 —

Список використаних джерел

1. Баранов П.Н. Гемологія: діагностика, дизайн, оброблення, оцінювання

самоцвітів // Дніпропетровськ: Метал, 2002,– 208 с.

2. Белевцев Я.Н., Тохтуев Г.В., Стрыгин А.И. и др. Геология криворожских же-

лезорудных месторождений // Киев: Изд. АН УССР, 1962.– Т. 1 – 484 с., т. 2 – 567 с.

3. Лазаренко Е.К.. Гершойг Ю.Г., Бучинская Н.И. и др. Минералогия Кри-

ворожского басейна // Киев: Наукова думка, 1977.– 544 с.

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ ОБОГАЩЕНИЯ МИНЕРАЛЬНЫХ

ПИГМЕНТОВ КРИВОРОЖСКОГО БАССЕЙНА

Мумряк М.И., научный сотрудник, Филенко В.В., научный сотрудник,

Евтехов В.Д., доктор геолого-минералогических наук, профессор,

Криворожский технический университет

Основным богатством недр Криворожского бассейна на протяжении

130 лет эксплуатации его месторождений являлись железные руды. Рабо-

тами последних 15 лет в составе продуктивных и вмещающих толщ бас-

сейна были выявлены около 50 сопутствующих металлических и неметал-

лических полезных ископаемых. Минеральные пигменты, к которым отно-

сятся 10 минералов и минеральных комплексов, являются одним из видов

попутно добываемых видов минерального сырья.

В прикладном отношении минеральные пигменты можно разделить

на две группы: промышленного и художественного применения.

К пигментам первой группы относятся сурик и охра, отличающиеся

значительным распространением и используемые для приготовления про-

мышленных и бытовых красителей. Объем их добычи составляет десятки

тыс. т. в год. К пигментам этой группы можно также отнести до настояще-

го времени не используемые мартит (вишнево-красный цвет), магнетит

(черный цвет), хлорит (разные оттенки серовато-зеленого цвета).

Минеральные пигменты второй группы имеют незначительное рас-

пространение, но отличаются высокими художественными качествами.

Эта группа включает рибекит, селадонит, гетит, а также охры, сурики,

хлорит ярких цветов.

Примеси балластных минералов негативно влияют на цвет пигмен-

тов второй группы. Для их удаления требуется использование обогати-

тельной техники, разработка технологических схем обогащения.

Характерен пример селадонита – минерала яркозеленого цвета, об-

разующегося в породах железисто-кремнистой формации в ходе многих

геологических процессов – метаморфизма, натриевого метасоматоза, гид-

ротермальных явлений, выветривания. Для разных геологических объек-

— 65 —

тов отмечается разный минеральный состав селадонит-содержащих мине-

ральных ассоциаций, разный размер кристаллов селадонита и сопутству-

ющих минералов, характер срастания их индивидов и агрегатов. Наиболее

высококачественным селадонитовым сырьем являются жильные образова-

ния кварц-халцедон-кальцит-селадонитового состава в магнетит-

силикатных кварцитах Ингулецкого месторождения. Для улучшения цве-

товых характеристик селадонита необходимо удаление примеси балласт-

ных минералов, негативно влияющих на цвет пигмента (куммингтонита,

биотита, хлорита, магнетита).

В соответствии с разработанной авторами и апробированной техно-

логической схемой, исходное сырье подвергается двухстадийному дробле-

нию до крупности частиц 5-0 мм, грохочению по классу 1 мм. Надрешет-

ный продукт, имеющий крупность частиц -5+1 мм, в связи с незначитель-

ным содержанием в его составе селадонита направляется в отходы обога-

щения. Материал фракции -1+0 мм смешивается с водой и подвергается

классификации с использованием гидроциклона. Селадонит накапливается

в сливах гидроциклона, в пески уходят кварц, силикаты и карбонаты.

Конечный концентрат имеет следующий минеральный состав

(мас.%): селадонит – 94-96; биотит – 1-2; куммингтонит – 1-2; кварц, халце-

дон – 1-2; хлорит – около 1; магнетит – до 0,5. Он подвергается сушке, затем

истиранию до крупности частиц менее 0,05 мм, что определяется требова-

ниями к нему как к сырью для приготовления художественных красок.

Применение минеральных пигментов расширяет спектр использова-

ния минералов и горных пород месторождений железисто-кремнистой фор-

мации Криворожского бассейна и других аналогичных месторождений.

ГІРНИЧОДОБУВНІ ПІДПРИЄМСТВА КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ

ЯК ОБ’ЄКТИ ГЕОЛОГІЧНОГО І МІНЕРАЛОГІЧНОГО ТУРИЗМУ

Шуліка Ю.М., аспірантка,

Євтєхов В.Д., доктор геолого-мінералогічних наук, професор,

Криворізький технічний університет

Криворізький басейн є складним геологічним утворенням, яке у ви-

гляді вузької (від 0,5 до 15 км) смуги довжиною понад 120 км, простягну-

тої в субмеридіональному напрямку, розташоване на межі двох мегаблоків

Українського щита – Кіровоградського (з заходу) і Середньопридніпровсь-

кого (зі сходу). Багатоетапна історія формування мегаблоків відобразилась

у геологічній будові Криворізького басейну, петрографічному складі

верств його метаморфічних, магматичних і осадових порід, мінеральному і

хімічному складі гірських порід і руд.

— 66 —

Основним видом мінеральної сировини Кривбасу є залізні руди: бага-

ті гематитові, поклади яких відпрацьовуються, переважно, підземним спо-

собом; бідні магнетитові (магнетитові кварцити), які є вихідною сирови-

ною п’яти гірничозбагачувальних комбінатів басейну і видобуваються,

головним чином, відкритим способом; бідні гематитові (гематитові квар-

цити), які до поточного часу не використовуються, але розглядаються як

перспективна залізорудна сировина.

Окрім залізних руд у складі продуктивних залізорудних і рудовмісних

товщ родовищ Кривбасу присутні також поклади понад 50 мінералів і гір-

ських порід, які можна використовувати в якості металевих і неметалевих

корисних копалин. Їх прояви розкриті в численних природних і техноген-

них відслоненнях. Серед останніх найбільш поширені закриті кар’єри і

шахти, а також відвали розкривних гірських порід.

Відслонення магматичних, метаморфічних, осадових утворень Крив-

басу можуть використовуватись як об’єкти геологічного і мінералогічного

туризму. До заходів такого спрямування можна залучати школярів і студе-

нтів з метою поглиблення їх знань з геології, мінералогії, геоморфології,

мінерально-сировинного потенціалу регіону, історії розвитку його гірни-

чодобувних, збагачувальних, металургійних підприємств, перспектив роз-

витку мінерально-сировинного потенціалу Кривбасу і України в цілому.

Важливе значення для формування світогляду молодих людей мають

спостереження змін довкілля в зв’язку з розробкою родовищ, видобутком з

надр корисних копалин і розкривних гірських порід, складуванням на по-

верхні землі відходів гірничодобувних і збагачувальних підприємств, тех-

нічними і біологічними заходами рекультивації техногенно-порушених

ділянок у місті Кривому Розі та за його межами.

Проходження геологічних і мінералогічних маршрутів можна супро-

воджувати збором зразків мінералів, гірських порід і корисних копалин.

Такі збори можуть бути використані для створення і поповнення шкільних

геологічних і мінералогічних музеїв і експозицій.

— 67 —

Напрямок: Розробка та створення методів руйнування гірського масиву, нових вибухових речовин та способів їх виготовлення, засобів механізації вибухових робіт, моніторинг сейсмічних коливань та їх впливів на навколишнє природне середовище

К ВОПРОСУ КОНТРОЛЯ ЗА УРОВНЕМ

СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

ПРИ КРУПНОМАСШТАБНЫХ МАССОВЫХ ВЗРЫВАХ

Воротеляк Г.А., канд.техн.наук,

Салганик В.А., канд.техн.наук,

Седунова Т.Т., зав лабораторией, ГП «НИГРИ»,

Воротеляк В.Э., ГП «Кривбасстандартметрология»

Взрыв представляет собой сложное явление, возможности которого

до настоящего времени не выяснены. Энергия, которая высвобождается

при взрыве зарядов ВВ на шахтах и карьерах расходуется в нескольких

направлениях, на различные формы работы как положительные, так и от-

рицательные. К числу отрицательных относятся сейсмические и ударные

воздушные волны, которые могут нанести ощутимый урон окружающей

среде. Задачей исследователей является минимизация этого урона. Энер-

гия взрыва, которая не смогла участвовать в разрушении горного массива

перешла в упругие сейсмовзрывные высокочастотные объемные волны

двух типов – в продольные волны (сжатия и растяжения) и поперечные

(волны сдвига), которые распространяются в разные стороны. Достигая

поверхности в наносах осадочного чехла, они переходят в поверхностные

продольные волны (волны Рэлея) и поперечные (волны Лява) низкой ча-

стоты (20-30 гц). Именно они определяют основную сейсмическую интен-

сивность и ее параметры (скорость, амплитуду и период колебаний). Ин-

тенсивность сейсмических колебаний во многом зависит от целого ряда

факторов. К ним относятся физико-механические свойства горных пород,

неоднородность горного массива в горизонтальном и вертикальном

направлениях, необратимые потери энергии. Именно этим объясняются

такие явления как деформация сейсмического импульса, искривление его

пути, отражение и преломление на границе сред, поглощение и затухание

в ходе их распространения и проявление резонансных явлений.

Все нормативные документы, связанные с контролем сейсмических

колебаний и их воздействием на окружающую среду, разрабатывают госу-

дарственные специализированные организации. К нормативным докумен-

там по сейсмике относятся технический регламент, в том числе Нацио-

— 68 —

нальные стандарты Украины (ДСТУ 4708:2008; ДСТУ 7116:2008; ДСТУ

7117:2009), «Единые правила безопасности при взрывных работах» 1972 г.

или их новая редакция 2011 г. «Правила безопасности во время обращения

со взрывными материалами промышленного назначения». Нарушение этих

документов недопустимо.

Согласно п.2,5 раздела 3 Приказа №73 от 08.04.08 Госгорпромнадзора

субъект хозяйственной деятельности должен иметь возможность в соот-

ветствии с законодательством обеспечить соответствующие гарантии от-

ветственности в случае причинения ущерба жизни, здоровью или повре-

ждения имущества третьих лиц из-за неумышленной ошибки во время

экспертного обследования. Мониторинг сейсмических колебаний, по сути,

является экспертным обследованием.

Этим требованиям отвечают государственные специализированные

организации, в первую очередь научно-исследовательские институты со-

ответствующего профиля, имеющие необходимый опыт, аппаратуру, кад-

ры. Эти организации не только производят замеры величины сейсмиче-

ских колебаний, вызванных массовыми взрывами, но и производят коррек-

тировку методов ведения взрывных работ и параметров буровзрывных

работ, обеспечивая нормальный уровень воздействия сейсмических волн

на окружающую среду.

За последнее время участились случаи, когда мониторинг сейсмиче-

ских колебаний горные предприятия поручают осуществлять организаци-

ям, не имеющим опыта подобных работ и специалистов соответствующего

профиля, что может привести к непредсказуемым последствиям. Поэтому

контроль за уровнем сейсмических колебаний при проведении крупно-

масштабных взрывов должны осуществлять государственные специализи-

рованные организации.

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ МЕТОДОВ ВЕДЕНИЯ

ВЗРЫВНЫХ РАБОТ ВБЛИЗИ СТРОЯЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ,

Седунова Т.Т., зав. лабораторией,

Воротеляк Г.А., ведущий научный сотрудник ГП «НИГРИ»

В процессе длительной эксплуатации железорудных карьеров и по-

нижением фронта ведения горных работ возникает необходимость строи-

тельства дополнительных внутрикарьерных сооружений циклично-

поточной технологии по доставке с карьера руды. При этом очень важно,

чтобы строительные работы не являлись сдерживающим фактором произ-

водительности карьера по добыче полезного ископаемого, так как сейсмо-

— 69 —

взрывные колебания, генерируемые массовыми взрывами, могут оказать

негативное влияние на процесс твердения бетона возводимых в карьере

сооружений. Поэтому очень важно научно обосновать и разработать ме-

тоды ведения взрывных работ вблизи строящихся объектов, что позволяет

сократить сроки строительства и более качественно выполнять бетон-

ные работы на строительстве объекта без корректировки основных пара-

метров и графика производства массовых взрывов

До настоящего времени, ввиду уникальности выполнения такого ви-

да работ, не разработана нормативная база и отсутствуют обоснованные

методы для конкретных горнотехнических условий по оценке влияния

взрывных нагрузок на твердеющий бетон при расположении строитель-

ной площадки в ближней зоне производства взрывов, с общей массой

взрывчатых веществ до 1000 тонн.

С целью разработки таких методов были выполнены эксперименталь-

ные исследования по оценке влияния импульсных взрывных нагрузок на

строящийся объект при строительстве концентрационного перегрузочного

комплекса руды на горизонте -240 метра карьера ОАО «ИнГОК».

Проведению промышленных экспериментов предшествовали работы по

моделированию влияния на формирование бетонных моделей ударных

взрывных волн. Как известно, одним из главных физико-механических

свойств бетона является предел прочности на сжатие. Предел прочности

на сжатие в процессе твердения специально изготовленных образцов из

различных марок цемента и различным сроком выдержки определялся их

раздавливанием на прессе ПГЛ -5. Было установлено, что время твердения

во многом зависит от марки цемента и вмещающих компонентов.

При сейсмовзрывном воздействии на твердеющий бетон высокая скорость

нагрузок сочетается с цикличной и разнознаковой сменой нагрузок, т.е.

имеют место черты импульсного многократного нагружения, для которых

свойственны все особенности динамического воздействия.

На основании промышленных экспериментальных исследований бы-

ло выявлено, что в ближней зоне взрыва допустимые скорости смещения

частиц бетона для возраста до 2 суток составляют 3 см/с, до 7 суток – 5

см/с и после 15 суток – 12 см/с.

Выполненными экспериментальными исследованиями установлены

зависимости прочностных свойств бетонов от сроков заливки, а также

изучены особенности влияния ударных взрывных волн на процесс тверде-

ния бетона и его прочностные свойства.

Анализ опытных данных по действию динамических нагрузок на раз-

новозрастный бетон исследуемого строящегося объекта – колодца конус-

ной дробилки позволил разработать расчетную схему определения допу-

стимых скоростей смещения частиц для бетонного фундамента и методику

определения параметров буро-взрывных работ по отработке блоков горной

массы расположенной вблизи комплекса.

— 70 —

При определении параметров ведения взрывных работ, вблизи возво-

димых бетонных сооружений, особенно для бетонов раннего возраста, необ-

ходимо принимать во внимание сроки заливки бетона, а также в каждом

конкретном случае при проектировании взрывных работ выполнять расчеты

по определению безопасной массы одновременно взрываемого взрывчатого

вещества и допустимых сейсмобезопасных расстояний до объекта.

ВДОСКОНАЛЕННЯ КЕРУВАННЯ ПОТОКАМИ

СЕЙСМІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ МАСОВИХ ВИБУХІВ У КАР’ЄРАХ

ПРИ КОРОТКОУПОВІЛЬНЕНОМУ ПІДРИВАННІ

Мантула Ю.М., ст. науковий співробітник,

Чепурний В.І., зав. лабораторії,

Ляш С.І., ст. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»,

Babets K., Ph.d, NJIT (USA)

Як показує практика вибухових робіт у кар’єрах, найбільш дієвим

чинником управління потоками сейсмічної енергії є схеми короткоупові-

льненого підривання, при цьому незалежно від використання деякої конк-

ретної схеми із всіх існуючих, кількісна характеристика потоків сейсмічної

енергії в сейсмометричних дослідах, а саме, максимальна швидкість коли-

вань на поверхні спостережень як скаляр u(r), де r – віддаль точки реєстра-

ції від умовного центру вибуху, вважається функцією маси ВР на ступінь

уповільнення.

ДП «НДГРІ» та NJIT (USA) виконанні дослідження з розробки вдос-

коналеного способу управління потоками сейсмічної енергії масових ви-

бухів у кар’єрах при короткоуповільненому підриванні, в якому шляхом

формування режиму зустрічної взаємодії потоків сейсмічної енергії, що

виникають при детонації задіяної маси ВР, досягають оптимального зни-

ження деструктивної дії сумарного потоку сейсмічної енергії.

Поставлене завдання вирішується тим, що потоки сейсмічної енергії,

які виникають в результаті детонації задіяних мас ВР на ступінь біуповіль-

нення, формують в режимі зустрічної взаємодії внаслідок використання

симетричної рядодемпферної схеми короткоуповільненого підривання при

масових вибухах у кар’єрах.

Тут і далі терміном «симетрична рядодемпферна» позначена власти-

вість схеми короткоуповільненого підривання, яка, з одного боку, забезпе-

чує, в цілях здійснення суперпозиції сейсмічних хвиль, взаємодію зустріч-

них паралельних сейсмічних потоків, і, з іншого боку, забезпечує повне

згасання деструктивного сейсмічного потоку в ущільненій масі гірських

порід зони вибухової хвилі (демпфері), а приставка бі – при терміні упові-

льнення, зазначає, як відомо, подвійність об’єкта.

— 71 —

Завдяки тому, що потоки сейсмічної енергії, які виникають в резуль-

таті детонації задіяних мас ВР на ступінь біуповільнення, формують у ре-

жимі зустрічної взаємодії внаслідок використання симетричної рядодемп-

ферної схеми короткоуповільненого підривання при масових вибухах у

кар’єрах, стає можливим спочатку здійснення суперпозиції, тобто накла-

дання сейсмічних хвиль зустрічних сейсмічних потоків, а потім, після фази

накладання, входження залишкового сейсмічного потоку в ущільнені маси

гірських порід зони ударної хвилі, тобто в своєрідний абсолютний демп-

фер, який є пасткою залишкового сейсмічного потоку, тому що енергії

цього потоку повністю нейтралізується потоком енергії динамічного нелі-

нійного магнітного поля, яке необхідно генерується областю ущільнення

гірських порід внаслідок вимушеної деформації їх кристалічної будови

енергією потужного удару.

Вдосконалення керування потоками сейсмічної енергії масових вибу-

хів у кар’єрах при короткоуповільненому підриванні дасть можливість

досягти оптимального зниження деструктивної дії сумарного потоку сейс-

мічної енергії шляхом формування режиму зустрічної взаємодії потоків

сейсмічної енергії, що виникають при детонації маси ВР.

НОВЫЕ СХЕМЫ КОММУТАЦИИ СКВАЖИННЫХ ЗАРЯДОВ

ДЛЯ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ

Станков П.А., аспирант, Криворожский технический университет

При открытой разработке крепких скальных пород используют мно-

жество различных схем многорядного короткозамедленного взрывания

зарядов. Применяя ту или иную схему можно изменять коэффициент

сближения зарядов и линию наименьшего сопротивления, управлять пара-

метрами развала, повышать качество дробления горных пород и степень

разрыхления горной массы [1-4].

Однако, при взрывании с применением описанных ранее схем при

блочном взрывании (десятки и сотни тонн ВВ) возникает мощный сейсми-

ческий эффект, нередко приводящий к разрушению промышленных и

гражданских сооружений. При этом необходимо либо ликвидировать бли-

жайшие к карьеру строения, поселки или существенно снижать объемы

взрываемого ВВ. Все это негативно сказывается на эффективности горных

работ.

С углубкой карьеров, а они в Кривбассе достигли глубин 350-450 м,

возникла проблема устойчивости бортов. Систематическое мощное взрыв-

ное воздействие на породы бортов и уступов зачастую приводит к их об-

рушению. Так, на карьере ИнГОКа произошло внезапное обрушение 15и

уступов борта с общим объемом горной массы свыше 5,0 млн. м3, при этом

— 72 —

в обрушение попали железнодорожные пути, экскаватор и другое горное

оборудование.

Общее воздействие взрыва на массив в основном связано с применя-

емыми методами взрывания, конструкциями скважинных зарядов и схе-

мами коммутации при многорядном короткозамедленном взрывании.

Необходимо отметить, что использование существующих схем коммута-

ции скважинных зарядов обуславливает последовательное взрывание за-

рядов в группах (секциях). При этом происходит увеличение параметров

совместной волны, движущейся в сторону направления детонации и выхо-

дящей за пределы взрываемого участка, что приводит к сильным закон-

турным разрушениям и повышению вредных сейсмических явлений. Вы-

нос значительного количества энергии взрыва за контуры взрываемого

блока ведет к ухудшению качества дробления пород в пределах всего от-

биваемого участка и нарушению устойчивости бортов и уступов.

Целью настоящей работы – явилась разработка и испытание спосо-

ба взрывания со встречно-направленной схемой коммутации скважинных

зарядов и определение его эффективности с оценкой области рациональ-

ного применения для улучшения дробления пород и снижения сейсмики.

Способ взрывания основан на использовании эффекта «соударения»

полей напряжений, образуемых при взрывании скважинных зарядов и

возможности усиления этого эффекта за счет интеграции ударных волн

при создании встречно-направленных полей напряжений изменением схем

коммутации зарядов в группах.

Для оценки эффективности испытываемых схем инициирования по по-

лезной энергии взрыва, определяемой степенью дробления массива, произ-

водился замер гранулометрического состава взорванной горной массы.

Анализ обобщенных результатов описанных взрывов показал, что

встречное инициирование зарядов в группах, по сравнению с обычной

диагональной схемой коммутации взрывной сети, позволяет уменьшить

крупность взорванной горной массы (табл.). Выход крупных фракций

(+200мм) снизился в среднем по блокам с 19,9 до 10,6%, выход мелочи (-

100мм) повысился в 1,2 раза, диаметр среднего куска уменьшился с 110,6

до 78,4 мм, при этом выход горной массы с 1 м скважины на блоке № 50

увеличился с 37 до 9,1 м3/м, а на блоке № 69 с 60,0 до 68,8 м

3/м.

Гранулометрический состав горной массы на взорванных эксперимен-

тальных и контрольных участках

Блок Участок блока Выход классов, %

d, мм +400 -400 -200 -100 -50

50 Экспериментальный - 14,2 8,9 20,6 56,3 85,5

Контрольный 3,6 19,6 11,8 17,8 47,2 119,7

69 Экспериментальный - 6,9 13,5 20,6 59,0 71,2

Контрольный - 6,6 17,3 8,2 47,9 0,4

— 73 —

Повышение выхода горной массы достигнуто за счет уменьшения

удельного расхода ВВ, расширения сетки скважин при общем улучшении

качества дробления.

По данным маркшейдерской съемки, отклонений от уровня проектной

отметки подошвы уступа на экспериментальных участках не установлено.

Таким образом, результаты промышленных экспериментов находятся

в соответствии с выводами, полученными на основе проведенных ранее

теоретических и лабораторных исследований. В процессе внедрения в

производство данного способа ведения взрывных работ отбито 1168 тыс.м3

горной массы. При этом установлено, что его применение позволяет без

дополнительных затрат по буровзрывному комплексу улучшить качество

дробления горных пород, крепостью f=8-20. Выход мелочи (-100мм) уве-

личился в 1,45 раза и повысить выход горной массы с 1го метра скважины

с 42,7 до 47,4 м3/м при бурении скважин станком СБШ-250, с 1,5 до 50,0

м3/м при бурении скважин станком СБШ-320 за счет расширения сква-

жин, что позволило уменьшить удельный расход ВВ и объемы бурения,

соответственно на 10 и 17%.

Таким образом, разработанный, испытанный в лабораторных услови-

ях метод взрывной рудоподготовки, реализованный в описанных выше

способах, прошел широкую промышленную проверку и внедрен на Ин-

ГОКе. Его использование позволило существенно снизить затраты на от-

бойку за счет повышения выхода горной массы с 1 метра скважины, до-

стигнуто расширением сетки скважин и уменьшением перебура, при

улучшении качества дробления и проработки подошвы. Выход горной

массы с 1 метра скважины повысился на 10-12%, как следствие на 10-12%

снижены объемы бурения и удельный расход ВВ.

За период промышленных исследований метода взрывной рудоподго-

товки с применением схем коммутации со встречным развитием взрыва

было взорвано около 25 млн. м3 горной массы, что позволило повысить

технологические показатели по всему горно-обогатительному переделу.

Выводы

1. Практическое применение разработанных методов и схем комму-

тации взрывных скважин со встречным развитием взрыва дало возмож-

ность повысить качественные показатели добычи и переработки желези-

стых кварцитов на горно-обогатительных комбинатах.

2. Установлено влияние схем многорядного короткозамедленного

взрывания со встречным развитием взрыва в рядах скважин на уровень

создаваемых ими динамических эффектов и снижение негативного сей-

смического воздействия на устойчивость уступов и бортов карьера.

Список использованной литературы

1. Клевцов И.В. Схемы взрывания на карьерах и качество дробления горной

массы [Текст]/И.В. Клевцов, П.И. Федоренко. – Киев, Техника, 1981 – 104 с.

— 74 —

2. А.С.227889(СССР) Способ разрушения крепких горных пород /Мец

Ю.С. – Опубл. в Б.И. 1972 № 30.

3. А.С.281355(СССР). Способ разрушения крепких горных пород /Мец

Ю.С. – Опубл. в Б.И. 1975. № 27.

4. Яшин В.П. К вопросу о повышении общей эффективности рудоподготовки

за счет оптимизации параметров взрывной отбойки / В.П. Яшин, И.М. Костин,

Е.С. Савичев // Обогащение руд. – 1983. – 2. с. 3-8

К ВОПРОСУ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ

НАГРУЗОК НА ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

Зайцев И.Н., к.т.н., научный сотрудник ГП "НИГРИ"

Механизм взрывного разрушения горных пород чрезвычайно слож-

ный. Наиболее полное представление о нем дает гипотеза совместного

действия на разрешающую среду волнового процесса и поршневого эф-

фекта взрывных газов. Согласно гипотезе, горные породы при взрыве

взрывчатых веществ разрушаются под влиянием ударных, упругих, стати-

ческих и кинетических факторов. Основная часть энергии взрыва (90-97%)

расходуется на разрушение породы и преодоление сил трения.

В горном массиве под действием взрыва условно выделяются три зо-

ны: первая – зона вытеснения с образованием полости; вторая – зона раз-

рушения массива и третья – зона сотрясения (упругая зона).

При проведении взрывных работ необходимо учитывать, что в зону

влияния взрыва попадают промышленные и гражданские объекты. Как

правило, они находятся в третьей зоне - зоне сотрясения.

Поглощение энергии упругих волн в массиве горных пород происхо-

дит вследствие рассеяния, интерференции, фильтрации волн и т.п.

Установлено, что интенсивность воздействия упругой волны на про-

мышленные и гражданские объекты измеряется количеством выделяю-

щейся при массовом взрыве энергии.

Негативное воздействие взрыва зависит не только от параметров

упругой волны, но также от соотношения между периодом колебания гор-

ного массива и собственными колебаниями зданий и сооружений.

На основании экспериментальных исследований установлена зависи-

мость скорости колебаний от массы заряда G, которая имеет вид

GКс

где Кс – коэффициент, зависящий от условий взрывания.

Основными сейсмическими характеристиками горного массива, по

С.В.Медведеву, является скорость распространения продольных волн и

сейсмическая жесткость, представляющая собой произведение скорости

— 75 —

распространения продольных волн на величину плотности (массы в еди-

нице объема) породы.

Здания и сооружения, воздвигнутые на нецементированных рыхлых

породах, подвержены значительно большей опасности разрушения, чем

сооружения, основания которых расположены на прочных твердых горных

породах. По исследованиям С.В.Пучкова предельная сила разрушающей

упругой волны на твердых породах не превышает 7-8 баллов, на рыхлых –

не более 4-х баллов.

В лаборатории ГП "НИГРИ" производились регулярные наблюдения за

состоянием гражданских и промышленных объектах в пос.Степное, жилом мас-

сиве ЮГОКа, пос.Широкое, пос.Осички при проведении массовых взрывов.

Основным фактором, который следовало бы учесть при оценке уста-

лостной прочности, является фактор времени. Фактор времени (продолжи-

тельность) при массовых взрывах в карьерах не является чем-то новым. И

ранее отмечалось, что это отрицательный фактор, т.к. увеличиваются ди-

намические нагрузки на массивы горных пород, от которого они переда-

ются зданиям.

Короткозамедленное взрывание значительно увеличило продолжи-

тельность массовых взрывов по сравнению с так называемыми мгновен-

ными взрывами. При этом массовый взрыв следует представить как не-

сколько циклов воздействия взрыва на здания и сооружения, т.е. налицо

увеличение возможности усталостного разрушения.

Не вызывает сомнений, что наблюдаемые объекты получают значи-

тельные изменения на микроструктурном уровне. С увеличением числа цик-

лов и их длительности наблюдается увеличение усталостных разрушений.

Во всяком реальном материале имеются мелкие трещины несплошно-

сти и нарушение структуры. Однако опыт показывает, что такое наличие

микротрещин не препятствует длительной эксплуатации зданий и соору-

жений без дополнительных нагрузок.

Для установления причин разрушения важное значение имеет анализ

изломов. При статическом разрушении излом сопровождается пластиче-

скими деформациями. Такой излом имеет неровную поверхность. При

усталостном разрушении на поверхности различают три зоны: зону

начального излома, зону развития трещины и зону кратковременного из-

лома (окончательный излом).

При высоком уровне действующих напряжений часто наблюдается

несколько очагов возникновения усталостных трещин. В настоящее время

трудно наблюдать такие изломы т.к. действующие объекты постоянно ре-

монтируются, и наблюдения возможны только на некоторых объектах.

Расчет воздействия циклических напряжений при массовых взрывах –

задача очень сложная. Поэтому необходимо дальнейшее наблюдение за

зданиями и сооружениями с учетом инженерно-геологических особенно-

стей наблюдаемой территории, конструкций зданий, материалов из кото-

— 76 —

рых эти здания построены, срока службы и т.д. Необходимо найти крити-

ческую продолжительность единичного цикла воздействия, количество

циклов нагружения, после которого наблюдается усталостное напряжение.

Необходимо отметить возможное влияние интервала замедления (интерва-

ла между взрывами).

О ПРЕИМУЩЕСТВАХ ПРИМЕНЕНИЯ ЦИФРОВОГО

ОСЦИЛЛОГРАФА В СОВРЕМЕННЫХ СЕЙСМОСТАНЦИЯХ

ПРИ РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

ОТ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ

Василенко А.В., мл. научный сотрудник, ГП „НИГРИ‖,

Василенко Е.С., ведущий инженер ОАО „АрселорМиттал Кривой Рог‖

При производстве массовых взрывов в карьерах Кривбасса, здания и

сооружения, расположенные в непосредственной близости к границам ка-

рьеров, требуют проведения постоянных инструментальных наблюдений

за уровнем воздействия сейсмических и ударно-воздушных волн.

При регистрации сейсмических колебаний от массовых взрывов ис-

пользуются сейсмостанции, состоящие из сейсмоприемников, которые

преобразовывают колебания земной поверхности, вызываемые сейсмиче-

скими волнами, в электрический сигнал и осциллографов, которые фикси-

руют амплитудные и временные параметры электрического сигнала, пода-

ваемого на его вход сейсмоприемником. До недавнего времени типичная

сейсмостанция состояла из сейсмоприемника типа СМ-3 и аналогового

осциллографа, который выполнял запись сейсмических колебаний непо-

средственно на фотоленту.

Широкое применение компьютерной техники позволило заменить ана-

логовый осциллограф цифровым и выполнять запись сигналов в цифровой

форме, что дало возможность избежать нелинейных искажений при записи,

а также уйти от зависимости качества записи от стабильности движения

фотобумаги и ограниченного частотного диапазона регистрации процесса.

При использовании цифрового осциллографа аналоговый сигнал, по-

ступающий от сейсмоприемника, подвергается квантованию во времени и

кодированию амплитудных значений по уровню. Частота квантования

определяется на основании теоремы Котельникова, и зависит от макси-

мальной частоты регистрируемых сигналов.

Для преобразования сейсмических сигналов, лежащих в полосе ча-

стот не превышающих 125 Гц, частота квантования должна составлять 500

Гц, т.е выборки амплитуд должны осуществляться через 2 мс.

Применение цифрового осциллографа при регистрации сейсмических

колебаний от массовых взрывов дает ряд преимуществ: возможность "за-

— 77 —

мораживания" изображения на произвольное время, регистрацию с более

высокой точностью, возможность обнаружения импульсных помех а также

возможность математической и статистической обработки сигнала. Хоро-

шо сфокусированный при любой скорости развертки экран вместе с воз-

можностью измерения параметров сигналов непосредственно на экране

осциллографа позволяет давать предварительное заключение об уровне

сейсмического воздействия непосредственно после взрыва.

К основным достоинствам при использовании цифрового осцилло-

графа для измерений уровня сейсмических колебаний можно отнести пор-

тативность и малые габариты прибора, по сравнению с аналоговой сейсмо-

станцией; значительно большую скорость и легкость при нахождении мак-

симальных значений амплитуд скорости смещения грунтов; передачу по-

лученных результатов в БД с дальнейшей их обработкой; удобство хране-

ния данных многолетних измерений на цифровом носителе.

Напрямок: Прогноз та управління геомеханічними процесами видобутку руд на шахтах та кар’єрах

ВДОСКОНАЛЕННЯ ГЕОФІЗИЧНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ І ПРОГНОЗУ

СТАНУ ПОРОДНОГО МАСИВУ НАВКОЛО ГІРНИЧОЇ ВИРОБКИ

Бабець Є.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-кореспондент АГНУ, професор КТУ,

Чепурний В.І., зав. лабораторії,

Ляш С.І., ст.науковий співробітник,

Петрухін А.В., мол. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»

Геофізичні дослідження і прогноз стану породного масиву навколо гір-

ничої виробки призначені як для виявлення, так і для виділення в породному

масиві навколо гірничої виробки геодинамічних зон – розривних тектоніч-

них порушень, тріщинуватих і обводнених, підвищеного тиску, розванта-

ження, геостаціонарного тиску, а також визначення їх протяжності.

Існуючі способи дослідження та прогнозу полягають у тому, що уз-

довж поздовжньої осі виробки вимірюють щільність потоку магнітної

складової сигналу інтенсивності природного імпульсного електромагніт-

ного поля Землі (ПІЕМПЗ).

За результатами вимірів складають графіки значень щільності потоку

магнітної складової ПІЕМПЗ. Залежно від закономірних змін рівня сигна-

лу судять щодо наявності геодинамічних зон розвантаження або підвище-

— 78 —

ного чи геостаціонарного гірничого тиску масиву, його тріщинуватості та

обводнення, обумовлених як природними, так і техногенними факторами,

виникаючими в міру посування виробки в процесі її проходки.

Отже відомі методи геофізичних досліджень і прогнозу стану породно-

го масиву навколо гірничої виробки не дозволяють по закінченню відрізку

часу рівному від декількох до десятків років після закінчення процесу про-

ходки ефективно формувати базу даних щодо стійкості та несучої здібності

породного масиву різної міцності навколо гірничої виробки та відповідно не

в повній мірі сприяють прогнозу відповідності експлуатації гірничої вироб-

ки в безаварійному й безремонтному режимі на подальший проміжок часу.

ДП «НДГРІ» виконані дослідження з розробки вдосконаленого спо-

собу геофізичних досліджень і прогнозу стану породного масиву навколо

гірничої виробки згідно якого вимірювання щільності потоку магнітної

складової сигналу інтенсивності ПІЕМПЗ виконують в площині попереч-

ного перерізу виробки перпендикулярного її поздовжній осі в точках спо-

стереження рівномірно розміщених по контуру перерізу виробки як на

взаємно перпендикулярних осях перерізу, так і на радіальних із шагом

спостереження рівним 1-15 приведеного радіуса виробки диференційовано

по міцності породного масиву в діапазоні частот 0,1-100 кГц з інтервалом

частотної смуги рівним 5-10 кГц і по наявності закономірних змін рівня

сигналу на графіках визначають як наявність, так і положення геодинаміч-

них зон – розвантаження, підвищеного та геостаціонарного тиску в пород-

ному масиві навколо гірничої виробки, а також тектонічні порушення,

тріщинуватість та обводненість порід у них, обумовлених як природними,

так і техногенними факторами.

Практика показала, що метод може бути застосованим по закінченню

довготривалого періоду часу рівним від декількох до десятків років після

закінчення процесу проходки гірничої виробки, а це дає можливість досяг-

ти підвищення ефективності формування бази даних щодо стійкості та

несучої здібності породного масиву різної міцності навколо гірничої виро-

бки, розширення області застосування й оптимізації продовження строків

безаварійної та безремонтної експлуатації гірничої виробки із забезпечен-

ням безпечних умов праці гірничого персоналу.

ТЕХНОГЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КРИВБАССА

Г.В.Губин, д.т.н., профессор, академик АГН Украины,

Н.И.Голярчук, инженер, Криворожский технический университет

Прогнозные запасы железных руд в Украине оцениваются в

32 млрд.т, из них до 70% сосредоточено в Криворожском бассейне. Общая

обеспеченность горнодобывающих предприятий Кривбасса балансовыми

— 79 —

запасами при уровне добычи 2007 г. составляет более 100 лет. Но есть ли

возможность в бизнесструктур и общества воспользоваться этим «золо-

тым дном», если не будут внедрены рациональные и безопасные принци-

пы добычи и переработки руды?

Информация к размышлению

1. В апреле 2001 г. на отвале №2 Інгулецкого ГОКа произошел опол-

зень объемом больше двух миллионов кубометров. Пропал без вести один

человек. Официальная причина-обводнение подошвы отвала, при этом, как

оказалось, отвал размещен на тектоническом разломе, плиты которого время

от времени двигаются в горизонтальном и в вертикальном направлениях.

Т.е., при соответствующих условиях это явление будет повторяться.

2. В июне 2007 г. на ш. Юбилейная произошла авария, в результате

которой погибло четверо людей и двое травмировано. Авария связана с

недостаточной устойчивостью горных пород на больших глубинах.

3. 25.12.07. (в 6 часов утра) Главным центром специального контроля

национального космического агентства и сейсмической станцией Крыма в

Кривбассе было зарегистрировано землетрясение силой до четырех бал-

лов. Наибольшие колебания земной коры были отмечены в районе шахт

им. Фрунзе, Юбилейная, Гвардейская. На ш. Юбилейная периодические

толчки земной коры отмечались в течение с 05.01.08. по 09.01.08. В со-

седних областях подземных толчков зарегистрировано не было.

4. 13 июня 2010г. на ш. им. Орджоникидзе после проведения плано-

вого взрыва на действующем горизонте произошел провал земной поверх-

ности площадью около 16 га (объемом около семи млн.м3) глубиной от 10

до 80 м над ранее выработанной территорией. В провале погиб один че-

ловек и несколько автомашин. Частично повреждены здания шахты и око-

ло четырех километров автомобильных дорог, остановлен технологиче-

ский процесс добычи руды на шахте. Нарушено газоснабжение к близле-

жащему поселку Горького.

5. В августе 2010г. провал образовался на центральногородском рын-

ке, где в считанные минуты под землю ушли 20 торговых контейнеров. По

счастливой случайности обошлось без жертв, поскольку обвал произошел

ранним утром, когда рынок был закрыт.

6. 13 января 2011 г. (в 7.10.) Алуштинская сейсмостанция зареги-

стрировала в Кривом Роге подземные толчки силой около 3 баллов. Под-

земные толчки ощущались на 173-м квартале,на пл. Артема, Вечернем

бульваре и др.местах. Позже сейсмологические службы Крыма сообщили

о землетрясении в Черном море магнитудой 3,9 балла, которое произошло

в то же время, когда трясло Кривой Рог. По их версии, до Кривого Рога

могли докатиться подземные волны, что, кстати, происходит ежегодно

несколько раз.

А уже 18 января (по материалам СМИ) специалисты шахтоуправления

(ШУ) им. Артема ОАО "АрселорМиттал Кривой Рог" обнаружили воронку

— 80 —

размером 50м на 70 м, глубиной около 20 м в отдаленном районе города (р-н

кладбища "Западное"), где пролегает автодорога Техбаза – кладбище Запад-

ное (воронка образовалась примерно в 550 м от автодороги).

7. 08 февраля 2011 г. около 12.00 (по сообщению ИА "Кривбасс On-

Line" г.Кривой Рог) в Кривом Роге опять ощущались подземные толчки в

районе Карачунов, о чем сообщила в редакцию одна из жительниц седь-

мого этажа дома №34 по улице Ньютона Центрально-Городского р-на и

одного из домов, расположенного на улице Погребняка.

Выводы

1. В Кривбассе сосредоточены огромные запасы железной руды, что

при рациональном использовании хватит еще более чем на сто лет.

2. В результате длительной (130 лет) и интенсивной разработки ме-

сторождений Кривбасса создалась предельная концентрация техногенных

нагрузок на ограниченной территории и чрезмерное не контролируемое

нарушение земной коры. За это время тремя государствами добыто около

4,5 млрд.т товарной железной руды, для чего было изъято из недр более 6

млрд.м3 (около 16 млрд.т) горной массы и произведено около 12 млрд.т

отходов производства только горнорудных предприятий.

Общий объем антропогенных нарушений оценивается в 16,0-17,0 млрд.м3

(возможно до 20 млрд. м3) массой около 50,0 млрд.т, из них карьерные и

шахтные выемки объемом более 6 млрд.м3 (в т.ч. по разным оценкам 40–50 млн.

м3

подземных пустот) специфической вытянутой в меридиональном направ-

лении формы. Направление техногенных нарушений совпадает с направлени-

ем природного геологического разлома, который тянется из Крыма.

3. Главные особенности техногенной нагрузки и экологического со-

стояния Кривбасса, которые напрямую влияют на техногенную безопас-

ность региона:

– отвод (сбросы) оборотных вод без очистки или с частичной очист-

кой в реки Саксагань и Ингулец общим объемом около 200,0 млн.м3 еже-

годно, в т.ч. сбросы шахтных высоко минерализованных вод (минерализа-

ция около 40 г/л) в количестве 11–12 млн. м3 ежегодно. При этом, дренаж-

ные воды шахт, карьеров и коммунальных предприятий города, имея кис-

лую среду и проникая в горные породы карбонатного состава, приводят к

образованию локальных карстовых воронок, расположение которых не из-

вестно и они никем не учитываются), коррозии и проседанию фундаментов

зданий и сооружений, в т.ч. жилых, срок эксплуатации многих из которых

уже исчерпан и они не выдержат значительных колебаний земной коры;

– гидрозащита действующих шахт предприятий Кривбасса и близле-

жащих городских территорий от затопления и подтопления. Из-за много-

летнего откачивания больших объемов воды с подземных горных вырабо-

ток нарушен природный гидрогеологический режим региона на глубину

больше 1,0 км и образовалась сплошная депрессионная воронка длиной

около 80 км, шириной 3-6 км при глубине от 400 до 1300 м,;

— 81 —

– подтопление городских территорий на площади свыше 9,0 тыс. га.

На отдельных участках уровень грунтовых вод поднялся ближе к поверх-

ности на 20–35 м и уже наблюдается на глубинах 0,4–12 м. Это влечет за

собой снижение прочности грунтов и просадке фундаментов зданий и со-

оружений, жилых домов;

4. Геотехническая система Кривбасса вышла из равновесия и достиг-

ла точки бифуркации, количественные изменения геологической среды

привели к новым качественным изменениям. Стремление геотехнической

системы к новому равновесному состоянию будет сопровождаться высво-

бождением накопленной энергии, что в сочетании с активизацией неотек-

тонических процессов уже создало все предпосылки для возникновения

природно-техногенных бедственных явлений.

5. Количественная оценка выявленных связей, с учетом техногенной

перегруженности, для Кривбасса давно является чрезвычайно актуальной

и требует установления различных видов системного мониторинга, в т.ч.

обязательно сейсмического.

Для решения таких крайне сложных и опасных для населения и гор-

но-металлургического бизнеса проблем необходимо как можно быстрее

создать и внедрить специальную систему кризисного мониторинга, разра-

ботать, утвердить и выполнять (постоянно) Государственную программу

предупреждения природно-техногенных катастроф и экологической реа-

билитации Кривбасса.

ВИЗНАЧЕННЯ НАПРУЖЕНОГО СТАНУ ГІРСЬКИХ ПОРІД

НА ОСНОВІ ЯВИЩА РЕЛАКСАЦІЙНИХ КОЛИВАНЬ МАСИВУ

Попов С.О., докт.техн.наук, професор, завідувач кафедри економічної

кібернетики і управління проектами, Криворізький технічний університет

Однією з важливих проблем підземної розробки залізорудних родо-

вищ є визначення ступеню небезпечності напруженого стану гірських по-

рід, з яких складаються конструктивні елементи добувних блоків. Цей стан

визначає допустимі розміри блоків, їх конструктивних елементів (стелин

ціликів, добувних камер) та допустимий термін відробки запасів блоків.

На даний час у геомеханіці відсутні надійні і одночасно прості і техно-

логічні методи такого контролю. Тому у практиці вітчизняних залізорудних

шахт вони не використовуються. Контроль стану гірського масиву здійсню-

ється непрямим звукометричним методом на основі явища звукової емісії

порід, які знаходяться у напруженому стані під дією зовнішнього наванта-

ження [1]. Однак цей метод, наряду з його дієвістю він має обмежений діа-

пазон умом можливого застосування і відносно невисоку чутливість.

— 82 —

У зв’язку із вище зазначеним, автором були проведені дослідження,

спрямовані на встановлення можливості і ефективності застосування метода

контролю напруженого стану гірського масиву на основі явища релаксації

пружних коливань у гірських породах у діапазоні звукових частот [2].

Виникнення релаксаційних механічних коливань притаманне міц-

ним гірським породам з коефіцієнтом міцності вище за f ≥ 4-5. Ця влас-

тивість полягає у виникненні вільних коливань масиву породи після

впливу на нього ударного навантаження. Такий вид навантаження приз-

водить до того, що в момент дії удару порода у місті удару прогинається,

а потім, після зняття навантаження, поверхня породи у цьому місці по-

чинає вільно коливатись подібно коливанню маятника. Частота цих ко-

ливань залежить від двох факторів: від модуля пружності породи і вели-

чини її механічного напруження.

Виконані автором дослідження для різних видів породи дозволили

встановити що, частота вільних коливань, обумовлених явищем релаксації

знаходяться у межах 500-700 Гц. При цьому, коливання швидко затухають

в результаті значного поглинання їх енергії. Це обумовлює невеликий тер-

мін прояву коливань, який складає 0,01-0,1 с. Однак за цей термін поверх-

ня породи встигає здійснити від 6 до 70 коливань. При цьому, зареєстрова-

на майже пряма залежність частоти вільних коливань від величини меха-

нічного напруження породи, аж до досягнення межі пружної деформації

породи при її стисканні або розриванні.

Таким чином отримані результати досліджень показали, що цей

ефект може бути покладений в основу розробки методу вимірювання

напруженого стану породи та спеціальної апаратури для реєстрації час-

тоти вільних коливань.

На даний час авторами ведуться дослідження з метою розробки тако-

го методу і апаратури, які дозволять більш точно і надійно оцінювати на-

пружений стан конструктивних елементів добувних блоків, та більш об-

ґрунтовано підходити до визначення їх конструктивних та технологічних

параметрів виймання запасів блоків. Список використаних джерел

1. Цариковский В.В., Сакович В.В., Недзвецкий А.В., Артеменко А.Ф. и др.

Определение и контроль допустимых размеров конструктивных элементов систем

разработки на рудниках Кривбасса. – Кривой Рог: НИГРИ, 1987. –75 с.

2. Кравчишин О.З., Чекурин В.Ф. Модель акустоупругости неоднородно де-

формированных тел // Изв. РАН. МТТ. 2009. № 5. – С. 150-163.

— 83 —

ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА

ГОРНЫХ ПОРОД В СИСТЕМЕ «ПУСТОТЫ – МАССИВ»

Мошинский В.И., научный сотрудник,

Чистяков Д.Е., научный сотрудник ГП «НИГРИ» Непрогнозируемое во времени обрушение подработанного массива горных

пород, произошедшее на шахте им. Орджоникидзе 13 июня 2010 года, выявило неизвестный ранее механизм сдвижения налегающих толщ большой мощности.

Горно-геологические и геомеханические условия отработки северного крыла шахты имени Артѐма 1 на стыке с полем отработанного до глубины 1300 м южного крыла шахты «Родина» ОАО «Кривбассжелезрудком» во многом подобны условиям отработки магнетитовых кварцитов шахты им.

Орджоникидзе. Обрушение, происшедшее на шахте им. Орджоникидзе, выявило

спонтанный характер процесса сдвижения не в форме всплытия свода об-рушения, а в форме провала всей подработанной толщи и указало на то,

что оценку устойчивости налегающих толщ большой мощности необхо-димо проводить на основе новых методических и аппаратурных подходов и исследованиях. Тем более что применяемые методы контроля состояния массива горных пород не предвещали скоротечности процесса сдвижения налегающих толщ пород.

Исследование напряженного состояния массива горных пород в зоне влияния пустот на вмещающие породы позволяет определять области, наблюдение за состоянием которых повысит эффективность контроля па-раметров (деформаций) всей системы «пустоты – массив».

Поляризационно-оптические модели системы «пустоты-массив», при отработке залежи «Южная-магнетитовая» в этаже 327- 447м и 327-527м на шахте им. Орджоникидзе показали, что области повышенных концентра-ций напряжений распределены по периферии выработанного простран-

ства, и не зависят от процесса сводообразования, а закономерности рас-пределения напряжений не зависят от физико-механических свойств по-род. Непосредственно в подработанной толще образуются изотропные области, где массив горных пород находится в состоянии всестороннего сжатия, а значит, разрушений быть не может.

Рассчитанные коэффициенты концентрации напряжений в подрабо-танной толще и по периферии значительно отличаются. В подработанной толще значение коэффициента концентрации не превышает 0,7, а на пери-ферии возрастает до 4,4.

Анализ напряженного состояния системы «пустоты-массив» показы-вает, что контроль напряженного состояния массива и параметров пустот следует осуществлять по периферии выработанного пространства в обла-стях повышенных концентраций напряжений, доступ к которым в настоя-щее время практически исключен.

— 84 —

РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОНВЕРГЕНЦИИ

ГОРНЫХ ПОРОД В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

Власов С.Ф., проф., докт.техн.наук,

Сидельников А.А., ассистент, канд.техн.наук, Государственный ВУЗ

"Национальный горный университет", кафедра подземной разработки

месторождений

Величина конвергенции в лаве в зависимости от положения очистно-

го забоя вдоль выемочного столба является важным параметром, который

позволяет определить запас податливости стоек механизированной крепи

и оценить степень опасности посадки секций на жесткое основание.

Посредством программного пакета, реализующего автоматизирован-

ный расчет методом конечных элементов, было проведено моделирование

пошагового перемещения очистного забоя в пространственной геомехани-

ческой модели выемочного участка, расположенного в слоистом трансвер-

сально-изотропном массиве горных пород. Пространственная компьютер-

ная модель была построена для условий разработки пласта Сн

8 шахты "За-

падно-Донбасская" ОАО "Павлоградуголь" [1].

В общем случае величину конвергенции можно определить по формуле

К = f(z)+П(z) (1)

где f(z) – функция опускания кровли для определенного положения очист-

ного забоя по длине выемочного столба; П(z) – функция поднятия почвы.

По аналогии с изгибом пластин и оболочек, которые под воздействи-

ем распределенной нагрузки изгибаются по поверхности четвертого по-

рядка, для описания распределения конвергенции по длине лавы были ис-

пользованы уравнения четвертого порядка.

Таким образом, функция распределения конвергенции имеет вид

f(z) = aZ4+bZ

2+C, (2)

где а, b, С – эмпирические коэффициенты, которые зависят от положения

очистного забоя по длине выемочного столба.

Как видно из рисунка, начиная с отметки отхода лавы от разрезной

печи 75 м наблюдается явно выраженная периодичность. Поэтому для

определения значения конвергенции горных пород для произвольной ве-

личины отхода очистного забоя от разрезной печи предложено определять

параметр S, который характеризует положение лавы в пределах одного

шага периодичности не зависимо от положения очистного забоя по длине

выемочного столба. Группируя закономерности распределения конверген-

ции по качественным и количественным характеристикам в пределах од-

ного шага периодичности проявления горного давления, было выявлено

пять характерных положений очистного забоя, для которых установлены

выше указанные эмпирические коэффициенты. Исходя из выше изложен-

ного, параметр S должен удовлетворять следующему неравенству

— 85 —

Закономерность изменения конвергенции горных пород по длине лавы

в зависимости от положения очистного забоя по длине выемочного столба

0,10

50 75 4

nLS (3)

где L – произвольное положение очистного забоя, м, L [75; Lст];

Lст – длина выемочного столба;

n – произвольный множитель, который подбирается с тем условием,

чтобы неравенство (3) выполнялось, n = 0, 1, 2, ..., N.

Список использованных источников

1. Власов С.Ф. Результаты исследования конвергенции горных пород в лаве в

зависимости от положения очистного забоя вдоль выемочного столба на объемной

модели /С.Ф. Власов, А.А. Сидельников // Науковий вісник НГУ. – 2010. – № 3. –

С. 39 – 41.

ОСОБЕННОСТИ ПРОВАЛООБРАЗОВАНИЙ В ДОНБАССЕ

И ПУТИ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Дрибан В.А., докт.техн.наук, ст. научный сотрудник, заведующий отде-

лом Феофанов А.Н., канд.техн.наук, ст. научный сотрудник,

УкрНИМИ, г. Донецк

Актуальность вопроса и характерные случаи повреждений земной по-

верхности. Дана краткая характеристика исторических и горнотехнических

условий сохранения старых горных выработок (пустот) на малых глубинах в

условиях подземной добычи угля на шахтах Донбасса. Приведена статисти-

ка провалообразований (более 160 случаев) и причины увеличения их про-

— 86 —

явления в последние годы. Рассмотрены характерные примеры повреждений

земной поверхности над различными типами старых горных выработок.

Этапы исследования. На сегодняшний день установлено, что при

оценке степени опасности для земной поверхности старых выработок

необходимо учитывать тип и условия их залегания. Приведены данные о

повреждениях над различными типами старых выработок, из которых сле-

дует, что более 70 % провалов произошло над протяжѐнными (линейно

вытянутыми) выработками. Вид, форма и направление развития возмож-

ного повреждения земной поверхности при активизации процесса сдвиже-

ния массива над старой выработкой определяется еѐ типом и условиями

залегания. Выделены точечные, линейные, площадные повреждения. Раз-

работана классификация форм проявления старых горных выработок на

земной поверхности и определѐн минимум условий, при которых та или

иная выработка может представлять опасность для земной поверхности.

Факторы, влияющие на развитие повреждений, разделены на три ос-

новные группы: факторы, способствующие сохранению пустот, провоци-

рующие и сопутствующие факторы. Превалирующая роль в провалообра-

зовании принадлежит гидрогеологическому и техногенному фактору.

Установлено, что прочностные свойства приповерхностного массива,

включающего в себя старые горные выработки, при водонасыщении

уменьшаются неравномерно (от 15% до 70 %), в зависимости от литологи-

ческой принадлежности и степени выветрелости. На основании анализа

результатов бурения более 640 скважин проведена оценка современного

состояния старых горных выработок на малых глубинах. Вероятность со-

хранения пустот на малых глубинах в подготовительных и очистных вы-

работках колеблется в широком диапазоне и зависит от степени метамор-

физма. Скорректирована глубина учѐта старых выработок.

Установлены особенности параметров процесса сдвижения породной

толщи над старыми горными выработками. Разработаны расчѐтные мето-

ды количественной оценки степени опасности старых горных выработок

для земной поверхности. Разработаны общие принципы оценки степени

опасности старых горных выработок для подработанных участков земной

поверхности и их эксплуатационной пригодности.

Приоритетные направления. На сегодняшний день на основе деталь-

ного анализа архивных данных по случаям провалообразований в Донбас-

се разработана и натренирована нейронная сеть, которая может обобщать

исходные данные и прогнозировать с погрешностью 20-30 % факт образо-

вания провала или его отсутствие на участке земной поверхности, попада-

ющем в зону влияния старых горных выработок в диапазоне 150 лет после

их проведения. Программа может использоваться для различных оценок

земной поверхности, при экологической экспертизе территорий, при про-

ектировании новых зданий и сооружений на ранее подработанных пло-

щадках, а также при анализе текущих аварий на земной поверхности.

— 87 —

Дальнейшие исследования будут направлены на установление зависимо-

сти факта провалообразования от времени, что позволит с достаточной

степенью точности не только предсказывать провал, но и говорить о вре-

мени его проявления.

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ

ФАКТОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ БОРТОВ КАРЬЕРОВ

А.С. Ковров, ассистент кафедры экологии,

Национальный горный университет, г. Днепропетровск

Ключевыми факторами, влияющими на устойчивость бортов карье-

ров, являются сложная структура массива и гидрогеологические характе-

ристики.

В работе выполнена оценка влияния геологических и гидрогеологи-

ческих факторов на устойчивость бортов карьера №7 «Север» Вольногор-

ского горно-металлургического комбината, разрабатывающего россыпное

комплексное рутил-циркон-ильменитовое Малышевское месторождение.

Технологической особенностью данного месторождения является слож-

ный и изменчивый характер горно-геологических условий разработки, а с

учетом гидрогеологических условий возникает опасность образования

сдвигов пород вскрыши. Вскрышные породы месторождения представле-

ны пестрыми сарматскими зеленовато-серыми глинами и четвертичными

красно-бурыми глинами, красно-бурыми и лессовидными суглинками.

Причиной снижения прочности бортов является ползучесть пород при

длительном действии внешних нагрузок, а также физическое выветрива-

ние, проявляющееся в набухании и усадке при попеременном увлажнении

и высыхании в приповерхностных зонах откосов.

Для оценки устойчивых параметров откосов на карьере №7 «Север» в

программе конечно-элементного анализа Phase2 были заданы геометриче-

ские параметры борта карьера. В качестве критерия прочности выбран

критерий Кулона-Мора, наиболее часто используемый для оценки прочно-

сти грунтов и мягких пород. Для оценки гидрологических характеристик

сложноструктурного массива использован эмпирический метод Ван Ге-

нухтена.

Профиль борта карьера находится в предельно устойчивом состоя-

нии, при этом коэффициент запаса устойчивости равен 1,04 (рис. 1).

— 88 —

Рис. 1. Оценка геомеханической устойчивости борта карьера

Линия сдвижения массива пород отличается от классической по-

верхности скольжения, что объясняется в данном случае сложной структу-

рой массива пород. Более плотный по сравнению с вышележащими су-

глинками слой красно-бурых глин является своеобразным геомеханиче-

ским барьером, препятствующим распространению сдвиговых деформа-

ций вглубь массива. Согласно результатам гидрогеологического модели-

рования (рис. 2), верхний вскрышной уступ и нижний рудоносный уступ

находятся в зоне влияния подземных вод, что снижает устойчивость отко-

сов.

Рис. 2. Влияние подземных вод на устойчивость массива пород

Вывод. При увеличении обводненности массива за счет инфильтра-

ции или атмосферных осадков, устойчивость откосов снижается, что необ-

ходимо учитывать при обосновании целесообразных параметров бортов

карьера.

— 89 —

ПРОБЛЕМА ПОДДЕРЖАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

НА МАРГАНЦЕВЫХ ШАХТАХ СТРАНЫ

И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ЕЕ РЕШЕНИЯ

Витько А.В., главный инженер

Постоенко А.Г., нач. технического отдела

Горбатенко И.А., горный мастер, ОАО «Марганецкий ГОК»

Известно, что основной проблемой при разработке марганцевой руды

подземным способом является поддержание горных выработок, пройден-

ных в неустойчивых вмещающих породах и рудах. В кровле рудного пла-

ста залегает зеленая твердопластичная глина, в которой после проведения

выработок образуется обширная зона нарушенных пород, которая своим

весом предопределяет смещение породного контура выработок на величи-

ну не менее 1,0-1,5 м. Сам рудный пласт, состоящий преимущественно из

глинисто-песчаных фракций, после обнажения обезвоживается и теряет

более 30% своей первоначальной мощности. Залегающая в почве рудного

пласта монтмориллонитовая глина увлажняется, вспучивается и создает

дополнительную нагрузку на крепь.

В таких условиях, как показала горная практика, поддержание капи-

тальных и подготовительных горных выработок возможно только металли-

ческой кольцевой жесткой или ограничено-податливой крепью из СВП – 27

плотностью 3 рамы/м и кратковременное безремонтное поддержание нарез-

ных выработок такой же, но податливой крепью плотностью 2 рамы/м.

Многие годы поддержание нарезных выработок, удельный вес кото-

рых в общем объеме выработок превышает 90%, осуществлялось с помо-

щью кольцевой податливой крепи из СВП – 27, разработанной ГП НИГРИ

в средине прошлого века. В этой крепи было 4 клиновых замковых соеди-

нений и 3 продольные болтовые стяжки. Внутренний диаметр крепи со-

ставлял 3 м.

Основными недостатками кольцевой податливой крепи были следующие:

– низкая несущая способность;

– плохая конструкция межрамных стяжек, не обеспечивающая сов-

местную работу крепежных рам;

– высокая стоимость замковых соединений, продольных стяжек и

ограждения.

После соответствующих лабораторных и шахтных исследований, ГП

НИГРИ, являющимся законодательным органом в области крепления гор-

ных выработок на рудных шахтах страны, была разработана шарнирно-

податливая крепь, которая применяется в настоящее время.

В шарнирно-податливой крепи нижние клиновые замковые соедине-

ния были заменены на шарнирные соединения, что позволило уменьшить

вертикальную податливость крепи в 2 раза и таким путем уменьшить ко-

— 90 —

личество пластических шарниров по ее контуру. Благодаря этому несущая

способность крепи была увеличена в 2 раза и, как показали стендовые ис-

пытания, нагрузка на крепежную раму возросла до 150-300 кН.

Шарнирный узел представляет собой серьгу (петлю) из круга диамет-

ром 24, которая при монтаже крепи охватывает концы стоек и лежня. Та-

кое соединение не позволяет стойкам смещаться относительно лежня, уве-

личивает их степень свободы и имеет меньший вес и стоимость, чем кли-

новые замковые соединения.

Помимо приобретенных названных преимуществ, шарнирно-

податливая крепь сохранила основной недостаток – сравнительно низкую

несущую способность, которая составляет около 30% от расчетной вели-

чины (при коэффициенте бокового давления Кб = 1)

В связи с этим, ОАО «Марганецкий ГОК» предпринимались неодно-

кратные попытки повысить несущую способность шарнирно-податливой

крепи и уменьшить ее стоимость. Например была испытана крепь с замко-

выми соединениями АПЗ-070 конструкции ДонУГИ.

Стендовые и шахтные испытания показали, что в этом замковом со-

единении планка-накладка из профиля ПЗС-20 имеет недостаточную жест-

кость. При нагрузке на крепежную раму 200-250 кН планка изгибается,

гайки в болтовых скобах ослабляются и крепь разрушается. Испытывались

и другие замковые соединения, которые применяются в арочной крепи

угольных шахт. Все они не позволили существенно увеличить несущую

способность крепи и к тому же оказались дорогостоящими.

Наиболее приемлемым для условий марганцевых шахт оказалось зам-

ковое соединение ЗС-2 ГП НИГРИ с планкой из спецрофиля СВП-27.

Стендовые испытания шарнирно-податливой крепи с такими замко-

выми соединениями показали, что ее несущая способность зависит от сте-

пени зажатия гаек. Так, при зажатии гаек усилием 20-25 кГм начальная

нагрузка на крепежную раму составляет 200-220 кН, а максимальная – 350-

380 кН. При зажатии гаек усилием35-40 кГм -240-260 кН и 400-450 кН

соответственно.

Дальнейшее затягивание гаек переводит крепь в жесткий режим рабо-

ты. Это обстоятельство позволяет надеяться, что в ходе шахтных испытаний

этой крепи будут найдены решения для создания крепи с управляемым ре-

жимом работы, а возможно и с управляемой высотой горных выработок.

Большим недостатком применяемой шарнирно-податливой крепи яв-

ляется ее сложная конструкция и высокая стоимость скрепления. Так, если

одна крепежная рама податливой крепи состояла из 35 элементов, то одна

крепежная рама шарнирно-податливой крепи состоит из 29 элементов. С

учетом затяжки, на одну раму приходится 61 элемент. Это создает ряд

проблем как при проведении, так и при эксплуатации горных выработок.

На основании проведенных исследований можно наметить следую-

щие основные задачи по совершенствованию применяемой крепи:

— 91 —

1) создания замкового соединения, позволяющего увеличить несу-

щую способность крепи не менее, чем до 500 кН;

2) упрощение конструкции продольного скрепления крепежных рам

и снижение его стоимости;

3) изыскание современных материалов для изготовления легкого и

высокопрочного ограждения горных выработок.

Основными направлениями для решения поставленных задач являют-

ся следующие:

1) разработка многофункционального замкового соединения, позво-

ляющего управлять режимом работы и несущей способностью крепи;

2) объединение продольного скрепления крепежных рам с их ограждением.

Напрямок: Процеси енерго- та ресурсозбереження на гірничих підприємствах

ПЕРСПЕКТИВЫ УТИЛИЗАЦИИ ВСКРЫШНЫХ ПОРОД

ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ КАРЬЕРОВ КРИВБАССА

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ,

Рыбалко Л.П., аспирант КТУ

В составе вскрышных пород железорудных месторождений Криво-

рожского бассейна присутствуют тальковые сланцы, амфиболиты, мигма-

титы, известняки, бокситоподобные и гранатосодержащие породы, пески,

гончарные глины и др.

В настоящее время эти породы отвозятся в отвал или, в лучшем слу-

чае, используются в качестве щебня для нужд горно-обогатительных ком-

бинатов.

Вместе с тем перечисленные полезные ископаемые являются ценны-

ми видами минерального сырья и попутная их утилизация может быть

экономически целесообразной.

В пределах Криворожского рудного района тальксодержащие породы

вскрыты карьерами ИнГОКа, НКГОКа, ЦГОКа, СевГОКа.

Тальковый порошок, извлекаемый из тальковых сланцев, использует-

ся различными отраслями промышленности в качестве наполнителя.

В бумажной промышленности белый или слегка сероватый талько-

вый порошок вводится в состав бумажной массы, что повышает прочность

и глянцевитость бумаги, понижает ее гигроскопичность, придает воспри-

имчивость к типографской краске.

— 92 —

В керамической промышленности тальк является составной частью

шихты при производстве электроизоляционного фарфора, технической

или бытовой посуды, облицовочных стеновых панелей и др.

В резинотехнической промышленности тальк используется как

наполнитель в резиновой смеси и для припудривания резины.

Широко применяется в парфюмерной и фармацевтической промыш-

ленности как сырье для производства пудры и присыпок, а также в каче-

стве наполнителя для таблеток.

Тальковый порошок используется также в лакокрасочной, кровельной

и кабельной промышленностях, в литейном деле, цементном, пластмассо-

вом производствах для изготовления смазок и цветных карандашей.

Однако, несмотря на столь широкий спектр областей использования таль-

кового порошка, в Украине он не производится, а импортируется из-за рубежа.

Породы вскрыши ИнГОКа представлены, в частности, амфиболита-

ми темно-серого или черного цвета с зеленоватым оттенком. Ресурсы ам-

фиболитов в проектном контуре карьера превышают 6 млн. м3.

Физико-механические свойства амфиболитов предопределяют хоро-

шее качество изделий: щебня, декоративного бетона, для производства

мозаичной (брекчиевой) плитки, мозаичных смесей для полов, подоконни-

ков, лестничных площадок и др.

Перспективным может быть использование бокситоподобных пород,

как цементного сырья: применение бокситов для специальных цементов

улучшает их способность к быстрому затвердеванию и повышает устойчи-

вость к коррозии сернокислыми водами.

Сопоставление химического состава известняков ИнГОКа с требова-

ниями цементной промышленности показывает, что они являются потен-

циальным сырьем для производства вяжущих материалов. Для испытания

известняков были проведены полупромышленные научно-исследова-

тельские работы с отбором и обработкой проб. Результаты испытаний по-

казали перспективность использования этого вида сырья.

Весьма ценным сырьем являются мигматиты для производства товар-

ной продукции: декоративного щебня, бутового камня, отделочной плитки,

щебня для тяжелых бетонов и балластировки железнодорожного полотна.

Суглинки, глины, пески, известняки – строительные материалы, сы-

рье для производства кирпича и керамических изделий.

Большие запасы гранатосодержащих пород как ценного сырья для из-

готовления абразивных изделий.

В породах вскрыши встречаются включения руды полудрагоценных

минеральных образований – соколиный глаз, тигровый глаз, кошачий глаз,

кровавые плоды кварца и другие.

В заключении можно сказать следующее. Обладая таким потенциаль-

ным сырьевым богатством, свободной квалифицированной рабочей силой

в Кривбассе не создано ни одно «малое предприятие» по выпуску столь

— 93 —

необходимой, дефицитной и дешевой продукции, некоторые виды которой

импортируются из-за рубежа.

Для реализации изложенного необходимо выполнить следующее:

1. Научным работникам НИИ и ВУЗов разработать обоснованные

бизнес-планы по переработке сырья, выпуску продукции, ее реализации и

ожидаемой эффективности;

2. Сформировать из инициативных ИТР творческие коллективы;

3. Изыскать возможность гибкого кредитования;

4. Возложить контроль за процессом реализации на Службу занятости

Горисполкома.

ШЛЯХИ ЗНИЖЕННЯ РЕСУРСОЄМНОСТІ БУРОВИБУХОВИХ РОБІТ

ПРИ ВИДОБУТКУ ЗАЛІЗНИХ РУД ПІДЗЕМНИМ СПОСОБОМ

Штанько Л.О., канд.техн.наук, заст. директора,

Ляш С.І., ст. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»

За останні роки у практиці виконання буровибухових робіт при видо-

бутку залізних руд підземним способом спостерігається тенденція до збі-

льшення питомої витрати ВР на відбійку гірського масиву як при проходці

гірських виробок, так і на очисних роботах. Особливо ресурсоємними яв-

ляється утворення врубової порожнини на гірничопрохідницьких роботах

та відбійка масиву свердловинами великого діаметру на очисних роботах.

Авторами виконані дослідження по вишукуванню способів зниження

ресурсоємності процесу вибухового руйнування гірського масиву та вста-

новлено, що основними факторами, які впливають на ресурсоємність про-

цесу вибухового руйнування гірського масиву являються кут активної дії

заряду, ступінь затиску та міцнсні властивості масиву, що відбивається,

діаметр та щільність заряду, швидкість його детонації, час уповільнення

короткоуповільненого висадження зарядів. Зокрема, при відбійці масиву із

однорідного середовища на компенсаційний простір мінімальний кут ак-

тивної дії заряду, при якому відсутня запресовка відбитої маси складає 600,

із збільшенням кута активної дії заряду більш 600 гранулометричний склад

відбитої гірської маси практично не змінюється, хоча об’єм гірського ма-

сиву, який відбивається, збільшується, а питома витрата ВР зменшується.

На основі проведених досліджень розроблені схеми відбійки, що до-

зволяють зменшити ресурсоємність руйнування гірського масиву за раху-

нок переважного використання деформацій розтягнення та зсуву, що до-

зволяє зменшити ресурсоємність буровибухових робіт на прохідницьких

роботах на 12–15%, а на очисних у 1,2–1,25 рази.

— 94 —

ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ В ПРОЦЕСАХ ДЕЗІНТЕГРАЦІЇ РУД

І БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

Сокур М.І., докт.техн.наук, проф., зав. кафедри маркетингу КНУ

Сокур Л.М., ст. викладач

Сокур І.М., науковець, Кременчуцький національний університет

імені Михайла Остроградського

Перспективним способом дезинтеграцї твердих матеріалів є руйнуван-

ня його вільним ударом у полі відцентрових сил, що дозволяє істотно змен-

шити питомі витрати електроенергії і забезпечує селективне розкриття ко-

рисного компонента. Спосіб руйнування матеріалу в полі відцентрових сил

реалізується в апаратах відцентрового типу - відцентрових дезінтеграторах.

Загальний вид такого апарата показаний на рис. Принцип роботи від-

центрового дезінтегратора наступний. Вихідний матеріал подається в за-

вантажувальний пристрій 1 і далі направляється на розгінний ротор 2, що

приводиться в обертання від приводного двигуна через вал ротора 5. Ма-

теріал, що потрапив на ротор, захоплюється розгінними ребрами 11, розга-

няється, викидається з ротора і вдаряється об відбійні плити 10. В резуль-

таті удару матеріал руйнується до необхідної крупності, при цьому круп-

ність здрібненого продукту може регулюватися швидкістю вильоту мате-

ріалу, що визначається частотою обертання розгінного ротора.

Технологічними дослідженнями встановлені основні технологічні по-

казники роботи дезінтегратора та їх залежність від швидкісного режиму

його роботи. Як видно із встановлених залежностей при дроблені залізної

руди у відцентровому дезінтеграторі крупність дробленого продукту зме-

ншується зі збільшенням обертів ротора і досягає 95% класу мінус 10 мм і

80%) класу мінус 5 мм при 1100 обертах за хвилину. При цьому середня

крупність становить 4 мм (а в дробарках КМДТ – 25 мм), що дозволить

при дальшому подрібненні руди в млинах підвищити їх продуктивність на

20-30% і на стільки ж зменшити витрати електроенергії.

Дослідженнями встановлено, що максимальна потужність холостого

ходу дезінтегратора складає близько 40 кВт, а під навантаженням – 100

кВт. Питомі витрати електроенергії складають 1,2-1,4 кВт*год/т, що з ура-

хуванням ступеня скорочення-матеріалу (більш 10) істотно нижче, ніж у

традиційних дробильно-подрібнювальних апаратах.

Таким чином, застосування дезінтеграторів відцентрового типу в стаді-

ях дрібного дроблення руд і будівельних матеріалів замість традиційних

конусних і молоткових дробарок дозволить істотно знизити питомі витрати

електроенергії на дрібне дроблення. Крім цього, зниження крупності дроб-

лення продукту з 25 мм до 10 мм, як вказувалося вище, дозволить знизити

витрати електроенергії на здрібнювання не менш, ніж на 1% на кожен мілі-

метр зниження крупності дробленого продукту, що надходить до млина.

— 95 —

Особливості конструкції та принцип роботи

дезінтегратора відцентрового типу:

1 – завантажувальний пристрій, 2- розгінний ротор, 3 – відбійні плити,

4 – підвіска, 5 – вал ротора, 6 – муфта, 7 – розвантажувальна течія,

8 – шків приводу ротора, 9 – обичайка, 10 – відбійні плити кутової

форми, 11 – розгінні ребра, 12 – зносостійка пластина

В остаточному підсумку, запропонований підхід до керування витра-

тами електроенергії в процесах дезінтеграції руд і будівельних матеріалів

дозволить істотно зменшити витрати електроенергії.

— 96 —

Напрямок: Розробка автоматизованих систем управління технологічними процесами на кар'єрах, планування та проектування гірничих робіт

КОМПЛЕКСНИЙ ПОКАЗНИК ДЛЯ ОЦІНКИ ЕКОНОМІЧНОЇ

ЕФЕКТИВНОСТІ ОРГАНІЗАЦІЙНИХ ТА ТЕХНОЛОГІЧНИХ

РІШЕНЬ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ ТЕХНОЛОГІЧНИХ СХЕМ

ПІДЗЕМНОЇ РОЗРОБКИ ЗАЛІЗОРУДНИХ РОДОВИЩ

Попов С.О., докт. техн. наук, доцент, завідувач кафедри економічної

кібернетики і управління проектами

Клименко А.К. аспірант, Криворізький технічний університет

Однією з важливих проблем, яка виникає в процесі проектування тех-

нологічних схем підземної розробки залізорудних родовищ є оцінка еко-

номічної ефективності організаційних, технічних і технологічних рішень,

що приймаються у проектах [1].

Складність вирішення цієї проблеми полягає у тому, що процес пі-

дземної розробки залізорудних родовищ є багато стадійним, багато етап-

ним і включає велику кількість процесів, робіт, операцій з основної діяль-

ності з видобутку руди та процесів з забезпечення самої можливості здійс-

нення розробки й підтримки її виконання безпосередньо при вийманні ру-

ди з надр [2].

Організаційна складність процесу підземної розробки залізорудних

родовищ ставить і відповіді складні задачі з визначення того наскільки

ефективно будуть виконані всі процеси та операції при здійснені розробки.

Системи для здійснення такої оцінки повинні ураховувати склад процесів

та операцій, їх технологічні зв’язки, технічний вплив між ними, особливо-

сті підходів до визначення ефективності кожного з процесів, які викону-

ються різними методами і призводять до отримання різних результатів.

Крім того, необхідно враховувати те, що процес розробки (виймання запа-

сів добувних блоків) є достатньо тривалим і часові параметри його вико-

нання суттєво впливають на економічну ефективність гірничодобувного

виробництва.

У зв’язку із цим авторами запропонований новий показник, який урахо-

вує всі вище вказані особливості процесу підземної розробки – це показник

ефективності використання виробничої потужності (ПВП), грн/грн∙міс∙кВт.

Значення цього показника визначається за таким відношенням

PTS

ВПВП

ц

— 97 —

де Вц – вилучена цінність корисної копалини з надр за період часу Т, у по-

точних цінах на рудну сировину, тис.грн;

S – сума фінансових витрат на здійснення розробки за час Т, тис.грн;

Т – час здійснення розробки (наприклад час відробки запасу добувного

блока), міс.;

Р – встановлена потужність всіх машин і механізмів, які задіяні для

здійснення розробки у конкретному добувному блоці, кВт.

Таким чином, даний показник комплексно ураховує всі вище зазначе-

ні особливості підземної розробки залізних руд і може використовуватись

для оцінки конкретних проектних технічних і технологічних рішень з її

здійснення у порівнянні різних варіантів таких рішень.

Список використаних джерел

1. Проектирование и расчет систем разработки рудных месторождений /

В.К.Мартынов. – К.: Вища школа, 1987. – 216 с. 2. Борисенко С.Г. Вскрытие и системы разработки рудных месторождений. –

К.: Вища школа, 1977. – 266 с.

НОВІ ПІДХОДИ ПРИ СТВОРЕННІ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ

УПРАВЛІННЯ ГІРНИЧИМИ РОБОТАМИ НА БАЗІ ГІС K-MINE

Назаренко М.В., докт.техн.наук, доцент, заст. директора, ДУ «Національ-

ний науково-дослідний інститут промислової безпеки та охорони праці»,

Хоменко С.А., керівник відділу ГІС НВП «КРИВБАСАКАДЕМІНВЕСТ»

Робота сучасного гірничодобувного підприємства сьогодні практично

не представляється без використання програмних комплексів. Для підви-

щення ефективності обробки гірничо-геологічної інформації використо-

вуються автоматизовані системи [1], які можуть бути побудовані на базі

геоінформаційних систем.

В якості основного програмного продукту, на якому базується робота

автоматизованої системи управління гірничими роботами (АСУ ГР), є гео-

інформаційна система K-MINE [2].

До основних переваг, що забезпечують її широке розповсюдження,

належать: потужне графічне ядро, простота в освоєнні та експлуатації, від-

повідність розрахункових методик вимогам органів гірничотехнічного

нагляду, кваліфікована технічна підтримка і багато чого іншого. Дана ГІС

призначена для побудови систем управління гірничими роботами на підп-

риємствах з відкритим і підземним способами видобутку [3].

Автоматизована система являє собою замкнену структуру. Основним

об'єктом управління в системі є родовище та об'єкт експлуатації (кар'єр, ша-

хтне поле). Інформація про об'єкт управління надходить в систему різними

способами (маркшейдерська зйомка, геологічне випробування, експлуата-

— 98 —

ційна розвідка), обробляється і надходить в центральне сховище (базу да-

них). На базі первинних даних виконується вирішення задач планування та

проектування гірничих робіт для різних часових інтервалів. Планові завдан-

ня розподіляються для кожної одиниці виймальної і транспортної техніки,

які, впливаючи на об'єкт управління, змінюють його структуру. Робота тех-

ніки контролюється і, при необхідності, коригується диспетчером. Основні

показники роботи системи акумулюються в базі даних і можуть бути пред-

ставлені в різному вигляді (графік, табличні дані, текстові документи). Та-

ким чином, досягається безперервність і надійність роботи системи. Найбільша ефективність системи досягається саме при комплексному

використанні її модулів. На підставі багаторічного досвіду експлуатації системи на підприємствах (кар'єрах, шахтах, рудниках) розроблені основні положення із взаємодії елементів АСУ ГР між собою, показники інформа-ційного обміну між її підсистемами та модулями.

Використання автоматизованої системи управління гірничими робо-тами дозволяє підвищити ефективність роботи фахівців основних відділів підприємства, зменшити інформаційне навантаження на працівників, при-скорити виконання процесів у декілька раз, підвищити безпеку ведення гірничих робіт, що в кінцевому підсумку впливає на якість прийняття про-ектних і управлінських рішень. Крім того, використання оптимізаційних методів у задачах планування дозволяє отримувати значний економічний ефект і сприяє швидкому окупленню системи.

АСУ ГР на базі K-MINE у наш час використовується на багатьох гір-ничо-збагачувальних і гірничо-видобувних підприємствах для рудної та нерудної сировини.

Список використаних джерел 1. Горная энциклопедия, Автоматизированная система управления

http://www.mining-enc.ru/a/avtomatizirovannaya-sistema-upravleniya/ 2. В.М. Назаренко, М.В. Назаренко, С.А. Хоменко. Автоматизированная си-

стема моделирования, оценки запасов месторождений и управления горными рабо-тами на базе геоинформационной системы K-MINE. Журнал "ТИТАН", №3/2009

3. М.В. Назаренко, С.А. Хоменко., Автоматизированная система управления горными работами современного предприятия на базе геоинформационной систе-мы K-MINE. Маркшейдерский вестник, 2009, №5, –с. 30-37

ГЕОГРАФІЧНА ІНФОРМАЦІЙНА СИСТЕМА “ГЕОМАРК”

Тіркєль М.Г., канд. техн. наук, заст. директора з наукової роботи,

Глухов О.О., докт. техн. наук, зав. відділом, Воробйов С.О., ст. науковий співробітник УкрНДМІ НАН України

На сучасному ринку ГІС-технологій міцні позиції займає ціла низка

продуктів Росії та далекого зарубіжжя. Це ГІС MapInfo, ArcInfo (США), ―Ін-тервек‖, ―Альбея‖, ―ІнГео‖, ―GeoDraw‖ (Росія) та багато інших. Більшість

— 99 —

організацій України, в яких використання ГІС-технологій життєво необхід-не, застосовують саме ці розробки. На українському ринку вітчизняних роз-робок практично немає, це пов’язано з багатьма об’єктивними факторами.

В інституті УкрНДМІ на замовлення Мінпаливенерго України розро-

блена, успішно пройшла промислові випробування та використовується

ГІС універсального призначення ―ГеоМарк‖, яка передбачає підтримку та

обробку інтегрованих баз даних у будь-якій предметній галузі. За більшіс-

тю важливих показників вона не поступається перед кращими світовими

зразками. За великим числом показників система є унікальною і не має

світових аналогів.

За допомогою ГІС ―ГеоМарк‖ можливо:

- створювати електронні карти та інформаційні системи будь-якої

складності та будь-якої спрямованості з урахуванням тривимірності

об’єктів;

- при роботі з картами для розв’язання конкретних практичних задач

застосовувати різні класифікатори об’єктів;

- в залежності від масштабу, цільової спрямованості карти і задач, що

розв’язуються, використовувати різну метрику і семантику об’єктів;

- поєднувати електронні карти різних масштабів і різних призначень

для розв’язання специфічних задач;

- доповнювати і редагувати їх, використовуючи зручний графічний

інтерфейс;

- створювати і редагувати різні системи позначення об’єктів карти,

для їх використання у різних галузях застосування ГІС;

- використовувати основані на електронних картах інформаційні сис-

теми, що дозволяють одержувати і застосовувати відомості про будь-які

об’єкти та їх властивості;

- розв’язувати широку низку обчислювальних задач в області картог-

рафії, геодезії, маркшейдерії та ін.;

- використовувати в електронних картах загальноприйняті системи

координат, змінюючи їх у разі необхідності;

- одержувати високоякісну друковану продукцію: карти, плани, схе-

ми, ілюстрації та інші документи будь-якої складності, використовуючи

прийняті у відповідних галузях графічні стандарти.

Система ―ГеоМарк‖ підтримує обмін даними з найпопулярнішими в

світі та в Україні системами аналогічного призначення, має механізм взає-

модії з базами даних різного профілю, розроблених за допомогою сучас-

них СУБД.

Унікальність ГІС ―ГеоМарк‖ полягає у таких аспектах:

- система позначень об’єктів карти є атрибутом поточної класифікації

об’єктів карти, а не самої карти. Отже, з однією і тою ж картою можна

працювати, динамічно змінюючи систему позначень згідно з масштабом,

предметною областю, що цікавить, та іншими обставинами;

— 100 —

- об’єктами карт можуть бути ―дочірні‖ карти, схеми, ілюстрації, до-

кументи, програмні модулі та багато що інше, що дозволяє суттєво розши-

рити можливості ГІС;

- об’єкти карти здатні мати кілька геометричних описів, що дозволяє

розв’язувати низку специфічних задач, наприклад, обрис зони екологічно-

го лиха у різні моменти часу.

Крім цого в УкрНДМІ ведуться роботи з розробки у рамках модерні-

зації ГІС ―ГеоМарк‖ низки програмних модулів, що дозволяють

розв’язувати конкретні задачі в самих різних галузях; удосконалюється

інтерфейс.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМ ДИСПЕТЧЕРИЗАЦИИ ГОРНОТРАНСПОРТНОГО

ОБОРУДОВАНИЯ. ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ

РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРУЗКИ И ТОПЛИВА

НА ОАО «ЦГОК»

Горб А.Н., магистр экономической кибернетики ведущий инженер отдела

АСУ ОАО «ЦГОК»

С каждым днем GPS технологии все более и более плотно входят в

нашу жизнь. Не является исключением и промышленное использование

систем глобального позиционирования. Именно на базе этой технологии

построена система диспетчеризации горнотранспортного оборудования

Центрального горно-обогатительного комбината (СКЗиТ). Система дис-

петчеризации автотранспортными средствами представляет собой распре-

деленную структуру сбора, обработки, хранения, визуализации информа-

ции, местоположения и состояния горнорудного транспорта.

В настоящее время система работает на 40 автосамосвалах и на 38 ло-

комотивах. Имея большой опыт эксплуатации данной системы, мы можем

сделать следующие выводы.

Данная система позволяет в реальном времени следить за работой

горного транспорта. Во-первых - это соблюдение скоростного режима в

карьере, что позволяет соблюдать технику безопасности и своевременно

предупреждать водителя о завышенной или опасной скорости.

Также система позволяет контролировать процесс загрузки в реаль-

ном времени, что в свою очередь позволяет избегать перегрузов авто-

транспорта, в следствии которых ускоряется износ деталей и недогрузов

что в свою очередь уменьшает количество рейсов а соответственно также

повышает эффективное использование автотранспорта.

СКЗиТ подключается к датчику топлива, позволяя следить за эффек-

тивным расходом топлива, отслеживать сливы либо перерасход топлива на

— 101 —

определенных участках. На пример на одном и том же участке два одина-

ковых автомобиля сжигают значительно отличающийся объем топлива,

это говорит о неудовлетворительном техническом состоянии автотранс-

порта, либо о не очень профессиональном уровне водителя.

Также система позволяет вести учет количества рейсов сделанных

каждым автосамосвалом за определенный период (обычно рабочая смена).

Благодаря чему мы можем следить за эффективностью работы того или

иного водителя либо автомобиля, отслеживать причины уменьшения ко-

личества рейсов и повышать эффективность работы автотранспорта.

Ввиду удаленности карьеров на Центральном комбинате система

СКЗиТ является идеальным вариантом оперативного контроля не только за

автотранспортом в карьерах, но и за железнодорожным транспортом. Опе-

ратор управления железнодорожного транспорта в любой момент может

посмотреть на картах СКЗиТ где находится тот или иной локомотив в дан-

ный момент времени, с какой скоростью он двигается и в каком направле-

нии. Это позволяет в случае необходимости оперативно корректировать

работу ЖД транспорта, а также следить за расходом топлива локомотива.

Система АСДУ ГТО позволяет хранить всю информацию по всем по-

казателям за любой период времени, что позволяет делать анализ показа-

телей работы в карьере, анализировать и прогнозировать работу горного

транспорта.

В свою очередь эксплуатация системы СКЗиТ требует постоянного

совершенствования и тщательного обслуживания. Ежедневно делается

резервное копирование базы данных, размер одного архива составляет

более 1Gb. Так как резервы сервера ограниченны базы данных нужно по-

стоянно чистить и архивировать.

Но в процессе эксплуатации возникают вопросы, которые требуют

своевременной доработки и усовершенствования.

На всех баках, как автотранспорта, так и локомотивов, стоит один дат-

чик. На самосвалах это позволяет определять уровень топлива с точностью

до 5%, а вот на локомотивах, как показывает практика эксплуатации, не все-

гда получаются достоверные данные. Так как объем топливного бака 7 ты-

сяч литров, то хода одного датчика физически не достаточно для точного

определения объема топлива, особенно во время движения либо крена ло-

комотива. Для этого сотрудниками ЦГОКа была разработана и испытана

система из двух датчиков топлива, которые располагаются по диагонали

друг к другу, каждый из этих датчиков передает информацию на блок СКЗ,

который сравнивает их показания и выдает сигнал, скорректированный от-

носительно положения локомотива. Эта доработка позволяет определять

объем топлива в баке с точностью до 5%. Что на объеме в семь тысяч литров

является намного лучшим результатом, чем стандартная разработка.

Также к недостаткам системы можно отнести условия работы в карье-

рах. Так в зоне работы горного транспорта существуют места «невидимо-

— 102 —

сти», т.е. места, где пропадает радиосвязь с сервером мобильных объектов.

Раньше эта проблема решалась съемом информации непосредственно с бло-

ка СКЗ на ноутбук, а затем добавлением информации в базу данных. Сейчас

используется событийная система СКЗ, которая автоматически забирает всю

информацию с блока СКЗ по радиоканалу сразу после появления мобильно-

го объекта в зоне видимости. Но, к сожалению, недостатки остались.

На данном этапе идет процесс усовершенствования системы. Так ко-

личество мобильных объектов постоянно растет, а один сервер рассчитан

на 30 мобильных объектов, при таком их количестве он работает безотказ-

но, а вот при большем количестве появляется вероятность программных

сбоев. На данный момент, на одном из серверов работает более 60 объек-

тов, что не позволяет, в случае входа мобильного объекта в зону невиди-

мости, получить о нем все события во время нахождения в данной зон. Это

связано с тем, что передавая данные, один объект занимает большой про-

цент радиоканала, что не позволит полноценно обмениваться информаци-

ей с сервером другим объектам.

Система диспетчеризации горнотранспортного оборудования посто-

янно совершенствуется, разрабатываются новые отчеты, планируется и

расширяется функционал.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТОКОВ

ПРИ ИМИТАЦИОННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ РАЗВИТИЯ

ГОРНЫХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ

КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ ИНЖЕНЕРНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Жилин А., научный сотрудник, ООО НПК «Горное дело», Москва, РФ

При оперативном, среднесрочном и стратегическом планировании

довольно сложно точно учесть производительность комплекта оборудова-

ния. Производительность же, в свою очередь, зависит от состояния каждой

отдельно взятой единицы техники, составляющей данный комплект, и от

свойств горных пород, той зоны, где на данный момент времени произво-

дятся работы. Причем каждая зона карьера, где производятся работы, мо-

жет быть охарактеризована при помощи технологического потока. При

этом задачи планирования сводятся к определению параметров технологи-

ческих потоков, влияющих на показатели работы карьерной техники и

себестоимость добычи полезного ископаемого при данном варианте струк-

туры комплексной механизации.

В данном докладе рассматривается процесс формирования техноло-

гических потоков, основой для которого является модель месторождения,

а также база данных работающего на карьере, отрабатывающем данное

— 103 —

месторождение, оборудования. Сначала дается краткое описание процесса

построения модели недр на момент начала отработки, процесса выделения

в данной модели зон с различными физико-механическими свойствами.

Затем демонстрируется построение поверхностей открытых горных работ

на текущий момент и конец отработки месторождения. После чего выби-

рается определенный комплект оборудования, для которого производится

исследование режима горных работ, результатом данного действия являет-

ся получение поэтапного и календарного графиков горных работ. При по-

мощи программного комплекса MineFrame производится построение пла-

нов положения горных работ на каждый год отработки месторождения, с

выделением выемочных блоков. Для каждого полученного положения

горных работ производится расстановка оборудования, обозначение пунк-

тов отвалообразования и складирования угля. После чего система форми-

рует технологические потоки для каждой зоны карьера. Началом техноло-

гического потока служит текущая позиция добычного или вскрышного

экскаватора, окончанием – пункт приема горной массы. Для каждого тех-

нологического потока формируется справка по следующим параметрам:

-мощность технологического потока (производительность выемочно-

погрузочного оборудования);

-условия транспортирования;

-тип применяемого оборудования;

-природно-технологическая зона ведения открытых горных работ.

На основании полученных параметров технологических потоков де-

лаются расчеты изменения себестоимости единицы полезного ископаемого

в зависимости от применяемого комплекта оборудования и системы разра-

ботки, а также производительности и эффективности применения самого

комплекта оборудования в зависимости от изменения природно-техноло-

гических условий.

— 104 —

Напрямок: Механізація, автоматизація та роботизація підземних та відкритих гірничих робіт

МОДЕРНІЗАЦІЯ АВТОМАТИЧНИХ ПРИЛАДОВИХ СПОСОБІВ

ТА ЗАСОБІВ ДОСЛІДЖЕНЬ І КОНТРОЛЮ ДИНАМІЧНИХ

ПАРАМЕТРІВ СИСТЕМИ «ПІДЙОМНА ПОСУДИНА-АРМУВАННЯ»

ВЕРТИКАЛЬНИХ ШАХТНИХ СТВОЛІВ

Чепурний В.І., зав. лабораторії

Мантула Ю.М., ст. науковий співробітник

Ляш С.І., ст. науковий співробітник, ДП «НДГРІ»

Для підтримки стволів шахт у нормальному експлуатаційному стані

необхідно періодично проводити технічне діагностування та контроль осно-

вних параметрів обладнання, що знаходиться у стволі шахти, при цьому

особливу увагу слід приділяти системі «підйомна посудина – армування».

Особливістю цієї системи являється те, що підйомний посуд проходячи по

напрямним провідникам, відчуває удари у горизонтальній площині. Звичай-

но ці удари стосуються стиків провідників, ділянкам із знакозмінними від-

хиленнями. При ударі підйомна посудина здійснює коливання. Особливість

взаємодії посудини із провідниками полягає в тому, що завдяки постійному

кроку армування можуть виникати явища параметричних резонансів.

ДП «НДГРІ» розробило та апробувала апаратуру на основі мікропро-

цесорного регістратора, яка має 4 канали запису. Включення реєстрації на

точці вимірювання відбувається автоматично від датчика ярусів. Впро-

довж реєстрації результатів на флеш-карту пам’яті записуються амплітуда

сигналу та час події. Обробка результатів здійснюється за допомогою про-

грами «Геоімпульс», визначаються частотні характеристики ударних екс-

плуатаційних навантажень, швидкість руху підйомної посудини. Для вимі-

рювання експлуатаційних навантажень використовуються три датчика, які

встановлені у горизонтальній площині, четвертий канал використовується

для відмітки ярусів.

Встановлено, що для деревинних провідників, де окрім ділянок стиків

провідників є достатня кількість недоліків деревини (сучків, надламів і

т.п.), найбільш прийнятним є аналоговий режим запису інформації.

Отримані результати дослідження являються основою для модерніза-

ції апаратури для дослідження динамічних параметрів системи «підйомна

посудина – армування».

— 105 —

Напрямок: Економіко-екологічні аспекти впровадження новітніх технологій розробки рудних родовищ

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

НА ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ РАБОЧИХ ЗОН КАРЬЕРОВ И

ВНЕДРЕНИЕ СПОСОБОВ ПО ЕЕ КОНТРОЛЮ И НОРМАЛИЗАЦИИ

Бабец Е.К., канд.техн.наук, директор ГП «НИГРИ»,

член-корреспондент АГНУ, профессор КТУ,

Наливайко В.Г., канд.техн.наук, ст.научный сотрудник ГП ―НИГРИ‖

Зависимость общества от экологических результатов своей деятель-

ности приобретает глобальный и все более острый характер. На совре-

менном этапе взаимодействия хозяйственной деятельности с окружающей

средой характеризуются огромными масштабами изменений естественно-

го состояния ландшафтов, атмосферы, недр, возрастанием энергетической

вооруженности. Горнорудное производство , являясь одним из основных

видов хозяйственной деятельности человека, приводящей к изменению

природы, выражает себя в неминуемом изъятии вещества и изменении

физических и химических характеристик окружающей природной среды.

Технологические процессы разработки месторождений открытым

способом сопровождаются образованием значительного количества пыле-

вых и газовых выбросов, содержащих вредные компоненты в атмосфере

рабочих зон карьеров (оксиды азота, углерода, диоксид серы, сажа, пыль и

др.). Пылегазовые загрязнения атмосферы карьеров происходят при буро-

взрывных работах, экскавации, погрузке в транспортные средства и транс-

портирование горной массы, при отвалообразовании, при работе энергети-

ческих установок.

Основными причинами загрязнения атмосферы карьеров являются

несовершенство технологических процессов и оборудования, ухудшение

условий естественного воздухообмена с ростом глубины карьеров.

Неблагоприятное и опасное воздействие вредных газов, образующих-

ся в процессе технологических работ, на условия труда в глубоких карье-

рах и в целом на организм человека предполагает решение таких важных

технических и социальных задач, как разработка средств по их своевре-

менному обнаружению и выбору места их установки в рабочих зонах ка-

рьера , разработку и внедрение способов по управлению параметрами воз-

душной среды на рабочих местах в карьерах .

Согласно п.11 приказа №61 от 18.03.2010г. Государственного комитета

Украины по вопросам промышленной безопасности, охраны труда и горного

надзора «Правил охраны труда во время разработки месторождений полез-

ных ископаемых открытым способом» во всех карьерах , глубиной более150

— 106 —

метров с плохо проветриваемыми застойными зонами необходимо применять

способы принудительной вентиляции или иных способов проветривания.

Институт имеет подготовленные научные кадры и проверенные мето-

дики исследований по этим вопросам. ГП «НИГРИ» совместно с рядом

авторов обладает технологией пылеподавления и нейтрализации газов с

помощью мелкодисперсного орошения, применяемую как для нормализа-

ции локальных высокозагазованных рабочих зон атмосферы карьера, так и

для закрепления пылящих поверхностей большого объема.

Многими специалистами и учеными отмечалось, что наиболее эффек-

тивным способом подавления пыли и проветривания локальных загазован-

ных рабочих зон атмосферы карьеров, является создание тонкодисперсных

водяных завес в виде тумана. Применение таких установок позволит сокра-

тить время простоев после массовых взрывов и ускорит проветривание за-

стойных зон в атмосфере карьера при внутрикарьерных и приземных инвер-

сиях, которые особенно опасны в осенне-зимний период года. Технологии

изготовления и использования таких установок для создания мелкодисперс-

ных водяных завес были получены и испытаны в Кривбассе.

Рекомендациями законченных НИР могут быть внедрения способов

по своевременному определению опасного загрязнения и нормализации

атмосферы рабочих зон атмосферы карьеров в разрабатываемые проекты

горнодобывающих предприятий.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ

ЖЕЛЕЗОРУДНОЙ ПОДОТРАСЛИ УКРАИНЫ

Штанько Л.А., канд.техн.наук, зам. директора,

Мельникова И.Е., канд.экон.наук, ст. научный сотрудник,

Терещенко В.О., мл. научный сотрудник, ГП «НИГРИ»

Украина относится к числу ведущих мировых производителей и экс-

портеров железорудной продукции, имеет достаточные разведанные запа-

сы минерального сырья и значительные резервы производственных мощ-

ностей, что гарантирует стабильные поставки необходимых объемов то-

варной продукции потребителям.

В 2010 г. горнорудными предприятиями Украины произведено желе-

зорудной продукции (руда, концентрат товарный, агломерат и окатыши)

на 18% больше чем в 2009 г., при этом на предприятиях с открытым спо-

собом разработки объемы вскрышных работ возросли на 19%, на горнодо-

бывающих предприятиях с подземным способом добычи объемы нарезных

и буровых работ возросли соответственно на 34,5% и на 36,6%. Данные

обстоятельства создают реальные предпосылки для дальнейшей стабиль-

ной работы предприятий.

— 107 —

Объем поставок железорудной продукции горнорудных предприятий

Украины в 2010г. составил 67,5 млн.т., что превышает соответствующие

показатели 2009г. на 9,4 млн.т.

Анализ объемов железорудной продукции реализованной в 2010г.

свидетельствует о том, что данный показатель имеет постоянную динами-

ку роста и обусловлен двумя факторами: увеличением потребности внеш-

него и внутреннего рынков в железорудном сырье в связи с ростом произ-

водства металлургической продукции и постоянным увеличением цены

реализованной железорудной продукции на мировом и внутреннем рын-

ках. Это положительно отразилось на деятельности железорудных пред-

приятий Украины.

В настоящее время большинство предприятий железорудной подотрас-

ли Украины входят в состав мощных компаний и холдингов, наиболее

крупными из которых являются ООО «Метинвест Ходинг», «Ferrexpro»,

ОАО «АрселорМиттал Кривой Рог», что дает возможность привлечения

значительных инвестиций и инноваций для развития подотрасли в условиях

жесткой конкурентной борьбы за рынки сбыта железорудной продукции.

Необходимость привлечения инвестиций в основном связана с тем,

что сырьевая база горнорудной подотрасли Украины по качественным по-

казателям (процентное содержание железа, вредные примеси, физико-

механические свойства руды и вмещающих пород) уступает ряду зару-

бежных предприятий. Учитывая, что разработка месторождений Кривбас-

са ведется уже на протяжении 130 лет, работы производят на больших

глубинах, а поэтому добыча сырой руды и производство товарной желе-

зорудной продукции, при существующих традиционных технологиях и

оборудовании, требуют значительных энергетических и материальных

затрат, для снижения которых необходимо проведение целенаправленной

инновационной политики.

Инвестиционные и инновационные программы, обеспечивающие

дальнейшее развитие горнорудной подотрасли Украины необходимо

направлять на внедрение передовых технологий по добыче и переработке

различного вида минерального сырья, ввод в эксплуатацию современных

технологических комплексов в том числе, мобильных модулей по перера-

ботке железосодержащих отходов, заскладированных в отвалах и хвосто-

хранилищах. Использование данных программ позволит горнорудным

предприятиям эффективно использовать производственные мощности,

наращивать объемы производства, повысить качество, снизить себестои-

мость продукции и как следствие, повысить конкурентоспособность желе-

зорудной подотрасли Украины. Также следует отметить необходимость

широкого привлечение инвестиционных и инновационных программ для

обеспечения снижения вероятности возникновения техногенных аварий и

катастроф, уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду и ее

постоянное оздоровление.

— 108 —

В настоящее время происходит переориентация направления поста-

вок железорудной продукции предприятий Украины с рынков Европы на

рынки Юго-Восточной Азии. Данное обстоятельство требует изменения

направления вектора транспортных потоков с их переориентацией с же-

лезнодорожных перевозок на перевозки морским транспортом. Для этого

необходимо в кратчайшее сроки построить новые порты с глубоководны-

ми причалами и реконструировать существующие, оснащенные мощными

перегрузочными терминалами для приема судов водоизмещением до 150

тыс.т., что позволит повысить долю железорудных предприятий Украины

в мировой торговле железорудным сырьем и эффективно обеспечить не-

обходимые экспортные поставки на выше названные рынки.

Повышения конкурентоспособности продукции железорудной подот-

расли Украины можно достичь путем развития трех основных направлений:

- повышение качества железорудной продукции (над данной задачей

работают все горнорудные предприятия подотрасли);

- улучшение транспортных потоков и логистики при доставке про-

дукции (обновление железнодорожного парка, снижение затрат на транс-

портировку, переоборудование портов, качественное улучшение взаимо-

отношений между деловыми партнерами);

- повышение эффективности производственной деятельности горно-

рудных предприятий Украины с целью снижения себестоимости выпуска-

емой продукции и увеличения рентабельности производства.

Выполненный анализ свидетельствует о том, что при эффективном

менеджменте, логистике и рационально проводимой инвестиционной и

инновационной политике горнорудные предприятия железорудной подот-

расли Украины обладают всеми возможностями занять достойное место

среди мировых производителей и поставщиков железорудного сырья как

для отечественных, так и зарубежных металлургических предприятий.

О ЗЕМЕЛЬНОМ СТАТУСЕ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН

ГОРНОРУДНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Аблец В.В., канд. г.-м. наук, главный специалист,

Терещенко В.А., начальник экологического отдела

ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

Санитарно-защитная зона – специально организованная территория,

выделяемая между источниками вредных воздействий промышленных и

других предприятий и селитебными объектами, которая предназначена для

снижения уровней вредных воздействий до допустимых значений. Сани-

тарно-защитная зона (СЗЗ) – своего рода буферная зона или фильтр, слу-

жащий для снижения уровня вредных факторов предприятия на окружа-

— 109 —

ющую среду, при деятельности предприятия требующий эксплуатацион-

ных затрат, а с ликвидацией предприятия во многих случаях своей реаби-

литации. Снижение уровней вредных факторов достигается за счет есте-

ственного уменьшения (затухания, рассеивания и т.п.) вредных факторов в

окружающей среде при распространении их в направлении от источников

вредностей к границе СЗЗ, а также за счет специальных защитных меро-

приятий (планировочных работ, озеленения, установки специальных экра-

нов и т.п.), осуществляемых на территории СЗЗ.

Согласно Земельному Кодексу Украины (ст.114), правовой режим са-

нитарно-защитных зон определяется законодательством Украины. Фактиче-

ски в настоящее время правовой режим земель СЗЗ никакими законами и

подзаконными актами не определен. Согласно нормативным требованиям,

территория СЗЗ должна быть планировочно организована, озеленена и бла-

гоустроена, а минимальная площадь озеленения должна составлять от 40 до

60 %; на территории СЗЗ одного предприятия могут размещаться другие

промышленные, сельскохозяйственные предприятия и другие объекты. Воз-

никает вопрос, как можно планомерно обустраивать, озеленять территорию

СЗЗ или, наоборот, осуществлять промышленную, сельскохозяйственную и

другую деятельность на территории СЗЗ при неопределенных правовом ре-

жиме и юридической принадлежности земли СЗЗ. Подобные трудности мо-

гут возникнуть, прежде всего, на сложных промышленных территориях,

включающих большое количество близко находящихся друг к другу пред-

приятий с «пересекающимися» СЗЗ. Такими территориями является боль-

шая часть земель, занимаемых предприятиями горнорудного комплекса

Кривбасса. Очевидно, что для промышленного узла СЗЗ должна иметь раз-

меры, соответствующие не нормативным размерам СЗЗ отдельных предпри-

ятий, входящих в промузел, а должна строиться по своим критериям. Про-

мышленная агломерация оказывает на окружающую среду гораздо более

серьезное влияние, чем отдельно взятые предприятия: в ней – большие ко-

личество и разнообразие источников воздействий, имеются большие уровни

вредностей. Учитывая это, СЗЗ промышленного узла должна иметь больший

размер СЗЗ отдельных предприятий и определяться по комплексной оценке

вредных факторов от всех источников вредностей вместе взятых предприя-

тий узла. Каждое предприятие пропорционально своему вкладу в общее за-

грязнение должно было бы участвовать в обустройстве общей СЗЗ. Размеры

санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных

предприятий должны устанавливаться в каждом конкретном случае по сов-

местному решению органов Минздрава и Госстроя.

Обычно для обоснования границ СЗЗ применяются результаты рас-

сеивания (концентрации) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе,

реже – уровни шума, еще реже – уровни других вредных факторов. Уровни

загрязнения грунтов очень редко принимаются во внимание для обоснова-

ния границ СЗЗ. Вне понятия «санитарно-защитная зона», в соответствии с

— 110 —

существующим законодательством, самостоятельно рассматриваются дру-

гие вредные факторы воздействия на окружающую среду – возможные

аварии, зоны сдвижения земной поверхности при подземной отработке

месторождений и т.п. По нашему мнению, такие факторы тоже должны

являться предметом рассмотрения при проектировании и организации СЗЗ.

МИНИМИЗАЦИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ

ПРЕДПРИЯТИЙ НА АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ

Аблец В.В., канд. г.-м. наук, главный специалист,

Самарин С.А., заведующий группой, ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

Добыча и обогащение железной руды обуславливают значительные

выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Основной выброс

загрязняющих веществ осуществляется при проведении буровзрывных,

выемочно-погрузочных работ, транспортировке и складировании (отвало-

образовании) горной массы, дроблении, сортировке, обогащении и агло-

мерации руд, накоплении хвостов обогащения. Сокращение выбросов

может быть достигнуто при помощи следующих мероприятий: укрытие

(изоляция) перегрузочных узлов и мест пыления, организация аспирации с

установкой очистных сооружений. Применение в перегрузочных устрой-

ствах оптимальных режимов движения горной массы, сокращение объемов

отсасываемого из них запыленного воздуха, организация рециркуляции и

очистки запыленного воздуха; закрепление пылящих поверхностей горной

массы или продуктов ее переработки, находящихся на бортах карьеров,

отвалах, автодорогах, сухих пляжах хвостохранилищ, связующими веще-

ствами и смесями (глинистые суспензии, растворы солей, поверхностно-

активные вещества и др.); рекультивация и озеленение нарушенных участ-

ков, являющихся источником пылевыделения; орошение забоев, автодорог

и других мест пылевыделения водой или специальными растворами; для

снижения выбросов загрязняющих веществ от транспорта: организация

рациональных режимов, схем грузопотоков и перегрузок, совершенство-

вание конструкции карьерных автодорог, применение циклично-поточной

технологии вместо автотранспорта, глубокий ввод в карьеры электрифи-

цированного железнодорожного транспорта; применение эффективных

нейтрализаторов выхлопных газов для технологического автотранспорта и

тепловозов; оптимизация сжигания топлива в энергетических установках,

находящихся на промплощадках горных предприятий.

Снижение выбросов загрязняющих веществ, а также других отрица-

тельных эффектов при проведении массовых взрывов может быть достиг-

нуто применением следующих мероприятий: использование новых типов

взрывчатых веществ, имеющих нулевой кислородный баланс; применение

— 111 —

внешней, внутренней и комбинированной гидрозабойки скважин, забойки

из поверхностно-активных веществ, гидрогелевой, снежно-ледяной и дру-

гих видов забоек; снижение пылегазоподавления и нейтрализация динами-

ческого давления ударных воздушных волн с помощью пенных, снежных,

ледяных и других экранов; орошение зоны взрыва, воздушного простран-

ства над взрываемым блоком водой или пылеподавляющими растворами

из гидромониторных и дальнеструйных дождевальных установок; взрыва-

ние на буферную (неубранную) горную массу, в зажатой среде, на подпор-

ную стену (на подпирающий массив), на два уступа (высоких уступов);

уборка или закрепление бурового шлама, являющегося из-за большого

содержания мелких фракций источником пылевыделения в момент произ-

водства взрыва; применение новых систем инициирования и рациональ-

ных конструкций скважинных зарядов и скважин, рациональных способов

размещения и последовательности взрывания зарядов с различными дето-

национными характеристиками; учет при проведении массовых взрывов

благоприятных для снижения уровней вредных факторов метеорологиче-

ских условий (скорость и направление ветра, влажность воздуха, наличие

осадков и т.п.); ввод ограничений по минимально допустимым расстояни-

ям между взрываемыми блоками для обеспечения отсутствия слияния

между образующимися при взрыве отдельными пылегазовыми облаками;

ввод ограничений с целью обеспечения сейсмобезопасных параметров и

предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный

воздух: ограничение количества ВВ в блоке; всего количества ВВ, приме-

няемого при одном массовом взрыве; определение оптимального количе-

ства ВВ на одну ступень замедления.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОХРАНЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

ПРИ РАЗРАБОТКЕ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Аблец В.В., канд. г.-м. наук, главный специалист,

ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

Разработка рудных месторождений сопровождается масштабными объ-

емами извлечения на земную поверхность горных пород. При этом происхо-

дит формирование пустот и углублений в земной коре, образование техно-

генных холмов, гряд и плато – отвалов пустых горных пород, накопителей

отходов обогащения руд. Разработка сопровождается геодинамическими

явлениями в горных массивах, образованием зон сдвижений, воронок,

оползней, сложными геохимическими и гидрологическими процессами.

Снижение отрицательного влияния на геологическую среду (включая

почвы в качестве верхнего элемента геологической среды), а также рацио-

нальное использование полезных ископаемых, достигаются реализацией

следующих решений:

— 112 —

- обеспечение оптимальных технологических схем и параметров до-бычи руды, эксплуатационных кондиций, нормативов потерь и засорения руд, границ выемки рудной массы с соответствием конкретным парамет-рам залегания рудных тел;

- проведение подземных горных работ с закладкой выработанного пространства, обеспечивающей: отсутствие нарушений земной поверхно-сти или их минимизацию, снижение отчуждения земель под горные рабо-ты, сохранение режима подземных вод осадочного комплекса, а также ми-нимальные потери полезного ископаемого; использование в качестве ос-

новного компонента закладочной смеси пустых горных пород и хвостов обогащения, а также шлаков доменного и сталеплавильного производств, без отвода дополнительных площадей под их размещение;

- размещение вскрышных пород в отработанных выработках (или на

участках прогнозируемой зоны обрушения), в выработанных пространствах карьеров, в зонах обрушения с последующей рекультивацией земель; - размещение отходов обогащения на отработанной площади карьеров;

разработка технологий окускования (отвердения) отходов обогащения с

возможностью их захоронения в зонах обрушения и отработанных карьерах; - сокращение выхода пустых горных пород в процессе отработки ка-

рьеров и шахт в результате оптимизации параметров вскрышных работ, повышения углов бортов карьеров,

- попутное использование вмещающих пород и отходов обогащения в

качестве строительных материалов, внедрение технологий переработки некондиционных фракций рудной массы, заскладированной в отвалах, техногенных месторождений железосодержащих песков хвостохранилищ с производством товарного железорудного концентрата.

- селективная выемка горных пород из недр и их раздельное склади-рование для возможности дальнейшей отработки; организация отдельного складирования временно некондиционных руд;

- переход подземных рудников от избирательной отработки богатых

железных руд к комплексной отработке месторождений, включающей от-работку ранее потерянных в зоне обрушения окисленных и магнетитовых кварцитов, а также переход на открыто-подземный способ разработки, позволяющий отказаться от дополнительных земельных угодий;

- оптимизация очередности, параметров, порядка и интенсивности от-

работки близко расположенных месторождений, формы промплощадок, отвалов и хвостохранилищ с целью экономии земельных площадей и с учетом возможности использования выработанного пространства карьеров и шахт для размещения промышленных отходов;

- срезка и сохранение плодородного слоя земли в специальных скла-дах с дальнейшим целевым использованием на нарушенных территориях и сельскохозяйственных угодьях; рекультивация нарушенных земель с со-зданием полноценных ландшафтов на нарушенных землях и обоснован-ным целевым использованием последних.

— 113 —

ИНФРАСТРУКТУРНЫЕ РЕШЕНИЯ «ВОДА И ЭНЕРГИЯ»

Ткачук Т.В., коммерческий директор ООО «ТМ-Конструкция»

Существование биосферы и человека всегда было основано на исполь-

зовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопо-

требления, оказывая на гидросферу огромное многостороннее воздействие.

Сегодня природные системы утратили свои защитные свойства, очевидно

необходимы новые подходы к экологизации мышления и применения

наиболее высокоэффективных систем очистки и поддержки водных ресур-

сов нашей страны. Такие решение предлагает немецкая компания SUTRA,

представителем которой на Украине выступает ООО «ТМ-Конструкция».

ООО «ТМ-Конструкция» предлагает оптимизированные системы и

решения проблем очистки сточных вод в жилищно-коммунальной и про-

мышленной сферах, очистку водопроводных и канализационных трубо-

проводов, оборудование для больниц и оздоровительных центров, обору-

дование для строительства мусороперерабатывающих заводов. Для реали-

зации решений мы обеспечиваем:

- экспертизу технологии, поддержку разработки и определение раз-

меров сооружений;

- проектирования и строительство очистных сооружений;

- поставку полной системы очистки и компонентов оборудования;

- ввод в эксплуатацию и оптимизацию рабочего процесса;

- возможность финансирования от 85 до 100% стоимости проектов.

Используемый принцип SBR – очистки обеспечивает высокую степень

очистки при минимизации затрат на эксплуатацию и дальнейшее использо-

вание обработанной воды в промышленности как охлаждающая и техниче-

ская вода, в производстве бетона, в сельском хозяйстве для орошения.

Индукционный метод FLUID-LINER очистки трубопроводов по-

строен на воздействии электромагнитных полей, которые уменьшают гря-

зевые и твердые отложение минеральных осадков в сетях сточных и пить-

евых заводов, очистных сооружений, дренажах грунтовых вод. Данная

система обеспечивает сокращение эксплуатационных расходов, экономию

расхода тепловой и электрической энергии, отсутствие остановки рабочего

процесса во время чистки и это экологически безопасный процесс.

Оборудование, системы и продукты SUTRA успешно используются

в таких проектах как:

- муниципальные и промышленные очистные сооружения;

- исследование реконструкции для Восточной Европы;

- комбинирование питьевой, сточной воды и обработка осадка на за-

воде конструкций в Сибири;

- охлаждение подземных вод;

- водоподготовка в автомобильной промышленности;

— 114 —

- оптимизация процессов очистки стоков текстильной, пищевой про-

мышленности, рыбных ферм;

- проектирование и строительство завода смягчения и обессоливания

воды для производства и т.д.

Вышеупомянутые проектные решения дают возможность не только

поддерживать и улучшать экосистему, но и сохранять водные ресурсы,

которые не безграничны и рано или поздно они могут закончиться.

Сегодня есть возможности финансирования экологических программ

под обеспечения украинских банков или госгарантий со сроками погаше-

ния 5-7 лет. Нужно только техническое задание для экономического реше-

ния данной проблематики.

О НЕКОТОРЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ ПОВЫШЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА ВЕНТИЛЯТОРОВ

МЕСТНОГО ПРОВЕТРИВАНИЯ

Афанасьев В.Д., канд.техн.наук, ст. научный сотрудник, зав. лабораторией

Нечай А.М., научный сотрудник

Раченко Н.А., инженер, ГП «НИИБТГ»

Результаты аттестации рабочих мест по условиям труда ремонтной

бригады, выполняющей работы на участке расположения вентилятора

местного проветривания СВМ-6, показали, что уровни звука достигают

102 дБА на расстоянии 3 м и до 95÷96 дБА на расстоянии 10 м. В послед-

нее время актуальность работ по изысканию средств снижения шума вен-

тиляторов местного проветривания возрастают в связи с поставкой их без

разработанных ранее глушителей шума и в связи с созданием новых вен-

тиляторов, уровни шума которых не удовлетворяют требованиям ДСН

3.3.6.037-99. При времени работы не более 4-х часов в смену превышения

над предельно-допустимыми уровнями звука для указанных рабочих мест

достигают 12-13 дБА.

В начале 70-х годов, в связи с ростом заболеваемости тугоухостью,

первый всплеск которой наблюдался в 1973 (более 100) среди горнорабочих,

институтом НИГРИ проводились интенсивные работы по исследованию,

разработке и созданию опытных образцов глушителей шума для вентилято-

ров местного проветривания ВМ-5. Работы проводились при непосред-

ственном участии к.т.н., начальника отдела по борьбе с шумом и вибрация-

ми института Конограем Б.Я. На основании этих исследований были разра-

ботаны экспериментальные глушители шума, изготовленные впервые в

СССР институтом НИГРИ, которые послужили базой для создания опытно-

промышленных, а затем и промышленных глушителей шума ГШ-5 и ГШ-6,

выпускаемых Томским электромеханическим заводом им. Вахрушева.

— 115 —

Согласно техническим условиям, разработанных институтом Донги-

проуглемаш на глушители шума ГШВ-500 и ГШН-500 для вентиляторов

ВМ-5 и СВМ-5 (ТУ-24-7), они должны обеспечивать снижение шума на 7-

10 дБА с запасом по звукопоглощению на 2-4 дБА на расстоянии не менее

10 м и удовлетворять требованиям санитарным нормам СН 245-63, т.е.

уровни звука вентиляторов с глушителями не должны превышать 90 дБА.

С участием научных сотрудников лаборатории защиты от шума ин-

ститутов НИГРИ и ВНИИБТГ на шахтах Кривбасса было внедрено 213

комплектов глушителей шума ГШ-5 и ГШ-6. В период с 1975 г. по 1980 г.

было заказано 1813 комплектов глушителей.

Однако параметры глушителей шума, которые были обусловлены

требованиями СН 245-65 и техническими условиями, не удовлетворяют

современным требованиям ДСН 3.3.6.037-99. Согласно этим требованиям

на рабочих местах в шахтах, удаленных не менее чем на 10 м от вентиля-

торов и времени действия не менее 4-х часов в смену, уровни звука не

должны превышать 83 дБА. Т.е., эффективность средств снижения шума

вентиляторов должна быть не ниже 13 дБ на частоте 1000 Гц с запасом 2÷4

дБ на условия и срок эксплуатации глушителей шума.

Поэтому, для обеспечения таких требований необходимо использо-

вать достигнутые результаты конструктивного совершенствования осевых

вентиляторов [1], использование более эффективных звукопоглощающих

материалов. Целесообразным является создание базовых глушителей шума

и отдельных быстро присоединяемых дополнительных секций, необходи-

мость которых определяется местом расположения вентилятора по отно-

шению к рабочему месту и временем воздействия шума вентилятора за

смену. В ряде случаев необходимо использовать присоединяемые к венти-

ляторной установке воздуховоды с повышенной звукоизоляцией в каче-

стве экранирующих устройств. Список использованных источников

1. Борьба с шумом вентиляторов / Г.А. Хорошев, Ю.И. Петров, Н.Ф. Егоров. – М.: Энергоиздат, 1981. – 144 с.

ЭКОНОМИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ СЫРЬЯ

НА ПРИМЕРЕ НОСАЧЕВСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Гамалинский И.А., главный инженер проектов,

Плотников В.Ф., начальник горного отдела,

Драгун Б.Т., главный экономист, ГП «ГПИ «Кривбасспроект»

Выполнены технико-экономические расчеты показателей по вариан-

там производственной мощности, вскрытия и отработки запасов Носачев-

ского апатит-ильменитового месторождения.

— 116 —

Учитывая горно-геологические условия месторождения, необходи-

мость сохранения земной поверхности и имеющихся на ней очень важных

объектов, к геолого-экономической оценке приняты: подземный способ раз-

работки месторождения; камерная система с твердеющей закладкой вырабо-

танного пространства; эксплуатационные запасы руды подсчитаны до от-

метки минус 500 м. Ильменитовый концентрат получают по схеме с исполь-

зованием гравитационного, магнитного и электростатического методов обо-

гащения, а апатитовый – гравитационно-флотационным методом.

С целью получения максимальной прибыли и снижения негативного

воздействия будущего ГОКа на окружающую среду была выбрана опти-

мальная схема комплексной переработки руды в товарную продукцию.

Технологические свойства руды обеспечивают возможность получе-

ния ильменитового и апатитового концентратов, а также попутной про-

дукции из отходов обогащения. Согласно выполненным маркетинговым

исследованиям по рынку сбыта объем реализации продукции из отходов

обогащения оценивается в объеме около 2 млн. т. Остаток нереализуемых

продуктов используется в качестве материала для приготовления закла-

дочной смеси.

В общей стоимости товарной продукции распределение стоимостей

товарных видов продукции складывается следующим образом: ильмени-

товый концентрат – 48%, апатитовый концентрат – 8%, плагиоклазовый

продукт – 44%.

Суммарные капитальные инвестиции в промышленное строительство

ожидаются в сумме около 3 млрд. грн.

Удельные эксплуатационные затраты на добычу и обогащение могут

составить от 95…105 грн./т руды.

Суммарная стоимость товарной продукции Носачевского ГОКа за пе-

риод отработки запасов оценивается в сумме около 47 млрд. грн.

Рентабельность затрат достигает 45…50%, к производственным фон-

дам 8…9%. Срок окупаемости капиталовложений 11 лет при эксплуатации

месторождения более 85 лет.

Комплексное освоение сырья Носачевского месторождения (по срав-

нению с реализацией только ильменитового и апатитового концентратов)

позволит увеличить стоимость реализации товарных видов продукции в

1,8 раза и уменьшить общие капитальные инвестиции в строительство

ГОКа на 13%. При этом сохраняется дневная поверхность над месторож-

дением и имеющиеся на ней объекты; не изымается земля под отвалы по-

род от проходки горных выработок; минимизируется емкость хвостохра-

нилища, используемого в основном в качестве буферной емкости оборот-

ной воды.

— 117 —

ОЦІНКА ДОЦІЛЬНОСТІ ІМПОРТУ ТЕХНОЛОГІЧНОГО

ОБЛАДНАННЯ УКРАЇНСЬКИМИ ГІРНИЧОРУДНИМИ

ПІДПРИЄМСТВАМИ

Єгорова І.Г., канд.економ.наук, доцент кафедри міжнародної економіки,

Криворізький економічний інститут ДВНЗ «КНЕУ імені Вадима Гетьмана»

Для отримання конкурентних переваг на внутрішньому і міжнарод-

ному ринках гірничорудної продукції українські підприємства зацікавлені

в придбанні високоякісного технологічного обладнання. Світова економі-

чна криза змусила споживачів гірничорудного обладнання шукати шляхи

імпортозаміщення, зважаючи на те, що вартість запасних частин і витрати

на обслуговування імпортного обладнання значно більше, ніж у вітчизня-

них аналогів. Проте низькі порівняно із зарубіжними конкурентами ціни

на продукцію гірничого обладнання, що випускається в Україні, не дозво-

ляють компенсувати недостатній рівень якості такого обладнання. Справа

в тому, що вітчизняні підприємства гірничого машинобудування орієнту-

ються переважно на малопривабливий для світових компаній сегмент ни-

зькотехнологічного гірничого обладнання та запчастин до нього. Тому

гірничорудні підприємства все частіше надають перевагу імпорту техноло-

гічного обладнання, що є виправданим з економічної точки зору, його ер-

гономічних характеристик і екологічної безпеки.

За прогнозами фахівців, світовий попит на спеціалізовані гірничі ма-

шини і обладнання буде збільшуватися на 5% на рік до 2013 року. Ціни на

корисні копалини (залізну руду, мідь тощо) останнім часом мають тенден-

цію до зростання. Це приводить до активізації зусиль щодо видобутку руд,

збільшуючи попит на гірниче устаткування у світі. До світових лідерів

серед виробників гірничошахтного обладнання належать компанії США,

промислово розвинених країн Західної Європи, а також Японії. Ці країни

випускають всі види промислових засобів виробництва, і зокрема гірничо-

видобувну техніку. Так, німецькі компанії Liebherr та O&K (Terex) пропо-

нують апробовані і доведені до високого ступеня готовності важкі гідрав-

лічні екскаватори, які масово знадобляться в найближчі роки на гірничих

роботах. Компанії Caterpillar і Volvo мають пріоритети у випуску важких

машин, Atlas Copco і Sandvik – гірничошахтного обладнання. Витримати

конкуренцію з Hitachi, що постачає екскаватори, надзвичайно важко навіть

провідним західним виробникам землерийної техніки, не кажучи вже про

українських виробників аналогічної продукції. За даними експертів,

останнім часом Китай став завдяки інвестиціям у місцеву гірничодобувну

промисловість країни не тільки найбільшим ринком гірничо-видобувної

техніки, але й потужним її виробником. Тому Україні слід врахувати сві-

товий досвід стимулювання вітчизняних розробників і споживачів техно-

логій та обладнання для гірничорудної промисловості.

— 118 —

При прийнятті рішень про доцільність купівлі вітчизняного або імпорт-

ного технологічного обладнання гірничорудним підприємствам потрібно: чіт-

ко визначити перелік компаній, які виробляють потрібне технологічне облад-

нання як в середині країни так і за кордоном; проаналізувати інформацію про

ціни на гірничо-збагачувальне обладнання, що пропонують виробники на вну-

трішньому і зовнішніх ринках; порівняти зразки технологічного обладнання за

співвідношенням параметрів «ціна-якість»; оцінити та співставити повні ви-

трати на введення в експлуатацію нового обладнання від різних (у т.ч. інозем-

них) виробників, визначивши його сумісність з налагодженим технологіч-

ним ланцюжком і наявність джерел покриття таких інвестиційних витрат;

провести економічну оцінку ринкового і науково-технічного потенціаль-

ного ефекту для гірничорудного підприємства від використання у подаль-

шій виробничій діяльності нового технологічного обладнання.

Отже, належне обґрунтування імпорту або купівлі вітчизняного тех-

нологічного обладнання для гірничорудних підприємств дозволить ефек-

тивно управляти інноваційним процесом, підвищуючи рівень виробництва.

ПРОБЛЕМИ ОБЛІКУ ІНВЕСТИЦІЙ ЕКОЛОГІЧНОГО

СПРЯМУВАННЯ НА ЗАЛІЗОРУДНИХ ПІДПРИЄМСТВАХ

УКРАЇНИ ТА ІНШИХ КРАЇН СВІТУ

Ізмайлов Я.О., канд.економ.наук, доцент кафедри міжнародної економіки,

Криворізький економічний інститут ДВНЗ «КНЕУ імені Вадима Гетьмана»

Для зниження негативного впливу залізорудного виробництва на на-

вколишнє природне середовище населених пунктів, регіонів і країн, де воно

розташоване, існує нагальна потреба у впровадженні не тільки ефективних,

але й екологічно чистих новітніх технологій розробки рудних родовищ.

Екологічна складова інвестиційних витрат залізорудних підприємств, як

правило, приводить до збільшення кошторисної вартості проектів будівниц-

тва чи реконструкції, знижуючи економічний ефект від їх реалізації. Націо-

нальним агентством екологічних інвестицій України (Нацекоінвестагентст-

вом) визначено, що однією з найголовніших перешкод розробки і реалізації

ефективної екологічної політики як країни, так і кожного окремого підпри-

ємства, є відсутність належного забезпечення учасників інвестиційного про-

цесу комплексною, достовірною та своєчасною інформацією про природоо-

хоронну діяльність [1]. У багатьох розвинутих країнах світу вже сформовано

наукові течії, що досліджують взаємодію підприємства з навколишнім сере-

довищем і відображення її в обліку. Вони об'єднуються науковим напрямом

Environmental Accounting, який встановлює причини, що актуалізують пи-

тання впровадження на підприємствах, у т.ч. залізорудної промисловості,

екологічного обліку [2]. Серед таких причин:

— 119 —

1) вимоги інвесторів щодо інформації про екологічну ефективність за-лізорудного підприємства для прийняття зважених інвестиційних рішень;

2) необхідність відображення на рахунках обліку ставлення залізоруд-ного підприємства до навколишнього середовища, а також його впливу, ви-трат, зобов'язань та ризиків щодо фінансової позиції у цьому відношенні;

3) потреба у демонстрації відкритості й конкурентних переваг у сфері природоохоронної діяльності для співпраці зі споживачами залізорудної продукції та іншими контрагентами;

4) необхідність коректного і в раціональний спосіб здійснення обліку й розподілу витрат, в т.ч. екологічних, на виробництво залізорудної проду-кції за окремими переділами;

5) розгляд екологічного обліку як ключа до сталого розвитку в плане-тарному масштабі. В Україні як екологічний облік, так і облік екологічних інвестицій не виокремлюються в системі бухгалтерського обліку та подання звітності відповідно до П(С)БО та інших інструктивних документів. Це ви-кликає певні проблеми в обліку інвестицій екологічного спрямування (рис.).

Проблеми обліку екологічних інвестицій в залізорудній галузі

Отже, розв’язання зазначених проблем з урахуванням прогресивного до-свіду розвинутих країн підвищить прозорість обліку екологічних інвестицій.

Список використаних джерел

1. Офіційний сайт Національного агентства екологічних інвестицій / [Еле-ктронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.neia.gov.ua.

2. Accounting and Financial Reporting For Environmental Costs and Liabilities [Guidance Manual] / United Nations Conference On Trade And Development. - Geneva, 2002 [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.unctad.org/.

Пр

об

лем

и о

бл

іку

ек

ол

огіч

ни

х і

нв

ести

цій

на

за

ліз

ор

уд

ни

х п

ідп

ри

ємст

ва

х

відсутність методологічного інструментарію для практичного ве-

дення обліку витрат і результатів природоохоронних заходів

відсутність конкретних загальнодержавних рекомендацій стосовно надання інформації про природоохоронну діяльність і організацію

екологічного обліку на залізорудних підприємствах

недосконала нормативно-правова база з питань обліку та звітності

екологічних витрат

консерватизм менеджменту і обліково-аналітичної служби залізо-рудних підприємств, відсутність у них мотивації збільшувати ви-

трати на природоохоронні заходи та організовувати їх облік

складність розподілу екологічних витрат на витрати інвестиційної

та операційної діяльності

відсутність спеціальних рахунків для обліку як інвестицій, так і

поточних витрат екологічного призначення

відсутність в основних формах фінансової звітності інформації про

екологічні витрати залізорудних підприємств

— 120 —

АНАЛІЗ ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНІЧНОГО РІВНЯ

ОСНОВНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ ПОТРЕБИ

В ЇХ ЗАМІНІ АБО ПОЛІПШЕННІ

Ізмайлова О.О., аспірант кафедри обліку підприємницької діяльності, Ки-

ївський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана

Під впливом інноваційно-технологічних чинників розвитку гірничо-

збагачувального виробництва відбувається поступове оновлення зношених

і застарілих об’єктів основних засобів через їх заміну або поліпшення.

Оскільки цей процес супроводжується витратою значних інвестиційних

коштів, які повинні окупитись, то важливо чітко і своєчасно встановити

доцільність придбання (будівництва), поліпшення або ремонту об’єктів з

огляду на їх експлуатаційно-технічні характеристики.

Зважаючи на конструктивні особливості та різне функціональне при-

значення окремих видів і груп основних засобів гірничо-збагачувальних

комбінатів, є необхідність визначити експлуатаційно-технічні параметри

окремих об’єктів, що підлягають узагальненню і порівнянню в межах груп

основних засобів, технологічних комплексів обладнання і переділів вироб-

ництва. Пропонується обрати за основні такі групи експлуатаційно-

технічних характеристик об’єктів основних засобів:

1) надійність;

2) продуктивність;

3) енергоємність (рівень енергоспоживання);

4) екологічність.

Для встановлення рівня надійності об’єктів основних засобів слід ви-

мірювати наступні показники: коефіцієнти зносу основних засобів, відно-

шення фактичного строку служби до нормативного, інтегральні коефіцієн-

ти використання основних засобів.

Фактичні продуктивність та енергоємність об’єктів основних засобів,

зокрема технологічного обладнання і транспортних засобів, потрібно ви-

значати у порівнянні з попередніми періодами та їх проектною виробни-

чою потужністю.

Рівень екологічності об’єктів основних засобів може бути охаракте-

ризований показниками фактичних викидів шкідливих речовин у повітря,

воду та ґрунти у порівнянні з встановленими межами допустимих викидів.

Показники кожної з груп експлуатаційно-технічних характеристик

об’єктів основних засобів потребують співставлення з відповідними параме-

трами експлуатаційно-технічного рівня аналогічних основних засобів у

конкурентів, компаній-виробників або відповідного середньогалузевого рів-

ня. Це дозволить не просто з’ясувати, наскільки обладнання або інші групи

основних засобів є придатними для подальшого використання, але й встано-

вити потребу в їх капітальному чи поточному ремонті, заміні, поліпшенні.

— 121 —

Проведення такого аналізу доцільно здійснювати при застосуванні

локального пакету прикладних програм, що створені у програмному сере-

довищі Excel або Access і передбачають взаємний обмін інформацією з

програмною оболонкою SAP, яка використовується на більшості гірничо-

збагачувальних комбінатів України.

Таким чином, запропонований підхід до аналізу експлуатаційно-

технічного рівня основних засобів гірничо-збагачувальних комбінатів

сприятиме більш об’єктивному визначенню об’єктів і технологічних ком-

плексів для вкладання коштів у здійснення їх ремонту, модернізації, мо-

дифікації, добудови, дообладнання, реконструкції чи заміни новими осно-

вними засобами. Своєчасна експлуатаційно-технічна діагностика основних

засобів підприємств дозволить зважено підходити до прийняття інвести-

ційних рішень щодо впровадження технологій розробки рудних родовищ і

підготовки залізорудної сировини до металургійного переділу, враховуючи

технічний стан виробництва, технологічну та конкурентну ситуацію на

внутрішньому і міжнародних ринках.

НОВЫЙ ПОДХОД К ПЕРЕРАБОТКЕ ТЕХНОГЕННЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ КРИВБАССА

Удовенко В.А., канд.техн.наук, доцент,

Жук В.В., ассистент, Криворожский технический университет

Украина, обладающая огромными запасами железных руд – одна из

наиболее развитых стран мира в области горнодобывающей промышлен-

ности. И недосягаемый лидер в создании отвалов отходов переработки,

которые занимают в Украине десятки тысяч гектаров плодородных земель.

Огромные массы отвалов выдавливают грунтовые воды к поверхности

близлежащих полей, переводя их в разряд неугодий. А если рядом распо-

ложен поселок, то ему гарантирована круглогодичная грязь на улицах,

затопленные подвалы и непригодная для питья вода в колодцах. Только в

Криворожском бассейне горные предприятия вместе с отвалами занимают

около 465 квадратных километров. Но если наладить утилизацию попут-

ного нерудного сырья, то можно высвободить примерно 150 квадратных

километров земель.

Кроме того, добыча железной руды в Криворожском железорудном

бассейне ведется и подземным способом. На данный момент времени, в

Кривбассе, где размещены крупнейшие подземные рудники и ГОКи, по

очень приблизительным подсчетам специалистов, накопилось свыше 30

млн. кубометров техногенных пустот.

Обвал на криворожской шахте им. Орджоникидзе произошедший 13

июня 2010 года, в одно мгновенье превративший 16 гектаров промплощадки

— 122 —

рудодобывающего предприятия в сплошную воронку объемом в 7 млн. ку-

бометров, обнажил не только выработанные за 20 лет гигантские подземные

пустоты, но и указал на новую проблему о необходимости заполнения тех-

ногенных пустот Криворожских горнодобывающих предприятий

Как же избавиться от экологически вредных и к тому же совсем не жи-

вописных отвалов? Что делать с миллионами кубометров техногенных пу-

стот? Да и возможно ли это? Технически — да. Но ведь сегодня за все нуж-

но платить. А кто на это пойдет? Тот, кто знает, как извлечь прибыль из раз-

работки техногенных месторождений (отвалов, хвостохранилищ и т.д.).

Мы полагаем, что исследование и переработка техногенных место-

рождений с получением полезной продукции (металлы, драгоценные кам-

ни, химическая продукция, минералы, строительное сырье) и ликвидацией

экологических угроз возникших от их образования должна быть определе-

на одной из главных экологических проблем для современной Украины, в

частности по Криворожскому железорудному бассейну.

На данный момент времени, украинские ГОКи выделяют три направ-

ления для модернизации: во-первых, переработка накопленных за время

существования техногенных месторождений. Во-вторых, переработка бед-

ных мартитовых руд, которые сейчас практически не обогащаются, не-

смотря на их огромные запасы. В-третьих, повышение концентрации же-

леза в руде, добываемой открытым способом.

Полагаем, что самым перспективным направлением модернизации

украинских ГОКов является переработка техногенных месторождений. На

этом специализируется Криворожский горно-обогатительный комбинат

окисленных руд (КГОКОР).Данное предприятие способно частично ре-

шить проблему техногенных месторождений, но в свою очередь, у этого

предприятия существуют известные проблемы, а именно: нет собственни-

ка (на данный момент времени) готового осуществить значительные инве-

стиции в запуск предприятия; право пользования техногенными место-

рождениями.

Поэтому, авторами, предлагается рассмотреть новый подход к суще-

ствованию техногенных месторождений и пустот, ухудшающих экологи-

ческую обстановку Кривбасса.

Суть предложенного подхода заключается в следующем:

1.) Создание организации с главной целью улучшения экологической

обстановки Кривбасса, посредством переработки техногенных месторож-

дений и устранения пустот;

2.) Использование современного оборудования (на пример мно-

гофункциональная обогатительная установка "Говерла") способного полу-

чить полезную продукцию из техногенных месторождений, что позволит

получать прибыль;

— 123 —

3.) Изготовление из техногенных месторождений ГОКов, после пере-

работки в МОУ «Говерла», песка и щебня, что позволит получить допол-

нительную прибыль;

4.) Устранение техногенных пустот в подземных выработках с не

разрушенной инфраструктурой, посредством нерудных пород прошедших

переработку МОУ «Говерла». При этом рассматривается вариант непо-

средственного размещения МОУ «Говерла» на верхних горизонтах под-

земных выработок.

Детально рассмотрим предлагаемую МОУ «Говерла». Данная уста-

новка имеет стоимость значительно ниже, чем инвестиции в запуск

КГОКОРа. Компактный размер установки позволяет планировать разме-

щение еѐ в горных выработках, что не маловажно при решении проблем

техногенных пустот.

Установка позволя-

ет: извлечь два типа

концентрата – сверхтя-

желые частицы с плот-

ностью не более 8

г/куб.см (золото, плати-

на, серебро, капельно-

жидкая ртуть, палладий,

редкоземельные) и тя-

желые частицы с плот-

ностью 3-8 г/куб.см (же-

лезо, титан, марганец и

др.), а также выделить

промежуточные продук-

ты – мелкодисперсные угли, строительный песок и др. В концентрат из-

влекаются не только традиционно крупные частицы золота более 1 мм,

но и мелкодисперсные частицы благородных металлов различной формы и

размером несколько микрон (от 0,5 до 0,001 мм). Согласно опыту работы

на одной из ТЕС эффективность извлечения оксидов железа на установке

Говерла составляет 80-85%.

Принцип обогащения гравитационный – самый экологически чистый.

Конструктивно установка представляет собой цепь обогатительных аппа-

ратов с различными комбинациями гранулометрических классификаторов,

прямоточных шлюзов, винтовых шлюз-сепараторов, специальных гидро-

циклонных сгустителей.

В результате можно сделать выводы, что предлагаемый подход позволит:

1. Улучшить экологическую обстановку в Кривбассе;

2. Частично решить проблему техногенных пустот путем заполнения

их продуктом переработки указанной установки (горнодобывающие пред-

приятия на которых не разрушена подземная инфраструктура).

— 124 —

3. Высвободить примерно 150 квадратных километров земель заня-

тых техногенными месторождениями, для дальнейшего использования для

нужд сельского хозяйства или промышленности.

ЕКОНОМІКО-ЕКОЛОГІЧНА ОЦІНКА ТЕХНОЛОГІЇ

ЗБАГАЧЕННЯ ВІДХОДІВ ГІРНИЧОРУДНИХ ПІДПРИЄМСТВ

Федорченко А.О., асистент кафедри економіки організації та управління

підприємствами, Криворізький технічний університет

Економічний механізм природокористування в Україні знаходиться на

стадії формування, його подальший розвиток повинен базуватися на: оцінці

ефективних чинних елементів економічної системи стимулювання раціона-

льного використання природних ресурсів; розробці спеціальних елементів

економічного механізму, що стимулював би збереження середовища існу-

вання людини, законодавче та нормативно-методичне забезпечення їх функ-

ціонування; оцінці світових тенденцій економічного розвитку.

Економіко-екологічна оцінка технології використання відходів гірни-

чорудних підприємств має бути адаптованою до сучасних проблем регіо-

нів, в яких здійснюється діяльність по видобутку та переробці мінеральних

ресурсів. Така оцінка має враховувати не лише економічні вигоди від вдо-

сконалення технологічного процесу, але й екологічні та технічні наслідки,

які є постійними супутниками. Саме використання відходів гірничорудних

підприємств є запорукою їхньої довготривалої та успішної діяльності в

умовах важко передбачуваного зовнішнього середовища. Пошуки додат-

кових джерел природних ресурсів, насамперед допоможуть вирішити еко-

логічні проблеми, пов'язані з негативним впливом на оточуюче середови-

ще, що свою чергу дасть змогу покращити економічні показники діяльнос-

ті гірничорудних підприємств та втілити на практиці теорію комплексного

використання природних ресурсів.

В даній роботі представлено еколого-економічну оцінку технології

збагачення відходів гірничорудних підприємств.

ЕТ = (РТ - ЗТ) × Кзаг

Т

ttшлзТ tttt

ВВППР1

21 ,

Т

ttліквмексТ ttt

ВКВЗ1

,

1

і

зіiзаг К

УКК ,

— 125 —

Qштртрспі ККККК .. ,

де РТ – вартісна оцінка результатів здійснених заходів за розрахунковий

період, грн.; ЗТ – вартісна оцінка витрат на здійснення заходів за розрахун-

ковий період, грн.; Т – термін, протягом якого здійснюються відповідні

заходи; t – коефіцієнт дисконтування або приведення витрат до одного

моменту часу; t – порядковий номер року; е – ставка дисконту; t

П1 – при-

буток від реалізації додаткового обсягу основної продукції, грн.; t

П2 –

прибуток від реалізації продукції, що виробляється попутно, грн.; tзВ –

сума зекономлених коштів від зменшення виплат за забруднення навко-

лишнього середовища, грн.; tшлВ – сума зекономлених коштів від зме-

ншення витрат на утримання відходів, грн.; Кп.с. – коефіцієнт економії при-

родної сировини ; Ктр – коефіцієнт економії витрат на транспортування

сировини для подальшої обробки; Кштр – коефіцієнт економії витрат від

сплати штрафів за забруднення навколишнього середовища; QК – коефі-

цієнт збільшення обсягу виробництва основної продукції; Узі – урахування

значимості коефіцієнта, яка надається при проведенні експертної оцінки.

Отже, економічний ефект з урахуванням економії природної сирови-

ни за рахунок використання відходів, економії витрат на транспортування

сировини для подальшої обробки, економії витрат від сплати штрафів за

забруднення навколишнього середовища, а також збільшення обсягу виро-

бництва основної продукції є адекватним показником, який враховує особ-

ливості процесу технологічного розвитку.

— 126 —

МІНІСТЕРСТВО

ПРОМИСЛОВОЇ

ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО

«НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ

ГІРНИЧОРУДНИЙ ІНСТИТУТ»

ДП «НДГРІ»

МИНИСТЕРСТВО

ПРОМЫШЛЕННОЙ

ПОЛИТИКИ УКРАИНЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ

ПРЕДПРИЯТИЕ «НАУЧНО-

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ГОРНОРУДНЫЙ ИНСТИТУТ»

ГП «НИГРИ»

50086, Україна

м. Кривий Ріг,

пр. Гагаріна, 57

Телефон: +38-056-405-15-01

Факс: +38-056-405-15-04

+38-0564-71-85-56

E-mail: nigri@paradise.net.ua

nigri@cabletv.dp.ua

Государственное предприятие «Научно-исследовательский горнорудный институт»

был основан в 1933 году. До 1992 года выполнял функции головной научно-

исследовательской организации по добыче железных, марганцевых и хромитовых руд под-земным способом в СССР, а также открытым способом в Украине. Институт в процессе своей

деятельности разрабатывал и внедрял научно-технические основы и регламенты проектиро-

вания строительства и эффективного функционирования шахт, рудников, горно-обогатительных комбинатов; разрабатывал основные направления создания новых и усовер-

шенствования действующих техники и технологии; осуществлял научное сопровождение и

осуществлял поддержку предприятий в освоении проектный мощностей, оптимизации произ-водственно-технологических процессов. Ряд технологий горного производства и образцов

техники получили широкое признание и применение при добыче руд черных и цветных ме-таллов во всех странах мира.

В настоящее время институт определен головным по вопросам научно-технического

обеспечения по направлениям:

- Разработка рудных месторождений полезных ископаемых подземным и открытым

способами;

- Стойкость горных выработок шламохранилищ, бортов карьеров и отвалов. Институт укомплектован высококвалифицированными кадрами по всем направлениям

деятельности. Активно взаимодействует с научно-исследовательскими и проектными инсти-

тутами и предприятиями.

Основные направления научно-технической деятельности института:

- Поисковые и разведочные работы на полезные ископаемые и геолого-экономическая

оценка месторождений; - Стратегия развития горных предприятий (шахт и ГОКов). Выбор оптимального вари-

анта ведения горных работ. Разработка бизнес-планов;

- Выбор и обоснование оптимальных технологий усреднения, обогащения и металлур-гического передела полезных ископаемых;

- Добыча железной, марганцевых руд, руд цветных и редкоземельных металлов, неруд-

ного сырья открытым и подземным способами; - Буровзрывные работы;

- Управление горным давлением, стойкостью дамб водохранилищ и шламохранилищ;

- Горные удары, сдвижения бортов карьеров и отвалов; - Оценка технического состояния стволов шахт и штолен;

- Аэрология и экология глубоких карьеров;

- Энергосберегающие технологии в горно-металлургическом комплексе; - Повышение квалификации персонала.

Институт приглашает к взаимовыгодному сотрудничеству по всем направ-

лениям своей деятельности заинтересованные предприятия и организации.

— 127 —

Наукове видання

Сучасні технології розробки рудних родовищ

Збірник наукових праць за результатами роботи

Міжнародної науково-технічної конференції

(Кривий Ріг, 22–23 квітня 2011 р.)

Підписано до друку 19.04.2011. Формат 60х84/16.

Папір офсетний. Друк офсетний.

Ум. друк. арк. – 7,5. Обл.-вид. арк. – 7,6. Тираж 150 прим. Зам. № 48-04.

Видавництво ПП «Видавничий дім» Свідоцтво ДК № 515 від 03.07.2001.

вул. Тухачевського, 26, м. Кривий Ріг, 50063

Друкарня СПД Щербенок С.Г.

Свідоцтво ДП №126-р від 12.10.2004.

вул. Рокоссовського, 5/3, м. Кривий Ріг, 50027 (0564) 92-20-77