Планирование добычных работ и расчеты показателей выемки при золотодобыче

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Планирование добычных работ и расчеты показателей выемки при золотодобыче

22.01.2020

Большое значение при проектировании добычных работ в сложном блоке (построении рациональных контуров выемки рудного тела) имеет: рациональное планирование экскаваторных ходов.

Суть вопроса заключается в том, чтобы выемка контактных зон максимально приходилась на согласное падение контакта рудного тела и профиля откоса экскаваторного забоя. В этом случае достигается минимальный уровень потерь и разубоживания руды.

На втором месте, по уровню показателей потерь и разубоживания стоит экскаваторная выемка в направлении простирания контактной зоны.

Самые неблагоприятные условия выемки при несогласном падении линии контакта и профиля откоса забоя должны быть учтены при планировании экскаваторных ходов, однако это не всегда возможно.

Построение рациональных границ выемки в сложном блоке предполагает выполнение двух операций - оконтуривание зон промышленного оруденения в развале взорванной горной массы и построение выемочных контуров.

По результатам эксплуатационного опробования взрывных скважин в масштабе 1:500 составляют сортовой план сложного добычного блока и выделяют контуры промышленного оруденения в целике. Геологический контур промышленного оруденения строят обычно по ломаной прямой линии посередине между скважинами с промышленным и непромышленным содержаниями. Интерполирование содержаний между смежными скважинами или проведение контура промышленного оруденения по кривой линии производится только по результатам специальных исследований закономерностей распределения содержаний металла, характерных для данного месторождения или его участка.

После взрыва производят инструментальную маркшейдерскую съемку развала взорванной горной массы по характерным разрезам и составляют план развала (масштаб 1:500) и разрезы по профилям съемки (масштаб 1:200).

Используя номограмму или данные аналитических расчетов величин смещения контуров рудных зон при взрыве, на разрезы и планы развала наносят новое положение контакта рудного тела, которое и будет являться контуром промышленного оруденения в навале взорванной массы.

Угол профиля откоса рабочего забоя, от которого зависят возможности качественной выемки в контактных зонах, определяется литологическим строением и гранулометрической характеристикой взорванной массы и еда установление в натурных условиях трудностей не представляет.

В качестве экономического критерия построения рациональных границ экскаваторной выемки выбирается бортовое содержание металла в элементарной экскаваторной заходке сб (рис. 4.8), т.е. когда величина выноса выемочного контура от контура оруденения по поверхности навала l определяется из условия
Планирование добычных работ и расчеты показателей выемки при золотодобыче

где cp - содержание металла в руде, г/т; ср.п - содержание металла в разубоживающих породах, г/т; lp и lп - соответственно рудная и породная составляющие элементарной заходки, м.

Для различных условий выемки величина l находится в зависимости от технологических параметров разработки (высоты навала Н, углов падения линии контакта H и откоса рабочего забоя а) и экономических, определяющихся бортовым лимитом содержания сб, содержанием в теряемой руде ст.р и содержанием в разубоживающих породах ср.п.

Принципиальные схемы построения выемочных контуров на разрезе и определения величины выноса выемочного контура от контура промышленного оруденения l показаны на рис. 4.9.

В случае ведения выемочных работ экскаватором на контакте рудного тела и вмещающих пород со стороны вмещающих пород или рудного тела значение l рассчитывают по следующим формулам:
При вертикальном падении контакта (рис. 4.9, а1 и 61):

В случае наклонного падения контакта, совпадающего с направлением экскаваторной выемки (рис. 4.9, а2 и б2):

При наклонном падении контакта, не соответствующем направлению экскаваторной выемки (рис. 4.9, аЗ и 63):

При ведении выемочных работ экскаватором на контакте рудного тела и вмещающих пород параллельно простиранию контакта l определяют по следующим формулам.

При вертикальном падении контакта (рис. 4.9, в1) контур выемки совпадает с геологическим контуром оруденения.

При наклонном падении контакта в сторону рудного тела (рис. 4.9, в2)

При наклонном падении контакта в сторону вмещающих пород (рис. 4.9, в3)

Пример построения контуров экскаваторной выемки и порядка отработки добычного блока.

1. На сортовом плане добычного блока строят геологический контур по данным опробования (рис. 4.10, а).

2. На план взорванного блока наносят контур промышленного оруденения с учетом смещения его при взрыве (рис. 4.10, б).

3. По характерным сечениям контактных зон (рис. 4.11) строят разрезы, на которые наносят рациональное положение выемочного контура на основе расчетов по формулам (4.38)-(4.43).


На рис. 4.11 сечения II-II, V-V, VII-VII, IX-IX построены для случая, когда контур выемки совпадает с геологическим контуром оруденения, принимаем l = 0.

Данные расчетов приведены в табл. 4.4.

4. На план рудного тела в развале с разрезов наносят рациональный выемочный контур (рис. 4.12, а).

5. Строят схему экскаваторных заходок, предусматривающих рациональный порядок отработки блока (рис. 4.12, б).


После построения рационального выемочного контура рассчитывают проектные показатели выемки руды в блоке, определяя при этом: балансовые запасы руды и металла; объемные (количественные) показатели потерь и разубоживания; количество товарной руды в блоке и среднее содержание в нем металла; процентные показатели потерь и разубоживания.

Балансовые запасы руды в блоке, т

где Vр.ц - объем рудного тела в целике, м3; р0 - плотность руды, т/м3.

Балансовые запасы металла, г

где сср - среднее содержание металла в балансовой руде, г/т.

Объемные показатели потерь Vп и разубоживания Vр, м3, определяются как произведения их значений по характерным разрезам на длину действия разреза

где S - площадь потерь на i-м разрезе, м2; Sрi - площадь разубоживания на i-м разрезе, м2; а - расстояние (длина) действия i-гo разреза, м.

Количественные показатели потерь и разубоживания, м, определяются соответственно по формулам

где Qп - масса теряемой руды, м; Qp - масса разубоживающих пород, т; рп - плотность разубоживающих пород, т/м3.

Содержание металла, г/т, в теряемой руде ст.р и в разубоживающих породах ср.п определяется как средневзвешенное по разрезам

где Vпi и Vpi - соответственно объемные показатели потерь и разубоживания руды по i-му разрезу, м3.

Количество товарной руды в блоке, т

Количество металла в товарной руде, г определяется по формуле

Определение фактических потерь и разубоживания руды. Фактические показатели потерь и разубоживания руды в добычном блоке являются составной частью общего баланса качества погашения балансовых запасов месторождения. Определять их необходимо в строгом соответствии с действующими нормативными документами.

Отличительной особенностью золоторудных месторождений является высокая неравномерность промышленного оруденения, что обусловливает обязательное использование эксплуатационного опробования в процессе добычных работ. При этом, чем выше степень достоверности выделения контуров промышленного оруденения, тем, как правило, выше показатели учитываемых потерь и разубоживания, хотя качество погашения запасов достигается лучшее.

Технические параметры используемого горного бурового и выемочного оборудования на отечественных золоторудных карьерах не соответствуют параметрам зон промышленного оруденения по критерию качества отработки, поэтому на предприятиях обычно нет необходимости в детализации и уточнении контуров оруденения. Опробование добычных уступов проводят с отбором одной, реже двух, проб из скважин глубиной 10-12 м.

Оконтуривание промышленного оруденения в блоке ведется на всю высоту уступа или выемочного слоя (подуступа).

Такое положение определяет специфику в планировании и расчете фактических показателей потерь и разубоживания руды в добычном блоке - их определяют только по контактным зонам с вмещающими породами (некондиционными рудами).

Существуют два метода определения фактических потерь и разубоживания: прямой и косвенный. Иногда пользуются комбинированным методом, когда один показатель определяется по прямому, а второй - по косвенному методу.

Прямой метод определения потерь и разубоживания используется преимущественно при ведении добычных работ с раздельной отбойкой руд и вмещающих пород. Разновременная отбойка и, следовательно, выемка руд и пород создают нормальные условия для проведения маркшейдерской съемки выемочных контуров.

При совместной взрывной отбойке руд и вмещающих пород использование метода несколько затрудняется, особенно при сложной конфигурации рудных тел (зон проморуденения).

В случаях, когда одним забоем производится параллельная выемка руд и пустых пород, использование прямого метода из-за невозможности инструментального контроля за контуром выемки исключается.

При определении потерь и разубоживания прямым методом используют следующие исходные данные:

При раздельной отбойке:

- контур промышленного оруденения;

- замерные копии выемочных контуров (контуров отбойки) до и после производства выемки руды в блоке;

- набор отметок поверхности и подошвы вынимаемого блока;

- содержание металла в приконтурной зоне рудного тела и во вмещающих породах;

- плотность руд и вмещающих пород.

При совместной отбойке:

- контур промышленного оруденения в развале взорванного блока;

- замерные копии выемочных контуров до и после выемки руды в блоке;

- набор отметок поверхности развала в зоне выемки и подошвы вынутой части блока;

- содержание металла в приконтурной зоне по смежным скважинам по руде и вмещающим породам; плотность руд и вмещающих пород.

Количественные (весовые) показатели потерь руды и вовлекаемых в добычу пустых пород (некондиционных руд) определяются посредством сопоставления контуров промышленного оруденения (отображаемых на планах и разрезах добычного блока) с контурами фактической отработки.

Относительные показатели потерь и разубоживания руды определяются по формулам:


где Qп - масса потерянной руды, т; Qб - масса руды в блоке с балансовым содержанием металла, т; Qпі и спі - соответственно масса потерянной руды, т, и содержание металла в потерянной руде по і-му характерному сечению контактной зоны, г/т; сб - содержание металла в оконтуренной промышленной зоне, г/т; Qр - масса вовлекаемых в добычу пустых пород (некондиционных руд), т; Од - масса добытой (товарной) руды, т.

Содержание металла в оконтуренной промышленной зоне блока должно рассчитываться только на массу руды с содержанием металла выше бортового.

Косвенный метод, основанный на сопоставлении количества и качества погашенных балансовых запасов с количеством и качеством добытой рудной массы, используется лишь при отсутствии условий для прямого определения потерь и разубоживания.

Основными требованиями технологии при применении косвенного метода для определения качественных показателей отработки добычного блока являются высокая достоверность эксплуатационного опробования и строгий учет массы товарной руды. Кроме того, необходим качественный вынос (провешивание) контуров промышленного оруденения по поверхности взорванного блока и жесткий текущий горный надзор за выемкой контактных зон в установленных границах.

Косвенный метод для определения потерь и разубоживания может быть практически оправданным только при совместном взрывании руд и вмещающих пород и параллельной выемке разновидностей одним забоем, т.е. когда нельзя применять прямой метод.

При использовании косвенного метода необходимы следующие исходные данные: масса добытой (товарной) руды и масса руды в блоке с балансовым содержанием металла, содержание металла в оконтуренной промышленной зоне, вмещающих породах и добытой товарной руде.

Относительные показатели потерь руды и металла, %, при применении косвенного метода определяют по формуле

разубоживание, %, устанавливают по снижению содержания металла в добытой руде по сравнению с содержанием его в промышленной зоне блока

где сд и св - содержание металла соответственно в добытой (товарной) руде и во вмещающих породах, вовлеченных в отработку, г/т.

Усреднение руд. Необходимость усреднения подаваемых на обогащение золотосодержащих руд обусловливается неравномерностью концентраций металла в выделенных зонах промышленного оруденения и относительно жесткими требованиями обогатительного передела к стабильности качества перерабатываемой руды. Высокая изменчивость концентраций металла не позволяет получить достоверную оценку содержания по результатам анализа единичной пробы.

При проведении исследований на различных месторождениях установлено, что оценку содержания металла в руде с погрешностью в 10% можно получить лишь по данным опробования пятисеми скважин, т.е. объема руды, соответствующего двух-, трехсуточной переработке.

Небольшие размеры золоторудных месторождений, часто встречающаяся прерывистость промышленного оруденения для стабилизации количественных характеристик рудопотока и исключения жесткой зависимости добычных работ от переработки руд выдвигают необходимость создания резервных запасов добычной руды и практически исключают возможность внутризабойного усреднения.

Наиболее эффективны для золоторудных карьеров следующие схемы усреднения руд: усреднение рудного потока посредством создания подшихтовочных складов богатой и бедной руд; усреднение руд в штабелях на промежуточном рудном складе.

Усреднение подаваемой на обогащение руды по первой схеме производится за счет добавления к рудопотоку текущей добычи определенных порций богатой или бедной руды. При этой схеме усреднения жесткая зависимость добычных работ от переработки руд несколько сглаживается, но не исключается полностью.

Эффективность усреднения руд в штабелях обеспечивается достижением стабильного усредненного качества подаваемой на обогащение руды как по содержанию металла, так и по литолого-фракционному составу. Однородность рудного потока при этом достигается послойной отсыпкой штабеля с последующей одновременной выемкой всех слоев.

Эта схема усреднения руд является наиболее перспективной, так как содержание металла в руде штабеля определяется по группе скважин с высокой достоверностью. Схема формирования штабеля и его выемки обеспечивает выдержанный уровень содержания металла в любой из порций подаваемой на фабрику руды. Технологический процесс настраивается на длительный период на переработку в оптимальном режиме руды с заранее известными технологическими характеристиками, близкими к средним по месторождению или его части.

Технологическая связь карьера с фабрикой сводится в данном случае к своевременному формированию очередного штабеля усредненной руды и не сдерживает интенсивного использования выемочного погрузочного и транспортного оборудования.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: