Определение параметров комбинированного отвалообразования на железорудных карьерах

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ зМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету, ідею й задачі досліджень, наукову новизну і практичне значення отриманих результатів. Наведено основні наукові положення, що виносяться на захист, дані про публікації, апробацію та впровадження розробок і результатів досліджень та структуру роботи.

У першому розділі виконано аналіз сучасного стану відвальних робіт при розробці крутоспадних залізорудних родовищ. На сучасному етапі розвитку гірничодобувних підприємств України обсяг видобутку сирої залізної руди складає понад 150 млн. т на рік. При цьому обсяги виймання розкриву і відходів збагачення складають понад 55 і 70 млн. м³ на рік відповідно.

Освоєння крутоспадних родовищ супроводжується розміщенням розкривних порід у зовнішніх відвалах з порушенням великих земельних площ. Загальна площа гірничих відводів гірничо-збагачувальних комбінатів (ГЗК) України по гірничих об'єктах складає більше 30,5 тис. га, з яких лише на відвали припадає більше 5000 га. Практично всі гірничі об'єкти вже займають проектну площу й вичерпують можливості по подальшому розміщенню порожніх порід. Проектна висота відвалів ГЗК коливається в межах від 35 до 160 м, а відстань транспортування розкривних порід на зовнішні відвали – від 1,5 до 14 км.

Збільшення обсягів виймання розкривних порід зумовлює необхідність пошуку рішення з розширення відвалів, які діють, або пошуку площ для розміщення нових.

Важливим чинником при видобутку корисних копалин є постійне збільшення негативного впливу на довкілля. За минулі п'ять років, із-за підвищення вимог до охорони довкілля, платежі за негативний вплив на природне середовище збільшилися більше ніж у 2,5 рази. Платежі за розміщення обсягів розкривних порід сягають 1,77 грн/м³, платежі за розміщення відходів збагачення – 0,641 грн/т, платежі за викиди в атмосферу – 0,341 грн/т.

Обґрунтуванню раціональних схем і параметрів застосування як зовнішнього, так і внутрішнього складування розкривних порід приділяється велика увага в наукових дослідженнях. Ці питання, пов'язані з проблемами відкритої розробки родовищ, значною мірою знайшли відображення в роботах таких вчених: Арсентьєва А.І., Бакки М.Т., Блізнюкова В.Г., Бизова В.Ф., Вілкула Ю.Г., Гуменика І.Л. Дріженка А.Ю., Михайлова О.М., Мельникова М.В., Новожилова М.Г., Ніколашина Ю.М., Несмашного Є.А., Панченка В.В., Просандєєва М.І., Ржевського В.В., Романенка О.В., Рутковського Б.Н., Симоненка В.І., Тартаковського Б.Н., Томакова П.І., Хохрякова В.С., Шапаря А.Г., Щелканова В.А. та інших.

Усі аналізовані роботи внесли вагомий вклад у вирішення питань, пов'язаних з розміщенням розкривних порід, які виймаються в кар'єрі при видобутку корисних копалин. На сучасному етапі розвитку гірничих робіт при відкритому способі розробки залізорудних родовищ недостатньо вивчені питання впливу обсягів розкривних порід групи кар’єрів, співвідношення їх різновидів, цінових показників земельних ділянок та їх зміні в часі на місце розташування відвалів та порядку використання земельних площ, обґрунтування параметрів відвалів при комбінованому відвалоутворенні розкривних порід залежно від напрямів вантажопотоків розкривних порід, способів, які застосовуються по розміщенню цих порід і які впливають у тій або іншій мірі на техніко-економічні показники розкривних робіт.

У другому розділі розкриті діючі варіанти комбінованого відвалоутворення, розроблено методики й обґрунтовано критерій оцінки, що комплексно враховує технологічні, економічні та екологічні чинники, які мають вплив при визначенні параметрів комбінованого відвалоутворення.

Класичним поняттям комбінованого відвалоутворення є комбінація зовнішнього та внутрішнього відвалоутворення. Застосовується це поняття у більшості випадків при розробці горизонтальних або слабопохилих покладів. На теперішній час зросла вартість землі, посилилася відповідальність за шкідливі наслідки гірничих робіт. З’явилася можливість та необхідність внутрішнього відвалоутворення і при розробці крутоспадних покладів. Окрім цього з’явилися й інші варіанти комбінованого відвалоутворення: загальний відвал для групи кар’єрів; декілька відвалів для одного кар’єру; декілька відвалів для декількох кар’єрів.