«Advances in Science and Technology» XVIII международная научно-практическая конференция 31 января 2019 Научно-издательский центр «Актуальность. Рф»

НОВЕЙШИХ ТЕХНОЛОГИЙ
Умаров Ф. Я., Носиров У. Ф., Каримов Ш. В.
В статье исследуется процесс оптимизации отстройки бортов на карьерах с примене-
нием новейших технологий.
Ключевые слова: карьер, борт карьера, отстройка бортов
Новейшие технологии и технологические процессы в сегодняшние дни решают многие
проблемы в производствах и предприятиях. Инновационные подходы к решению проблем, воз-
никших в различных отраслях производства, дают возможность выбрать альтернативные реше-
ния этих задач. Развитие технологии также охватывает и горную отрасль, к которой необходимо
применить инновационные подходы к решения возникших проблем. Горная промышленность
является отраслью многогранной и сферой с многими нерешенными задачами. Эти нерешен-
ные задачи в основном связаны с безопасным ведением горных работ при эксплуатации со-
оружений.
Самой актуальной проблемой в горной отрасли является оптимизация безопасного строи-
тельство карьера с увеличением его глубины. При строительстве карьера большое внимание
уделяется бортам карьера (высота, угол откоса борта, рабочее и нерабочее состояние), потому
что дальнейшие действия, такие как передвижение, безопасность работ зависит от них. Новей-
шие технологии, применяемые в целях улучшении эффективности производства, влияют на
состояние карьера и находящихся в нем инженерных сооружений. Самой распространенной в
горной промышленности технологией являются буровзрывные работы, направленные на каче-
ственное дробления горной породы. Буровзрывные работы — одни из главных процессов в ка-
рьере, которые ведутся на уступах.
Буровзрывные работы очень эффективны при первичном дроблении, но эта технология
негативно влияет на борт карьера. При применении взрывной технологии на бортах карьера
возникают трещины, деформации и оползни. Такие явления затрудняют производство и влияют
на безопасность выполняемых работ. На сегодняшний день для производства взрывов приме-
няют в основном мощные взрывчатые вещества, к примеру игдонит, гексоген, аммонит, эмуль-
сионные взрывчатые вещества. Из–за мощных массовых взрывов на карьерах в горных породах
образуются малые и большие трещины, совокупность которых влияет на устойчивость борта.
В скальных горных породах основным условием увеличения углов наклона бортов карье-
ров остаётся долговременная устойчивость нерабочих уступов с крутыми углами 60–90° от-
косов. Только обеспечив устойчивость можно варьировать параметры уступа. Необходимо при-
менять противодеформационную технологию буровзрывных работ при отбойке при контурных
заходок и заоткосе уступов. Надежная зашита законтурного массива от взрывов предотвращает
до минимума осыпеобразование, следовательно, позволяет уменьшить ширину предохрани-
тельных берм их общее количество (особенно при применении наклонных берм и спиральных
съездов). В настоявшая время практически на всех рудных карьерах разница между расчетным
и конструктивным углам наклона борта составляет 8–10° и более. [1]
В настоящее время достигнут значительный прогресс в области применения контурного
взрывания на открытых работах, однако не решен ряд ключевых вопросов, связанных с выбо-
ром рациональных параметров контурного взрывания, прогнозной оценки и выбором методов
повышения эффективности специальной технологии заоткостки уступов. Одним из наиболее
существенных недостатков является то, что требование устойчивости не учитываются при вы-
112

---

боре параметров буровзрывных работ. Влияние специальных методов ведения БВР на устойчи-
вость откосов уступов лишь констатируется после выполнения работ [2].
Для направленного воздействия на процесс управления состоянием откосов бортов карье-
ров необходимо иметь совокупность деформации о геологическом строении массива, прочност-
ных свойствах горных пород по любому направлению в пространстве с учетом количественной
и качественной оценки воздействия инженерной деятельности человека на массив, которые до-
статочно и полно описаны в работах. Количественные характеристики массива позволяют
обоснованно рассчитать рациональные устойчиво–конструктивные параметры откосов и разра-
ботать технологию ведения горных работ, обеспечивающую эффективную и безопасную экс-
плуатацию месторождения.
Устойчивость нерабочих бортов карьеров можно обеспечить не только путем оптимиза-
ции их параметров с учетом прочностных структурных свойств породного массива, динамиче-
ского воздействия массовых взрывов, но и применении специальной технологии отстройки,
включающей в первую очередь технологию отработки при контурных лент и заоткоску
уступов, эффективно защищающих массив по всему периметру карьера от сейсмического дей-
ствия массовых взрывов, а также способов упрочнения массива горных пород.
Отстройка борта карьера в основном начинается с достижением глубины 150–200 метров,
при такой глубине начинается проблемы с устойчивостью борта, так как ведутся буровзрывные
работы и размещение на уступы новых технологии. Период отстройки борта выполняется при
переходе с одной очереди строительство карьера на другой. Важным аспектом при повышении
устойчивости являются уступы в карьере. Правильная строительства уступов повышает устой-
чивую отстройку Борта карьера. Угол откоса каждого уступа влияет на откос борта. Повысить
устойчивость борта можно при уменьшении угла откоса борта или же укрепить её специаль-
ными крепями.
Высота уступа непосредственно влияет на ряд общекарьерных показателей:
-качество добываемого полезного ископаемого;
-скорость подвигания фронта;
-темп углубления горных работ и, следовательно, производительность карьера;
-срок его строительства; объем горно–капитальных работ;
-общую протяженность фронта работ, внутрикарьерных путей и дорог;
-угол откоса рабочих и нерабочих бортов
Основной задачей, решаемой при использовании контурного взрывания на карьерах, явля-
ется обеспечение длительной устойчивости уступов с проектным углом откоса, что требует
ограничить размеры зоны нарушения межблочных связей. Шероховатость же откоса, в этом
случае, несущественно.
Известно, что современные технологии мы используем для повышения эффективность
производство карьера но, соорудив их на горную выработку «уступ» мы воздействуем на гон-
ную массу дополнительным весом. Инженерные сооружения внутри карьера имеет, наиболее
главное значения, а их параметры влияют на безопасность ведения работ в горизонтах. Во
многих случаях сооружающиеся новейшее технологи из–за огромных параметрах влияют на
устойчивость борта, так как в тех горизонтах, где установлены такие инженерные сооружения,
там наблюдается деформация уступа.
Проблема обоснования конструкций устойчивых бортов карьеров весьма актуально, так
как неразрывно связана с возможностью существенного сокращения затрат на эксплуатацию
месторождения в целом за счет снижения объемов вскрышных работ либо увеличения промыш-
ленных запасов месторождения и продолжительности их разработки открытым способом при
экономически приемлемом коэффициенте вскрыши. Одной из ключевых характеристик карье-
ров является угол наклона конечного борта на его конечном контуре с 40º до 50º сокращает
113

---

объем вскрышных пород на 40% (примерно 4% на 1º увелечения угла). При сохранении преж-
ней глубины разработки и увеличивает запасы руды в контуре карьера на 40% при сохранении
его прежних размеров по поверхности. Для карьера глубиной 600 м размерами по поверхности
1600*2300 м каждый процент объема вскрышных пород составляет 5,5 – 6 млн. м³, извлечения
которых требует порядка 300 – 450 млн. руб. [3]
Изучая вопрос по оптимизационной пути отстройки конструкции борта, предлагаем уве-
личения угла наклона нерабочего борта до 70º- 80º и при этом укрепить только те горизонты,
где наблюдаются трещина, оползни и деформации, так как это понижает затраты на вскрышные
работы и увеличивает срок службы нерабочего борта. А также при сооружении инженерных
конструкций в нерабочий борт карьера укрепить уступы специальной технологией который
позволяет выдержать дополнительную нагрузку на горную массу. Переход из мощных взрыв-
чатых веществ на более малые но при этом эффективные при отбойки горной породы.