Интеллектуальная технология мониторинга и управления качеством рудопотоков при добыче и переработке многокомпонентных руд

Структура рудопотока

В горный отвод рудника «Таймырский», расположенного в центральной части Октябрьского месторождения сульфидных медно-никелевых руд, включены запасы восточной части Хараелахской основной (Х-I) и второй Северной залежей (C-2).

Геологический разрез поля характеризуется разнообразным комплексом отложений – от морских до континентальных.

Оруденение пространственно и генетически связано с придонной центральной частью Хараелахской ветви Талнахского рудоносного интрузива габбро-долеритов и представлено двумя промышленными типами.

Богатые руды Хараелахской основной залежи (Х-1(О)) в шахтном поле рудника «Таймырский» в виде плитообразного тела длиной 1,8 км и шириной 0,75–0,9 км погружаются в восточном направлении с глубины 1000 до 1750 м. Мощность залежи изменяется от 1,0 до 44,1 м и составляет в среднем 20 м. С запада, со стороны рудника «Октябрьский», залежь ограничена горным сбросом. Вторая Северная залежь (С-2) имеет сложную конфигурацию при длине 2,15 км и ширине от 0,3 до 1,0 км. Средняя мощность ее составляет 6,0–7,0 м, а максимальная – 22,3 м. Глубина залегания рудной залежи 1200–1400 м. По мощности рудной залежи наблюдается дональность. Богатые руды залегают в основании залежей. Выше богатых руд залегают вкрапленные руды. Мощность вкрапленных руд достигает 50 м. По площади вкрапленные руды повторяют границы рудоносного интрузива.

Расчетные значения объемного веса: руда балансовая богатая – 4,2 т/м³; руда балансовая вкрапленная – 3,05 т/м³.Богатые руды в разрыхленном состоянии обладают высокой окислительной активностью, склонны к самовозгоранию, слеживанию.

Влажность руды в естественном состоянии составляет 1,0–4,0 %, в отбитом – до 7,0 %. Температура пород колеблется от 23 до 36 °С, увеличиваясь с глубиной.

Обводненность массива слабая, вода агрессивна по отношению к бетону и металлу.

В районе расположения рудника развита многолетняя мерзлота, мощность которой в гористой местности составляет 200–250 м, в равнинной – 40 м.

Вскрытие месторождения осуществлено шестью вертикальными стволами. Клетевой ствол № 3 (КС-3) и скиповой ствол (СС-3) находятся на основной промплощадке рудника, расположенной за зоной сдвижения рядом с основной промплощадкой рудника «Октябрьский». Породозакладочный (ПЗС) и воздухоподающий (ВПС) стволы расположены на вспомогательной промплощадке, находящейся в непосредственной близости от рудной залежи. Вентиляционные стволы № 5 и 6 (ВС-5 и ВС-6) размещаются на северном фланге месторождения.

На основной промплощадке расположены следующие объекты: башенный копер скипового стола № 3 (СС-3) с надшахтным зданием, склад руды с галереями, турбокомпрессорная, административно-бытовой комплекс (АБК), башенный копер клетевого ствола № 3 (КС-3) с надшахтным зданием, калориферная КС-3, сети тепло-водо-электроснабжения и связи.

На вспомогательной промплощадке расположены следующие объекты: металлический башенный копер породозакладочного ствола (ПЗС) с надшахтным зданием и калориферной, копер «Север-2» воздухоподающего ствола с галереями выдачи горной массы, калориферная ВПС, поверхностный закладочный комплекс (ПЗК) с закладочными скважинами, АБК, пожарные баки, насосно-подкачивающая и канализационная насосная станции, ремонтно-механический цех, открытый склад материалов, склад руды, склад горюче-смазочных материалов (ГСМ) со скважиной, сети тепловодоэлектроснабжения и связи.

На промплощадке вентиляционных стволов сооружены и находятся в эксплуатации следующие объекты: копры вентиляционного стволов № 5 и 6 (ВС-5 и ВС-6) с надшахтными зданиями, здания подъемных машин, вентиляторные установки ВЦД-47, пожарные баки, АБК, сети тепло-водо-электроснабжения и связи. Все промплощадки спланированы и имеют подъездные автомобильные дороги.

Клетевой ствол (КС-3) предназначен для спуска-подъема людей, материалов, оборудования, подачи свежего воздуха и вскрытия горизонтов: –1050, –1100, –1200, –1300, –1345 и –1400 м. Глубина ствола 1532 м, диаметр в свету 8,0 м. Ствол оборудован двумя грузолюдскими клетевыми подъемными установками с противовесами. Подъемные машины – многоканатные МК 5Ч4 и ЦШ 4Ч4 – установлены в башенном железобетонном копре.

Комплекс поверхностных сооружений включает в себя башенный копер, надшахтное здание, калориферную с вентилятором ВОД-40М. СС-3 предназначен для выдачи горной массы с откаточных горизонтов –1050 и –1300 м и оснащен двумя двухскиповыми подъемами. Скипы 2СН11-2К грузоподъемностью 25 т каждый с донной разгрузкой и пневмоприводом секторного затвора. Подъемные машины МК 5Ч4 установлены в железобетонном копре. Глубина ствола 1503 м, диаметр в свету 6,5 м. Дозаторные расположены на отметках –1150 м (северная) и –1345 м (южная). Максимальная скорость подъема 16 м/с. Армировка ствола – канатная. Расчетная производительность подъема 3,5 млн т/год.