ІІІ. Гірничі роботи

Система розробки родовища та її параметри

Розробка Інгулецького родовища магнетитових залізистих кварцитів ведеться відкритим способом (кар’єр) з 1961 року.

Виходячи з гірничо-геологічних умов залягання корисної копалини, прийнята транспортна система розробки з розміщенням розкривних порід у зовнішні відвали.

В розробці знаходиться 31 горизонт, з яких руда видобувається на 25 горизонтах (з гор.-15м до гор.-375м).

Розкриття верхніх горизонтів (з гор. +54м до гор.+ 0,0м) здійснюється безпосередньо в залізничний транспорт. Починаючи з гор.-15м вивезення розкривних порід з вибоїв проводиться автотранспортом на перевантажувальні пункти, а звідти – електрифікованим залізничним транспортом по східному борту кар’єра на відвал №2, який в теперішній час є основним місцем розташування розкривних порід, та на дамбу шламосховища для подальшого її будівництва. З другого півріччя 2013 року, після підготовки проектної документації та отримання відповідного дозволу, планується вивозка розкривних порід на автомобільний відвал №1, який набрав проектного контуру в 2008 році і в теперішній час не експлуатується.

Технологія та організація гірничих робіт

Рихлення скельних порід виконується буровибуховим способом. Буріння скельної гірської маси здійснюється верстатами шарошечного буріння УСБШ-250А Криворізького заводу гірничого машинобудування та СБШ-250МН Воронезького заводу гірничого машинобудування.

Масові вибухи виконуються, відповідно до узгодженого графіку, ТОВ «СВП «Криворіждорвибухпром».

Для екскавації гірської маси в кар’єрі та на відвалах використовуються екскаватори ЕКГ з ємкістю ковша 8-12м³ Іжорського заводу (ЗАТ ІРО Трейдінг), фронтальний навантажувач САТ-993G та гідравлічний екскаватор Hitachi-2500.

У кар’єрі застосовується циклічно поточна технологія видобутку руди з використанням автомобільно-конвеєрного транспорту: руда із вибоїв автотранспортом доставляється на концентраційні горизонти -60м, -180м, -240м, які оснащені дробарками крупного дроблення ККД-1500/180, звідки конвеєрами підземних трактів «Східний», «Західний-1» та «Західний-2» подається на 2-у, 3-ю та 4-у стадії подрібнення.

Режим роботи в кар’єрі – круглорічний, при умові виконання масових вибухів (один раз в дві неділі) 345 діб (690 змін)

Основними технологічними процеси:

- підготовка гірських порід до виїмки (буріння та підривання);

- виймально - навантажувальні роботи;

- транспортування гірської маси;

- відвалоутворення та рекультивація.

Наряду з основними технологічними процесами в кар’єрі виконуються допоміжні роботи:

• монтаж, демонтаж та переукладення залізничних колій;

• будівництво контактної мережі;

• дроблення негабаритів;

• навантаження скельних розкривних порід для нарощування дамби шламосховища;

• зачистка бурових блоків;

• будівництво, ремонт та підтримка автомобільних доріг та під’їздів до навантажувального обладнання.

Аналіз стану гірничих робіт

Гірничі роботи в кар’єрі посуваються в північному напрямку з одночасним їх зниженням та формуванням на кінцевому контурі західного, східного та південного бортів кар’єру. Східний борт частково знаходиться на кінцевому контурі до відмітки -300 м, західний – на гор.-180 м, південний – на гор.-240 м.

Відпрацювання горизонтів здійснюється переважно поперечними заходками, по всій ширині рудного поля.

Відповідно до технологічних параметрів гірничого обладнання, що застосовується при розробці кар’єру, а також з урахуванням фізико-механічних властивостей порід та досвіду експлуатації діючого кар’єру, висота уступів складає 12-14 м по уступам, складеним рихлими породами (наноси) та 15 м по скельним породам. Здвоєні уступи в скельних породах на проектному контурі мають висоту 30 м.

Роботи з оконтурювання та заоткосці уступів, що погашаються, виконуються згідно методиці, розробленій КТУ та узгодженій з генпроектувальником - ДП «ДПІ «Кривбаспроект».

Постановка робочих уступів на проектний контур кар’єру виконується з використанням технології оконтурювання борта кар’єру – буровими верстатами СБШ-250МН та УСБШ-250 пробурюються свердловини, що чередуються між собою змінної глибини та використовувані в них заряди ВВ потрібної маси суцільними колонками. Схеми та режими коротко сповільненого підривання діагональні або клинові з випереджувальним підриванням у часі в приконтурному блоці свердловинних зарядів ВВ в контурному ряді.

Для збереження берм безпеки в заданих параметрах, а також зменшення впливу вибухових робіт на борта кар’єру виконуються наступні заходи:

• для забойки свердловинних зарядів ВВ використовується сипучій матеріал тільки в усті свердловини;

• для розподілу більш щадного навантаження при виконанні вибуху передбачається використання модульних перегородок (МП), що дозволяє сформувати колонку з меншою місткістю ВВ в одному погонному метрі свердловини, більш рівномірно розподілити навантаження на масив та підвищити стійкість уступу;

• один зі способів збереження підошви берми - використання ефекту гідроудару.

Заоткоска та оббирання уступів виконується:

- механічним способом: відроблення екскаваторами уступів 1-го та 2-го ярусів по спец. проекту на граничному контурі, очистка берм безпеки бульдозерною технікою;

- за допомогою спец. бригади оббиральників бортів кар’єру.

Розкривні роботи та підготовка до експлуатації нових горизонтів

Розкривні роботи ведуться переважно на північному борту кар’єру. Кількість горизонтів, на яких розташовані тільки наносні породи – 6, тільки скельні породи (в тому числі і рудне тіло) – 25.

Коефіцієнт розкриття за 2011 рік склав 0,40 м³/т, очікуваний за 2012 рік - 0,40 м³/т, плановий на 2013 рік - 0,440 м³/т, що відповідає проектним вимогам. Заборгованості по розкривним роботам немає.

Введення в експлуатацію нового горизонту не планується.

Відвальні роботи

Розвиток відвалу здійснюється згідно робочого проекту «Розширення відвалу №2», який було розроблено інститутом «Кривбаспроект». Робочий проект передбачає укладення розкривних порід у відвал до набрання ним проектного контуру. Згідно науково-дослідницькій роботі «Геомеханічне обґрунтування відвалу №2 при його розширенні» відсипка відвалу можлива до відмітки +210м. Загальна ємкість відвалу 494 млн.м³, загальна площа – 537 га.

Для забезпечення стійкості багатоярусного відвалу перші два яруси (+50м та +70м) відсипаються скельними породами, ширина берм між ними складає не менш 100 м, між іншими – не менш 50м. Висота відвальних ярусів 20 м.

Згідно діючого робочого проекту спостереження за стійкістю відвала проводиться у відповідності діючих нормативних актів службою зсуву кар’єру з застосуванням спостережних станцій ґрунтових реперів з шести профільних ліній та однієї нівеліровчної лінії вздовж основи відвалу довжиною 2,8 км.

Укладка порід у відвал виконується екскаваторами ЕКГ-8 та ЕКГ-10. В експлуатації знаходиться дев’ять відвальних залізничних тупиків. Для виконання господарчих робіт (планування ярусів, забезпечення під’їздів до екскаваторів тощо…) використовуються бульдозери. Всі залізничні колії в кар’єрі, на відвалі та на дамбі шламосховища електрифіковано.

«Комплексним проектом поетапного розвитку гірничих робіт і переробки мінеральної сировини до кінця відпрацювання Інгулецького родовища» (ДП «ДПІ «Кривбаспроект») з 2022р. на південному борті кар’єру передбачено введення в експлуатацію внутрішнього відвалу, що дозволить вирішити питання дефіциту площі при розвитку зовнішніх відвалів та скоротити відстань транспортування розкривних порід.