Автор:
Иннокентий Андреев
Аналитик группы “Конструирование будущего”
Перед российской горнорудной отраслью возникает необходимость значительного увеличения эффективности. Одним из возможных способов является внедрение специальных средств инженерной защиты откосов карьера, позволяющей осуществить значительную экономию за счет предотвращения обвалов.
Вступление
Российская горнорудная отрасль вступает в достаточно сложный период своего развития. Замедление роста экономики Китая и ввод в строй новых рудников в Австралии, по всей видимости, приведет к снижению цен на железную руду в 2014 году. В условиях падения доходов возрастает необходимость в средствах увеличения эффективности производства.
Одним из новых способов увеличения экономической добычи полезных ископаемых открытым способом является внедрение специальных решений инженерной защиты. Пилотное внедрение такого решения — укрепление верхней кромки бермы стальной сеткой — было осуществлено в 2013 году на Ковдорском горно-обогатительном комбинате.
Краткая история комбината:
1933 год – открытие месторождения магнетитовых руд.
1955 год – основание Ковдорского ГОКа.
1975 год – ввод в строй апатито-бадделеитовой обогатительной фабрики.
2001 год – Ковдорский ГОК вошел в состав минерально-химической компании «Еврохим».
Ковдорский ГОК
Ковдорский ГОК
Ковдорский горно-обогатительный комбинат — одно их важнейших горнорудных предприятий Северо-Западного федерального округа. Предприятие является единственным в мире производителем бадделитового концентрата, вторым по величине производителем апатитового концентрата в России (первым является соседний «Апатит») и крупным производителем железнорудного концентрата.
Основными потребителями продукции железнорудного концентрата являются компании Северсталь и Западно-Сибирский металлургический комбинат. Железнорудный концентрат Ковдорского ГОКа направляется также на экспорт в страны Восточной Европы. Апатитовый концентрат преимущественно потребляется предприятиями МХК «Еврохим». Большая часть бадделеитового концентрата экспортируется в Европу, США и страны Западной Европы.
Ковдорский горно-обогатительный комбинат функционирует в тяжелых условиях Заполярья. Значительный перепад температур обусловливает сезонность аварий — большая часть размывания сыпучих пород с их падением в зону производства работ происходит весной из-за начала дождей и общего потепления поверхности. Дополнительным фактором, осложняющим деятельность комбината, является общая для месторождений Кольского полуострова трещиноватость пород.
Частые обрушения сыпучих пород приводят к значительным расходам на разбор завалов, увеличению маршрута транспорта, могут приводить к повреждениям техники и коммуникаций, а также создают риск для жизни работников комбината.
Расчистка завалов на ГОКе
Технологии инженерной защиты
Решения в области инженерной защиты для предприятий, ведущих добычу полезных ископаемых открытым способом, можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся технологии управляемого обрушения склонов, включающие в себя решения с использованием взрывчатых веществ, гидравлических клиньев, расширяющихся цементных составов, а также методы ручной оборки склонов.
Проведение монтажных работ на руднике не требовало
остановки или замедления производственной деятельности предприятия
Технологии первой группы являются испытанными технологическими решениями, однако имеют ряд ограничений, в частности, они недостаточно эффективны в случае работ с породами с высокой трещиноватостью.
Ко второй группе относятся технологии укрепления поверхностей карьера металлическими тросами и сетками. Это достаточно новое технологическое решение для горной отрасли, которое, однако, имеет значительную историю использования в сфере противооползневой и противоселевой защиты транспортных объектов. Использование стальных сеток позволяет значительно увеличить вертикальность и устойчивость откосов карьера.
Монтаж защитной сетки
Внедрение
В 2013 году руководство Ковдорского горно-обогатительного комбината решило осуществить внедрение нового для отрасли технологического решения — укрепление верхней кромки бермы стальной сеткой на опытной площадке рудника «Железный».
По результатам предварительной оценки производственных рисков специалистами Ковдорского ГОКа и работниками компании «ТРИЗ», специализирующейся на монтаже систем инженерной защиты, были созданы временные защитные сооружения, позволившие промышленным альпинистами приступить к работе. Затем, после установки системы страховки и первичной ручной оборки склона, было выполнено развертывание и закрепление 560 м 2 защитной стальной сетки Mighty Rope производства японской компании Tokyo Rope.
Проведение монтажных работ на руднике не требовало остановки или замедления производственной деятельности предприятия. Все работы по монтажу инженерной защиты были выполнены мобильной бригадой из семи промышленных альпинистов в течение одного календарного месяца при работе в одну смену.
Результаты и перспективы
В результате проведенных работ на укрепленном участке рудника «Железный» за период октябрь 2013 года — март 2014 года не произошло ни одного обвала, что позволило осуществить экономию средств и увеличило безопасность труда на предприятии. Необходимо отметить, то, что монтажные работы новаторского технологического решения осуществляются российской компанией, что способствует сохранению ряда необходимых компетенций в России.
В 2013 году не произошло ни одного обвала,
что позволило осуществить экономию средств и
увеличило безопасность труда на предприятии
Удачное внедрение сеточной инженерной защиты на Ковдорском ГОКе позволяет говорить о значительном потенциале данного технологического направления. К результатам внедрения инженерной защиты на Ковдоре внимательно приглядываются соседние горно-обогатительные комбинаты, работающие в схожих условиях и испытывающие аналогичные трудности климатического и геологического характера.
Появление решений, позволяющих снизить расходы на эксплуатацию карьеров, может позволить предприятиям российской горнорудной отрасли значительно повысить свою эффективность, а в ряде случаев — отказаться от планов перестройки карьера или даже перехода к шахтной разработке благодаря новым возможностям по увеличению угла откосов карьера.
Иннокентий Андреев
Связаться Иннокентий Андреевinnokenty.andreev@gmail.com
_____
Аналитик группы "Конструирование будущего" Ведущий редактор журнала "Инженерная защита"
