Про документ
| Дата | 2004-08-17 |
| Тип документу | Наказ Положення |
| Назва | Про затвердження Положення про проектування внутрішнього відвалоутворення та складування відходів виробництва в залізорудних і флюсових кар'єрах |
| Номер | 412 |
| Введенно в дiю | 2004-08-30 |
| Автори | Мінпромполітики |
| Реєстрацiя в Мiн'юстi | 2004-08-19 № 1027/9626 |
МІНІСТЕРСТВО ПРОМИСЛОВОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ
НАКАЗ
17.08.2004 N 412
Зареєстровано
в Міністерстві юстиції України
19 серпня 2004 р. за N 1027/9626
Про затвердження Положення про проектування
внутрішнього відвалоутворення та складування
відходів виробництва в залізорудних
і флюсових кар'єрах
Відповідно до Положення про Міністерство промислової політики України, затвердженого Указом Президента України від 21 вересня 2001 року N 849/2001 "Про Положення про Міністерство промислової політики України", наказую:
1. Затвердити Положення про проектування внутрішнього відвалоутворення та складування відходів виробництва в залізорудних і флюсових кар'єрах (додається).
2. Управлінню гірничорудної промисловості (Надточенко М.М.) забезпечити разом з юридичним управлінням (Давидчук М.М.) реєстрацію цього наказу в Міністерстві юстиції України.
3. Керівникам гірничодобувних підприємств та проектних організацій незалежно від форм власності, що входять до сфери діяльності Мінпромполітики України, надалі керуватися цим Положенням та забезпечити приведення у відповідність до нього своїх внутрішніх розпорядчих документів.
4.Контроль за виконанням цього наказу покласти на заступника Міністра Федяєва А.Г.
Т.в.о. Міністра А.I.Мангул
Затверджено
Наказ Міністерства
промислової політики України
17.08.2004 N 412
Положення
про проектування внутрішнього відвалоутворення
та складування відходів виробництва в залізорудних
і флюсових кар'єрах
Це Положення визначає порядок проектування внутрішніх відвалів при будівництві нових, реконструкції діючих залізорудних і флюсових кар'єрів гірничодобувних підприємств України з відкритим способом розробки, а також порядок переходу на внутрішнє відвалоутворення у міру заглиблення кар'єрів і списання або консервації запасів корисних копалин.
1. Загальні положення
1.1. Дія цього Положення поширюється на підприємства всіх форм власності і відомчої належності, які здійснюють видобування, переробку і збагачення корисних копалин, та на юридичних і фізичних осіб, які здійснюють проектування і будівництво цих підприємств.
1.2. Норми технологічного проектування гірничодобувних підприємств чорної металургії з відкритим способом розробки, які затверджені протоколом Міністерства чорної металургії СРСР від 11.03.86 N 10-187, діють у частині, що не суперечить даному Положенню.
2. Терміни та визначення
У цьому Положенні наведені нижче терміни та визначення вживаються в такому значенні:
2.1. Запаси корисних копалин, балансові запаси, позабалансові запаси, промислові запаси, експлуатаційні запаси, розкриті запаси, підготовлені запаси, запаси, готові до виймання, - згідно з Положенням про проектування гірничодобувних підприємств України та визначення запасів корисних копалин за ступенем підготовленості до видобування, затвердженим наказом Міністерства промислової політики України від 07.05.2004 N 221 і зареєстрованим у Міністерстві юстиції України 07.07.2004 за N 846/9445.
Із загальної кількості розкритих запасів за ступенем їх підготовленості до видобутку виділяють активні та неактивні запаси.
2.2. Активні запаси - запаси, які готові до виймання і підготовлені до зачистки.
2.3. Неактивні запаси - запаси, розкриті, але тимчасово завалені розкривними породами або затоплені.
При внутрішньому відвалоутворенні (схема складування на розкриті запаси) здійснюється переведення активних розкритих запасів у неактивні і, навпаки, - неактивних в активні залежно від етапу розробки.
2.4. Погашені балансові запаси - балансові запаси корисних копалин, які зняті з обліку на гірничодобувному підприємстві внаслідок їх відпрацювання або втрат при видобутку.
2.5. Непогашені балансові запаси - частина невидобутих балансових запасів у надрах або запаси, видобуті і заскладовані у спеціальні відвали, які перебувають на балансі гірничодобувного підприємства.
2.6. Консервація запасів - припинення розробки запасів корисних копалин на визначений проектом час з можливістю поновлення їх розробки після терміну консервації.
2.7. Видобувні роботи - роботи з видобутку корисних копалин з готової до видобутку частини родовища.
2.8. Відвал - гірничо-технічна споруда, яка призначена для тимчасового або постійного розміщення розкривних порід, некондиційної мінеральної сировини.
2.9. Розкривні породи - гірничі породи, які покривають корисні копалини і повинні бути видалені при відкритих гірничих роботах для забезпечення видобутку корисних копалин.
До розкривних порід при складанні звітних документів відносяться ті породи, які вперше відділяються від гірничого масиву шляхом вибухового подрібнення, екскавації та транспортування.
Породи, тимчасово заскладовані в межах гірничого відводу, які підлягають повторній екскавації та транспортуванню, є породами перевалки, і їх облік повинен вестися окремо.
2.10. Некондиційна мінеральна сировина - мінеральна сировина, яка при існуючих технологіях не залучається до технологічного процесу, але в перспективі, при створенні ефективних технологій, може бути залучена до переробки.
2.11. Внутрішній відвал - гірничо-технічна споруда, яка призначена для тимчасового або постійного розміщення розкривних порід, некондиційної мінеральної сировини у виробленому просторі кар'єру.
2.12. Тимчасовий відвал розкривних порід у проектних контурах кар'єрів - гірничо-технічна споруда, що призначена для розміщення розкривних порід, які в міру зниження рівня ведення гірничих робіт при відпрацюванні балансових запасів мінеральної сировини переміщуватимуть у межах проектних контурів кар'єрів до постійного місця їх складування.
2.13. Постійний відвал розкривних порід або відходів виробництва - гірничо-технічна споруда, що призначена для складування розкривних порід або відходів виробництва в зовнішніх відвалах або внутрішніх відвалах у проектних контурах кар'єрів, які в міру відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини не переміщуватимуться у межах проектних контурів кар'єрів до кінця відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини.
2.14. Відвалоутворення - процес розміщення розкривних порід, некондиційної мінеральної сировини на спеціально відведених територіях.
Внутрішнє відвалоутворення - процес розміщення розкривних порід, некондиційної мінеральної сировини у виробленому просторі кар'єру, у т.ч. тимчасове розміщення на запасах мінеральної сировини.
2.15. Етап внутрішнього відвалоутворення - відрізок часу, на протязі якого здійснюється цикл гірничих робіт з експлуатації родовища корисних копалин. Цикл гірничих робіт містить такі два періоди:
заглиблення, яке характеризується інтенсивним пониженням гірничих робіт до визначеного проектом значення глибини кар'єру;
горизонтальне посування гірничих робіт уздовж простягання покладу, яке характеризується значною швидкістю цього посування до межі кар'єрного поля.
Після їх виконання здійснюється заглиблення гірничих робіт подальшого етапу внутрішнього відвалоутворення.
2.16. Відходи - будь-які речовини, матеріали і предмети, що утворюються у процесі людської діяльності і не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення та яких їх власник повинен позбутися шляхом утилізації чи видалення (згідно із Законом України "Про відходи" від 05.03.98 N 187/98-ВР, із змінами і доповненнями, унесеними Законом України від 07.03.2002 N 3073-III.
Не належать до відходів виробництва гірничодобувних підприємств: некондиційна мінеральна сировина, яка складується в межах та за межами гірничого відводу; розкривні породи, шлами та хвости збагачення, інші нетоксичні утворення, які складуються в межах гірничого відводу у відпрацьовані кар'єри, у попередньо створені ділянки діючих кар'єрів при поетапній розробці родовищ корисних копалин або використовуються для технологічних потреб, для будівництва та виконання технічної рекультивації порушених гірничими роботами земель.
2.17. Хвости збагачення - залишки корисних копалин, які утворюються в процесі збагачення, з низьким умістом тих корисних компонентів, що зосереджені в концентраті.
2.18. Шлами - конденсована маса дрібних класів гірничих порід з можливими залишками рідини, яка виділяється із суспензії під впливом гравітаційних або механічних сил.
2.19. Коефіцієнт запасу стійкості - відношення суми всіх сил, які утримують укіс у рівновазі, до суми усіх зрушувальних сил, що прагнуть вивести його з рівноваги. Дія цих сил в усіх інженерних методах розрахунку стійкості укосів переноситься на розрахункову або потенційну (найбільш напружену) поверхню ковзання.
2.20. Кут природного укосу - найбільший кут, який може бути утворений укосом вільно насипаної гірничої маси в стані рівноваги з горизонтальною площиною; залежить від крупності і форми часток породи, шорсткості їхньої поверхні, а також від щільності і вологості породи.
2.21. Підтоплений укіс - укіс відкритої гірничої виробки, нижня частина якого перебуває у зоні затоплення.
2.22. Робоча зона - сукупність розкривних, видобувних та відвальних уступів, на яких одночасно проводяться гірничі роботи. Від площі робочої зони залежить продуктивність кар'єру з руди, розкриву та внутрішнього відвалоутворення.
2.23. Тимчасово законсервовані при внутрішньому відвалоутворенні балансові запаси мінеральної сировини - частина балансових запасів мінеральної сировини, на яких тимчасово, згідно з проектом, розташовуються розкривні породи. Термін консервації та кількість запасів визначаються проектом.
2.24. Ширина призми можливого оповзання - ділянка відвальної поверхні або площадки ярусу між брівкою і контуром потенційної поверхні ковзання, яка виходить на денну поверхню.
3. Вимоги до проектування, будівництва
та експлуатації об'єктів внутрішнього
відвалоутворення
3.1. Розміщення тимчасового відвалу в кар'єрі на непогашених балансових запасах корисних копалин необхідно здійснювати за спеціально розробленими техніко-економічним обгрунтуванням (далі - ТЕО) та робочим проектом (далі- проект) згідно з вимогами:
- державних будівельних норм України ДБН А.2.2-3-2004 "Склад, порядок розроблення, погодження та затвердження проектної документації для будівництва";
- Положення про порядок забудови площ залягання корисних копалин загальнодержавного значення, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 17 січня 1995 року N 33.
У проекті необхідно обґрунтувати економічну й екологічну доцільність переходу на внутрішнє відвалоутворення та передбачити заходи, що забезпечують можливість видобування непогашених балансових запасів корисних копалин, визначити граничну глибину розробки родовища відкритим способом, об'єми складування, терміни формування, існування і переміщення тимчасового відвалу на нове місце, порядок відпрацювання запасів корисних копалин, що залишаються нижче граничної глибини розробки родовища відкритим способом.
Роботи зі створення та експлуатації внутрішнього відвалоутворення відносяться до гірничопідготовчих робіт.
У разі недоцільності видобування непогашених запасів вони підлягають списанню або переведенню в позабалансові згідно з Положенням про порядок списання запасів корисних копалин з обліку гірничодобувного підприємства, затвердженим постановою Кабінету Міністрів України від 27 січня 1995 року N 58.
3.2. Забороняється постійне або тимчасове розміщення відвалів на площах родовищ, якщо це призводить до необґрунтованих утрат промислових запасів, які підлягають видобутку відкритим способом до проектної глибини та знижує ефективність надрокористування.
За наявності гірничого відводу і затвердженої проектно-кошторисної документації на поетапну розробку родовищ корисних копалин з використанням технології внутрішнього відвалоутворення забудова та організація тимчасових і постійних відвалів на площах родовищ, які передбачені проектом для ефективної експлуатації родовища дозволяється без додаткових узгоджень у разі:
- тимчасового розміщення розкривних порід з подальшим їх переміщенням до постійного місця складування у міру просування гірничих робіт у відпрацьовані до проектних глибин частини діючих кар'єрів;
- постійного складування розкривних порід і відходів виробництва в попередньо створеному відробленому до проектної глибини просторі діючих кар'єрів;
- постійного складування розкривних порід і відходів виробництва у виробленому просторі відпрацьованих кар'єрів.
Терміни існування та порядок перенесення або ліквідації тимчасових відвалів у міру просування гірничих робіт визначаються проектом.
3.3. Проектування, будівництво та експлуатацію об'єктів внутрішнього відвалоутворення необхідно виконувати з дотриманням вимог правил безпеки при розробці родовищ корисних копалин відкритим способом, правил технічної експлуатації машин та механізмів.
3.4. У разі консервації гірничодобувних об'єктів та запасів їх необхідно привести у стан, який гарантує безпеку людей, майна і навколишнього природного середовища, а також збереження родовищ (запасів), гірничих виробок та свердловин на весь період консервації.
3.5. На гірничодобувних об'єктах, суміжних із зоною внутрішнього відвалоутворення, необхідно здійснити заходи, які гарантують безпеку та недопущення шкідливого впливу робіт, пов'язаних з відвалоутворенням, на збереження запасів корисних копалин, гірничі роботи і гірничі виробки.
3.6. Екологічна безпека технологічних рішень при проектуванні, будівництві та експлуатації об'єктів внутрішнього відвалоутворення розробляється з урахуванням вимог державних будівельних норм ДБН А.2.2-1-2003 "Склад і зміст матеріалів оцінки впливів на навколишнє середовище (ОВНС) при проектуванні і будівництві підприємств, будинків і споруд".
4. Визначення економічної доцільності переходу
на внутрішнє відвалоутворення
4.1. Економічна доцільність та ефективність переходу на внутрішнє відвалоутворення визначається у порівнянні із зовнішнім відвалоутворенням за весь період відпрацювання балансових запасів з урахуванням екологічних збитків.
4.2. Для оцінки ефективності інвестицій повинні використовуватися сукупність статистичних та динамічних методів з урахуванням фактора часу, що базуються на визначенні теперішньої величини (тобто на дисконтуванні) грошових потоків, пов'язаних з реалізацією інвестиційного проекту.
5. Визначення коефіцієнтів розкриву
та перевалки при переході
на внутрішнє відвалоутворення
5.1. Поточний коефіцієнт розкриву К , поточний коефіцієнт
р перевалки К - відношення фактичних обсягів виробництва розкриву
пер (перевалки) до обсягів видобутку мінеральної сировини, (куб.м/т, куб.м/ куб.м)
V
роз
К = -----, (1)
р V
м.с.
V
пер
К = -----, (2)
пер V
м.с.
де V - обсяг виробництва розкриву, куб.м;
роз
V - обсяг видобутку мінеральної сировини, тонн (куб.м);
м.с
V - обсяг перевалки, куб.м.
пер
При розрахунку поточного коефіцієнта розкриву враховуються розкривні породи, які:
- вивезені та заскладовані в зовнішні відвали;
- постійно згідно з проектом заскладовані у внутрішні відвали в проектних контурах кар'єрів і не переміщуватимуться до кінця відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини;
- використані згідно з проектом у виробництві, для потреб будівництва, на технічну рекультивацію;
- тимчасово згідно з проектом уперше заскладовані у внутрішні відвали в проектних контурах кар'єрів на непогашених запасах корисних копалин і переміщуватимуть у визначений проектом термін для відпрацювання балансових запасів мінеральної сировини.
Не дозволяється багаторазове врахування розкривної маси, що переміщається у проектних контурах кар'єру при перевалюванні.
При розрахунку поточного коефіцієнта перевалки враховуються розкривні породи, які повторно згідно з проектом тимчасово заскладовані у внутрішні відвали на непогашених запасах корисних копалин та переміщуються в проектних контурах кар'єру у визначений проектом термін.
5.2. Поточний коефіцієнт розкривної маси - відношення обсягів виробництва розкриву та перевалки порід внутрішніх відвалів до обсягів видобутку мінеральної сировини
V + V
роз пер
К = ----------- (3)
р V
м.с
5.3. Середній коефіцієнт розкривної маси - відношення сумарних обсягів виробництва розкриву та перевалки внутрішніх відвалів за період експлуатації кар'єру (або за етап розробки) до сумарного обсягу видобутку мінеральної сировини за цей самий період
n n
Е V + Е V
с і=1 роз і=1 пер
К = -----------------, (4)
р.м. n
Е V
і=1 м.с.
де Е - знак суми;
n - період, за який здійснюється визначення середнього коефіцієнта розкривної маси, рік.
6. Обґрунтування стійкості внутрішніх відвалів
при проектуванні
6.1. Обґрунтування кутів нахилу бортів, граничних параметрів внутрішніх відвалів, інших питань, які стосуються стійкості внутрішніх відвалів, виконують спеціалізовані організації, що мають відповідну ліцензію.
6.2. Висота внутрішнього відвалу, кути нахилів бортів і призми можливого сповзання, швидкість посування фронту відвалоутворення встановлюються в залежності від фізико-механічних властивостей порід відвалу та його основи, способу відвалоутворення, конструкції і коефіцієнту запасу стійкості борта кар'єру на період його навантаження відвальними масами.
У проекті повинні бути наведені інженерно-геологічна характеристика порід відвалу та його основи, гідрогеологічні умови внутрішнього відвалу, заходи щодо осушення кар'єру і відвалу, а також щодо їх захисту від затоплення поверхневими стоками.
6.3. Величину коефіцієнта запасу стійкості відвалу необхідно приймати рівною 1,2, яка враховує похибки розрахунків, зміну властивостей відвальної маси під впливом різних факторів, зміну природних умов під впливом ведення відкритих гірничих робіт.
6.4. Мінімальна ширина берми безпеки при розвантаженні автосамоскидів безпосередньо під укіс приймається з урахуванням повної ваги автосамоскиду, ширини задньої колії, діаметра заднього колеса, відстані між віссю заднього колеса і нижньою точкою піднятого кузова. Розрахунковими характеристиками є навантаження на задній міст і вага заднього мосту на 1 м за простяганням ярусу відвалу в межах задньої колії автосамоскиду.
6.5. Розрахунок стійкості відвалу, навантаженого устаткуванням, необхідно виконувати в такій послідовності:
- увести в характеристики опору зрушенню відвальної суміші коефіцієнт запасу п, який дорівнює 1,2;
- визначити несучу здатність порід під опорними елементами устаткування;
- провести перевірні розрахунки стійкості відвалу з урахуванням додаткового навантаження шляхом визначення на схемі відвалу ряду потенційних поверхонь ковзання при різних положеннях опорних поверхонь устаткування і визначити за ними коефіцієнт запасу стійкості.
Якщо коефіцієнт запасу стійкості якої-небудь поверхні менше одиниці, то необхідно збільшити відстань від опорного елемента устаткування до верхньої брівки укосу відвалу і повторити перевірні розрахунки.
7. Принципові технологічні схеми розробки
крутопадучих родовищ з внутрішнім відвалоутворенням
7.1. Принципова схема внутрішнього відвалоутворення при постійному складуванні розкривних порід і відходів виробництва в попередньо створеному, виробленому до проектної глибини просторі діючих залізорудних кар'єрів
7.1.1. У попередньо визначеній зоні кар'єру здійснюють його відпрацювання до граничної проектної глибини. При цьому два борти кар'єру (один за довжиною, а інший за шириною нижнього робочого горизонту) повинні бути поставлені в проектне граничне положення.
7.1.2. Технологічна схема відвалоутворення у попередньо підготовленій зоні кар'єру повинна відповідати таким вимогам: при відсипанні внутрішнього відвалу розкривних порід і виконанні основних екскаваційно-транспортних робіт необхідно забезпечувати їхнє ефективне та безпечне проведення; відстань між нижньою бровкою внутрішнього ярусу відвалу і нижньою бровкою уступу повинна відповідати вимогам проекту; вантажотранспортний взаємозв'язок екскаваційних і відвальних робіт повинен забезпечувати їхнє ефективне застосування; матеріальні витрати на ведення відвальних робіт повинні бути мінімальними.
7.1.3. Відсипання відвалу розкривних порід у попередньо підготовленій зоні кар'єру треба виконувати в такій послідовності:
за довжиною борту кар'єру формують капітальний автотранспортний з'їзд, який забезпечує вантажотранспортний взаємозв'язок експлуатаційних горизонтів кар'єру з поверхнею. За висотою борту кар'єру і його довжиною формують транспортні площадки з шириною, яка відповідає вимогам техніки безпеки. Внутрішній відвал розкривних порід відсипається послідовними ярусами. Гірнича маса від екскаваторів, за підготовленими транспортними комунікаціями, автосамоскидами доставляється у зону відсипання нижнього ярусу відвалу, і з підготовленої площадки виконується площинне відсипання нижнього ярусу відвалу за довжиною, розвиваючи ярус відвалу до протилежного борта кар'єру. У результаті такого відсипання нижнього ярусу відвалу формується технологічна площа, яка дає змогу почати роботи з відсипання наступного ярусу відвалу до граничної висоти, яка дорівнює глибині кар'єру в зоні розвитку відвальних робіт.
7.1.4. Відпрацювання кар'єрного поля необхідно вести етапами з формуванням кар'єру першої черги до граничної глибини розробки. Розкривні породи з контурів кар'єру першої черги складують у зовнішні відвали чи тимчасові приконтурні відвали.
7.1.5. Граничну глибину розробки крутопадучих родовищ відкритим способом необхідно визначати шляхом порівняння витрат на видобуток усіх запасів відкритим та підземним способами ведення гірничих робіт.
Величину граничного коефіцієнта розкриву К (куб.м/куб.м)
р.г визначають за формулою
(гамма)
в
------------- х З - З
(гамма) п в
п
К = -------------------------, (5)
р.г З
р
де (гамма) , (гамма) - вихід концентрату з руди, що
в n добувається відповідно відкритим і підземним способами, %;
З , З - питомі витрати на видобуток і збагачення руди
п в підземним і відкритим способами, грн/куб.м;
З - питомі витрати на видалення розкривних порід у кар'єрі,
р грн/куб.м.
7.1.6. За відсутності виробленого простору розкривні породи з тимчасових приконтурних відвалів при посуванні фронту гірничих робіт переміщують у зовнішні відвали. У цьому разі тимчасові приконтурні відвали виконують функцію перевантажувального складу при комбінованих видах кар'єрного транспорту.
7.1.7. При проектуванні необхідно передбачати технологію переміщення внутрішньо-кар'єрних тимчасових перевантажувальних складів на черговий рудний цілик чи в постійний відвал на відпрацьовану ділянку родовища.
7.1.8. Як альтернативу автомобільному транспорту внутрішньокар'єрні перевезення порід розкриву необхідно розглядати із застосуванням залізничного транспорту, стрічкових конвеєрів, колісних навантажувачів, а також гравітаційного транспорту по породоскатах і породоспусках.
7.1.9. Допускається цілеспрямоване формування первісного виробленого простору в кар'єрі першої черги шляхом розвитку зони заглиблення в одному з торців кар'єрного поля з мінімальною потужністю покривних м'яких і скельних порід. При припустимому темпі заглиблення продуктивність видобутку руди необхідно забезпечити поперечним розкриттям і поздовжнім посуванням фронту гірничих робіт з відповідною шириною робочих площадок на кожному горизонті.
7.1.10. Глибина переходу на складування порід розкриву в прибортовий відвал на нижній площадці зони переміщення Н (м)
п визначається із співвідношення
- - - -
|Н К С | |(Н - Н ) К С |
| п п.з з | | к п п.а а |
|--------- + С |+ V |------------------ + С + С | -> min,
| і в.е| п.а| і в.б ПП|
| к.з | | к.а |
| | | |
| | | | (6)
- - - -
де К , К - коефіцієнт подовження траси при залізничному
п.з п.а й автомобільному транспорті;
С , С - витрати на переміщення 1 куб.м порід розкриву на 1 км
з а залізничним і автомобільним транспортом, грн;
і , і - керівний підйом залізних і автомобільних доріг,
к.з к.а частки од.;
С , С - витрати на відвалоутворення 1 куб.м порід
в.е в.б розкриву екскаватором і бульдозерами, грн.;
Н - гранична глибина кар'єру першої черги, м;
к
V - об'єм розкривних порід, що переміщуються
п.а автотранспортом із зони заглиблення в контурах першої черги кар'єру, куб.м;
С - витрати на перезавантаження 1 куб.м породи, грн.
ПП
7.2. Принципова схема внутрішнього відвалоутворення при постійному складуванні розкривних порід і відходів виробництва в попередньо відпрацьованій до проектної глибини ділянці діючих флюсових кар'єрів
7.2.1. Технологія внутрішнього відвалоутворення порід розкриву флюсових кар'єрів полягає у формуванні виробленого простору кар'єром першої черги зі створенням тимчасового приконтурного відвалу. Робочий борт відпрацьовується крутими шарами з виділенням 2-4 ділянок тимчасово неробочого борта (ДТНБ), які розділені за висотою уступом розкриву (разом з приконтурним відвалом) і уступом вапняку. На площадках між ними шириною 85-135 м улаштовуються тимчасові прибортові відвали висотою до 35-40 м, які при почерговому відпрацюванні верхніх і нижніх груп уступів ДТНБ переміщуються автосамоскидами або колісними навантажувачами послідовно вниз, а потім у постійний відвал у неробочому борті кар'єру.
7.2.2. Раціональна ширина крутих шарів 45 м. Висота уступів при відпрацюванні гірничих порід визначається в залежності від параметрів застосовуваного виїмко-навантажувального устаткування. Ширина робочих площадок на кожному уступі повинна бути 45-55 м. Розміри виробленого простору кар'єру першої черги встановлюються за умовою повного розміщення у ньому порід розкриву першого крутого шару. Висота постійного внутрішнього відвалу не повинна перевищувати рівень земної поверхні.
7.2.3. Внутрішні відвали на флюсових кар'єрах, що мають на балансі супутні корисні копалини (далі - СКК), необхідно формувати роздільно з утворенням техногенних СКК у виробленому просторі кар'єру першої черги і далі за простяганням при відпрацюванні родовища.
Складування порід здійснюється за двома схемами: з підсипанням транспортного борта і під укосом протилежного фронтального неробочого борта кар'єру. Порожні породи складуються у відвал з боку неробочого борта. Поверх дозволяється складувати нереалізовані тверді й рідкі відходи дробильно-збагачувальних фабрик (далі - ДЗФ).
Техногенні родовища СКК з порід розкриву формуються з боку транспортного борта, а їхні скельні різновиди повинні укладатись у нижні яруси, м'які або пухкі - у верхні.
7.2.4. Транспортні комунікації кар'єру - залізничні шляхи, автодороги, конвеєри і перевантажувальні пункти, розташовані в залишковій траншеї на транспортному неробочому борті, необхідно використовувати для повторного відпрацювання техногенних родовищ СКК.
Відсипання скельних СКК у техногенних родовищах необхідно проводити з верхньої площадки одним ярусом висотою до 200 м. Стійкість цього ярусу необхідно забезпечити упором укосу СКК у нижні уступи транспортного борта або ж пристроєм у підошві на дні кар'єру з відписаних призм зі скельних порід СКК. Внутрішні відвали порожніх порід у виробленому просторі діючих кар'єрів відсипаються поярусно з висотою, що відповідає групі з 3-4 робочих горизонтів. Їхню стійкість необхідно забезпечити привантаженням укосу скельними породами з боку транспортного борта. Відвальний фронт переміщується слідом за робочим бортом уздовж довгого боку кар'єру.
7.2.5. Нижні яруси внутрішнього відвалу порожніх порід і техногенних родовищ СКК відсипаються з порід, раніше переміщених у тимчасові прибортові відвали з робочих горизонтів. Їхні верхні яруси формуються з рівня земної поверхні з порід тимчасового приконтурного відвалу. Скельні породи укладаються в основу внутрішнього відвалу м'яких порід, чим необхідно забезпечити створення на дні кар'єру пластового дренажу.
7.2.6. На кар'єрах, де відсутня необхідність формування техногенних родовищ СКК, у просторі між укосом внутрішнього відвалу і неробочого борта дозволяється складувати рідкі відходи ДЗФ, для чого поверхню укосів відвалу і борта попередньо необхідно покрити водотривким екраном з глин і суглинків потужністю 1,5-3 м. При цьому робочий простір кар'єру необхідно захистити насипною дамбою з огороджувальним водотривким екраном.
7.2.7. У проекті необхідно передбачити рекультивацію внутрішнього відвалу та консервацію техногенних родовищ СКК.
7.2.8. Формування внутрішніх відвалів і техногенних родовищ СКК у процесі виконання розкривних робіт на кар'єрі ведеться із застосуванням гірничо-транспортного устаткування. Вибір устаткування і технологічних схем його роботи здійснюється на основі економічних розрахунків шляхом визначення мінімальних витрат на виїмку порід, навантаження і переміщення їх у прибортовий, а потім у внутрішній відвал і техногенні родовища СКК.
7.2.9. Переміщення СКК і порожніх порід з прибортових відвалів на ДТНБ, що лежать нижче, а також доставка їх у нижні яруси внутрішнього відвалу і техногенного родовища відбувається із застосуванням автотранспорту і колісних навантажувачів.
7.2.10. Рідкі шлами ДЗФ необхідно складувати поверх внутрішніх відвалів порожніх порід у сховищах-накопичувачах, огороджених дамбами і розділених ними на карти намиву. На період формування внутрішніх відвалів, до досягнення верхньою площадкою відвалу необхідних розмірів, під першу карту намиву можливо обладнувати тимчасове сховище рідких шламів поверх приконтурного відвалу.
Рекультивацію поверхні внутрішнього відвалу, сховища-накопичувача і консервацію техногенних родовищ СКК необхідно здійснювати поетапно, у міру формування площадок, карт намиву та консолідації рідких шламів ДЗФ.
7.3. Принципові технологічні рішення з підземного відпрацювання тимчасово законсервованих запасів корисних копалин
7.3.1. При сформованому виробленому просторі на дні кар'єру рішення про відпрацювання тимчасово законсервованих запасів корисних копалин у зоні переміщення приймається на основі економічних розрахунків шляхом порівняння мінімальних витрат на переміщення внутрішніх відвалів у постійне положення та переходу на підземний спосіб роботи.
7.3.2. При проектуванні постійного внутрішнього відвалу на ділянці подальшої підземної розробки запасів повинна передбачатись технологія, яка забезпечує низький рівень утрат і засмічення руди, що добувається підземним способом.
Підземне відпрацювання ділянок родовищ під постійними внутрішніми відвалами як можливий варіант доцільно робити системою поверхневого примусового обвалення з комплексом спеціальних заходів щодо зниження втрат і розубожування.
Проектом необхідно передбачати:
спеціальний режим формування внутрішнього відвалу, що забезпечує утворення у нижній його частині захисного ярусу з пограничним шаром з крупнокускових порід;
утворення у верхній частині рудного масиву, який відпрацьовується підземним способом, штучного розподільного перекриття - "плаваючої" стелини.
Висоту ярусу внутрішнього відвалу визначають за умов забезпечення створення пограничного шару на контакті заскладованих порід і дна кар'єру. Мінімально припустима його висота h (м)
3 визначається за умови
k d
с ср.к
h => ------------, (7)
3 k (дельта)
ф м
де k - коефіцієнт умов склепіннєутворення у пограничному
с шарі захисного ярусу, k > 3;
с
d - середній діаметр шматків найбільшої фракції у
ср.к складованих породах, м;
k - коефіцієнт, який враховує частоту потрапляння шматків
ф породи великої фракції у пограничний шар захисного ярусу, k = 0,75...0,85; ф
(дельта) - частка дрібних фракцій у загальному обсязі
м заскладованих порід, частки од., визначається за формулою
(дельта) = 0,2258 ln (d ) + 1,0372 (8)
м ср.к
7.3.3. Виробничу потужність ділянки підземної розробки необхідно визначати як максимально можливу за гірничими умовами. При розрахунку її величини показники експлуатації родовища в розглянутому періоді приймаються для умов найбільш повного використання засобів виробництва, раціонального режиму роботи із застосуванням ефективної технології та організації діяльності гірничодобувного підприємства, що враховує передовий досвід і забезпечує дотримання вимог безпеки і правил технічної експлуатації.
Річна виробнича потужність ділянки підземної розробки А (т/рік), за умови максимально можливої інтенсивності відпрацювання запасів, визначається за формулою
А = S х h х Y х k х k х П)/(l-Р), (9)
р в у м
де S - горизонтальна експлуатаційна площа рудного тіла в
р межах шахтного поля, кв.м;
h - річне зниження гірничих робіт, м;
в
Y - щільність руди в масиві, т/куб.м;
k - поправний коефіцієнт на кут падіння покладу,
у визначається за формулою
k = 0,0066 (альфа) + 0,606, (10)
у
де (альфа) - кут падіння покладу, у градусах;
k - коефіцієнт, що враховує вплив потужності рудного тіла,
м коливається від 0,6 до 1,25;
П - втрати руди при видобутку, частки од.;
Р - засмічення руди при видобутку породами і некондиційними рудами, частки од.
Термін служби підземного рудника Т визначається за формулою
пр
k х Q
n з
Т = --------, (11)
пр А
де k - коефіцієнт, що враховує втрати на оконтурювання
n рудного тіла та в ціликах, k = 0,8-0,9;
n
Q - запаси ділянки підземного відпрацювання під постійним
з внутрішнім відвалом, т.
7.3.4. Технологічні схеми підземного відпрацювання запасів під постійними внутрішніми відвалами і технічні рішення щодо ділянки підземного відпрацювання необхідно оцінювати, виходячи з двох основних принципів:
- підземний рудник, незважаючи на більш складну технологію робіт і відносно невелику питому вагу в загальному обсязі видобутку кар'єру, повинен забезпечити підвищення ефективності основного, відкритого, способу;
- технологія робіт і технічний рівень устаткування повинні бути максимально наближені до досягнутого на відкритих роботах.
7.3.5. При значній потужності родовищ, високій міцності руди і вміщувальних порід, куті падіння 65-90 град. С, а також середній цінності корисної копалини можлива система поверхневого примусового обвалення на вертикальну компенсаційну камеру. Границі зони зрушення порід , що налягають, відбудовуються під кутами 75-80 град. С, що досягається шляхом обмеження довжини виїмкової ділянки і безперервного заповнення зони обвалення породами постійного внутрішнього відвалу.
Відпрацювання родовищ під внутрішніми відвалами необхідно проектувати виїмковими ділянками довжиною L (м) із залишенням між
у ними бар'єрного цілика, що повинен мати ширину L (м), та
ц безперервним заповненням зони обвалення розкривними породами.
Довжину виїмкових ділянок обчислюють за формулою
--------------
L = | Н
у | гр
| f ( --- + С), (12)
| k
V 3
де f - коефіцієнт міцності вміщувальних порід за шкалою проф.Протодьяконова;
Н - гранична глибина кар'єру, м;
гр
k - коефіцієнт, що враховує заповнення виробленого простору
3 розкривними породами, приймається в межах 0,10-0,15;
С - параметр, що враховує розміри за простяганням зон провалів на поверхні. За досвідом роботи рудників Кривбасу С = 7500.
Ширину бар'єрних ціликів L , відпрацювання яких необхідно
ц передбачати в другу чергу, - після вилучення запасів виїмкових ділянок, обчислюють за формулою
--------------
| Н
L = | гр -----
ц | f ( --- + С) - | fC (13)
| k V
V 3
7.3.6. Для визначення оптимальної товщини горизонтальної "плаваючої" стелини необхідно враховувати кілька основних впливових факторів: зміна прольоту оголення, довжина і кількість її елементів (при складеній стелині).
Товщину горизонтальної "плаваючої" стелини, h (м),
n визначають за формулою
------------------------------------------
2 | 2 2
3 (гамма) b +- b | 9 (гамма) b + 51,2 (сігма) (гамма) b
1 V 1 р 2
h = -------------------------------------------------------------,
n 2 (сігма)
р (14)
де (гамма) і (гамма) - відповідно щільність матеріалу
1 2 стелини і порід, що налягають, н/куб.м;
b - величина прольоту стелини, м;
(сігма) - межа міцності матеріалу стелини на розтягання, Па.
р
7.3.7. Параметри виробок, за якими проектується транспортування руди, визначають з урахуванням максимальних габаритів гірничо-транспортної техніки та мінімально-допустимих за технікою безпеки зазорів.
7.4. Принципова схема складування розкривних порід і відходів виробництва у виробленому просторі кар'єрів, які затоплені водою
7.4.1. Технологічна схема складування гірничої маси у вироблений простір затопленого кар'єру та техніка безпеки визначаються проектом для конкретних умов робіт.
7.4.2.Оцінка можливості складування розкривних порід і відходів виробництва у виробленому просторі затоплених водою відпрацьованих кар'єрів повинна виконуватись за двома принциповими схемами:
- при відкачуванні води із затопленого кар'єру;
- при попередньо створеній траншеї на одному з бортів кар'єру для відведення води при складуванні гірничої маси.
Для обох принципових схем необхідно вирішити питання відводу кар'єрної води.
7.4.3. Постійне складування у відпрацьованому кар'єрі розкривних порід, хвостів збагачення, відходів гірничого виробництва, нетоксичних шлаків та інших нетоксичних відходів є етапом технічної рекультивації порушених земель.
Складування токсичних відходів та промислових відходів других виробництв у виробленому просторі кар'єру повинно здійснюватись відповідно до Закону України "Про відходи" ( 187/98-ВР ).
Заступник директора департаменту
гірничорудної промисловості, феросплавів,
кольорової металургії та вторинних металів -
начальник управління гірничорудної промисловості
Міністерства промислової політики України М.М.Надточенко