Обоснование параметров технологии формирования техногенных массивов из отходов обогащения в выработанном карьерном пространстве при открыто-подземной разработке медноколчеданных месторождений тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, кандидат наук Зубков, Артем Анатольевич

• Зубков, Артем Анатольевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Зубков, Артем Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Обобщение отечественного и зарубежного опыта формирования техногенных массивов в выработанном карьерном пространстве на основе отходов обогащения

1.1. Анализ опыта размещения отходов обогащения в выработанном пространстве карьеров

1.2. Способы подготовки отходов обогащения для размещения в хвостохранилищах и приготовления закладки

1.3. Гидрогеологическая и горнотехническая характеристика выработанных карьерных пространств и способы подготовки их

к закладке отходами обогащения

1.4. Анализ способов изоляции горных выработок от прорыва

воды, пульпы

Цель, задачи и методы исследования

2.2.Обоснование исходных данных и методика исследований

2.1. Оценка горно-геологической и горнотехнической ситуации

при освоении медноколчеданных месторождений открыто-подземным способом

2.2. Свойства отходов обогатительного передела

2.3. Классификация технологических схем использования карьерных пространств для размещения отходов обогатительных фабрик при комбинированной геотехнологии

2.4. Конструирование технологических схем размещения отходов обогащения в карьере при совмещении с подземными работами

2.5. Составление методики выбора и обоснования и параметров технологии закладки карьерного пространства сгущенными

отходами обогащения

Выводы по главе 2

3. Исследование технологических процессов закладки выработанного

карьерного пространства сгущенными отходами обогащения

3.1. Определение свойств отходов обогащения, размещаемых в карьере

3.2. Изучение закономерностей намыва искусственного массива

в карьере

3.3. Разработка способов изоляции выработанного пространства карьера. .101 3.4 Исследование свойств формируемых в карьере массивов из отходов

обогащения

Выводы по 3 главе

4. Разработка рекомендаций по заполнению карьерного пространства сгущенными отходами обогащения и их технико-экономическая оценка

4.1.Технологические и технические решения по размещению

отходов обогащения в карьерном пространстве Учалинского карьера

4.2. Технические решения по отведению воды и изоляции карьера и подземных выработок

4.3. Экономическая эффективность размещения отходов в выработанном пространстве карьера

4.4. Методика выбора и обоснования закладки выработанного

пространства карьера отходами обогащения

Выводы по 4 главе

Заключение

Список использованных источников

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обоснование параметров технологии формирования техногенных массивов из отходов обогащения в выработанном карьерном пространстве при открыто-подземной разработке медноколчеданных месторождений»

ВВЕДЕНИЕ

До настоящего времени отходы обогащения руд складируются в хвостохранилищах различного типа, занимающих только на Урале более 500 гектаров земель, при ежегодном приросте объемов техногенного сырья свыше 15 млн.т, так как для производства 1 тонны меди необходимо переработать до 100 т горной массы. Экологические выплаты за эксплуатацию хвостохранилищ, как опасных производственных объектов, достигают 15 % от затрат на добычу и переработку руды.

В промышленно развитых районах, каким является Уральский регион, выделение земель, особенно находящихся в сельскохозяйственном обращении, существенно осложнено. Решение данной проблемы возможно за счет использования в качестве емкости для размещения отходов горного производства выработанных пространств карьеров и подземных рудников, объемы которых только на медноколчеданных месторождениях составляют свыше 560 млн.м3.

Однако внедрение технологии формирования искусственных массивов в карьерном пространстве при комбинированной разработке месторождения сдерживается недостаточной изученностью процессов намыва жидких отходов обогащения в выемках, расположенных в нарушенном массиве и имеющих связь с подземными горными выработками действующего рудника.

Анализ имеющегося опыта использования выработанных пространств показал, что размещение в них отходов обогащения ведет к формированию водонасыщенных слабоуплотняемых массивов, характеризующихся низкими значениями предела текучести, что позволяет отнести их к категории опасных и весьма опасных по прорывам.

Использование карьерных пространств, подрабатываемых подземными работами, и заполняемых текущими отходами обогащения, будет приводить к дренированию больших объемов воды в подземные выработки, необходимости изоляции подземных работ, неполному использованию

карьерного пространства. Поэтому обоснование эффективных технологий формирования искусственных массивов из отходов обогащения в выработанном карьерном пространстве, при совмещении процессов заполнения карьера и подземных горных работ, представляет весьма актуальную научно-практическую задачу.

Целью работы является обоснование параметров технологии формирования закладочного массива из отходов обогащения в выработанном карьерном пространстве в условиях совмещения с подземными работами, обеспечивающих эффективность размещения отходов и безопасность подземных работ.

Идея работы состоит в использовании установленных зависимостей технологических параметров формируемого массива от физико-механических свойств сгущенных отходов обогащения при обосновании параметров технологии закладки карьера, обеспечивающих повышение полноты использования карьерного пространства, плотности техногенного массива, снижение объемов воды, поступающей в подземные выработки.

Объект исследований - открыто-подземная комбинированная геотехнология освоения медно-колчеданных месторождений.

Предмет исследования - технология заполнения выработанного пространства карьеров отходами обогащения.

Задачи исследований:

1. Анализ и обобщение опыта и существующих методик выбора и обоснования параметров технологии закладки выработанного пространства карьеров отходами обогащения.

2. Оценка горнотехнической ситуации при комбинированной разработке медноколчеданных месторождений.

3. Исследование свойств отходов обогатительного производства при освоении медноколчеданных месторождений. Способы подготовки отходов обогащения перед подачей в карьерное пространство.

4. Разработка технологических схем заполнения карьера отходами обогащения при освоении медноколчеданных месторождений и их классификация, исследование факторов, влияющих на технологию заполнения карьера.

5. Технико-экономическая оценка технологических схем заполнения карьерного пространства сгущенными отходами обогащения. Разработка методики выбора рациональных вариантов схем, апробация и внедрение рекомендаций.

Методы исследований. В работе использован комплексный метод исследований, включающий определение состава и свойств текущих и сгущенных отходов обогащения и формируемого массива, физическое и компьютерное моделирование, экономические расчеты, статистическую обработку результатов исследований и их технико-экономический анализ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Выбор рационального способа формирования в отработанном карьере техногенного массива из отходов обогащения обеспечивается использованием технологических схем, дифференцированных по фазовому состоянию отходов обогащения, нарушенности прикарьерного массива, степени совмещения с подземными работами.

2. В условиях совмещения процессов заполнения карьера отходами обогащения с подземной добычей в подкарьерной зоне, формирование техногенного массива с рациональными технологическими параметрами (плотность, пористость, влажность, угол растекания) обеспечивается за счет управления физико-механическими свойствами сгущенных хвостов обогащения (содержание твердого от Т:Ж=65:35 до Т:Ж=75:25 и расход флокулянтов), а так же использования эффекта кольматации сыпучих сред и нарушенного массива для изоляции карьерного пространства.

3. Повышение полноты использования карьерного пространства, форма и объем искусственного массива обеспечиваются применением сгущенных

хвостов обогащения, рациональным размещением точек сброса их в карьер, сбором и перепуском избыточной воды на нижних горизонтах карьера в подземные выработки с помощью дренажной системы. В качестве дренажной системы применяются фильтрационные экраны и комплекс перепускных скважин.

Научная новизна работы:

1. Классификация технологических схем формирования искусственного массива в выработанном карьерном пространстве из сгущенных отходов обогащения медноколчеданных руд, отличающаяся учетом фазового состояния отходов, совмещения с подземными работами, состояния карьерного пространства и положения фронта подземных работ.

2. Методика обоснования параметров технологических схем заполнения выработанного карьерного пространства сгущенными отходами при совмещении закладочных и подземных горных работ.

3. Эмпирические зависимости: физико-механических характеристик (модуль упругости, пористость, коэффициент Пуассона) формируемого массива от создаваемого им давления; угла растекания и водоотдачи от консистенции и расхода флокулянта; глубины проникновения пульпы в сыпучий массив от величины гидростатического напора.

Достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечивается: представительностью и надежностью исходных данных; адекватностью разработанных имитационных моделей условиям закладки выработанного карьерного пространства; сопоставимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, обработанных методами математической статистики; использованием современного оборудования и апробированных методик.

Практическая значимость работы состоит в разработке: технологических схем заполнения карьеров сгущенными хвостами обогащения, обеспечивающих повышение его вместимости и плотности

техногенного массива, рекомендаций по сооружению фильтрационных экранов и дренажных систем в горизонтальных и вертикальных выработках, формированию водонепроницаемых перемычек.

Реализация работы. Результаты работы использованы при разработке технологического регламента «Закладка отработанного пространства Учалинского карьера твердеющими смесями на основе отходов обогащения», выполнении государственного контракта с Минобрнаукой РФ №16.515.11.5065 от 30 сентября 2011 г. «Изыскание технологии комплексного освоения рудных месторождений с активной утилизацией некондиционного сырья»; чтении дисциплины «Комплексное освоение рудных месторождений» в ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова».

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследований, сборе исходных данных, разработке классификации технологических схем закладки выработанного карьерного пространства отходами обогащения, обосновании методики экспериментальных исследований технологии на физических моделях и в промышленных условиях, обработке результатов, в разработке рекомендаций по закладке сгущенными хвостами обогащения Гайского и Учалинского карьеров, технологии возведения водонепроницаемых перемычек, апробации рекомендаций в промышленных условиях.

Апробация работы. Основные результаты, положения и выводы докладывались и обсуждались на Международных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2010-2013 гг); VI и VII Международных конференциях «Комбинированная геотехнология: теория и практика реализации полного цикла комплексного освоения недр» (Магнитогорск, 2011 и 2012 гг); 69 и 70 Межрегиональных научно-технических конференциях: «Актуальные проблемы современной науки, техники и образования» (г. Магнитогорск, МГТУ, 2011-2012 гг); «Маркшейдерское и геологическое обеспечение

горных работ» (г. Магнитогорск, 2013 г); технических советах Учалинского и Гайского ГОКов (Учалы, Гай 2012-2013 гг); Всероссийской молодежной научно-практической конференции (с участием иностранных ученых) «Проблемы недропользования» (г. Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2013г).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 9 работах, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 138 наименований и содержит 160 страниц машинописного текста, 76 рисунков, 17 таблиц.

Автор выражает благодарность сотрудникам кафедр ПРМПИ и ОПИ Института горного дела и транспорта МГТУ им. Г.И.Носова, сотрудникам ИПКОН РАН за научные консультации и замечания при выполнении и обсуждении результатов исследований, а также руководству ОАО «Учалинский ГОК» за содействие в организации лабораторных и опытно-промышленных исследований.

1. Обобщение отечественного и зарубежного опыта формирования техногенных массивов в выработанном карьерном пространстве на основе отходов обогащения

1.1. Анализ опыта размещения отходов обогащения в выработанном пространстве карьеров

Анализ многочисленных исследований, посвящённых накопленному опыту размещения отходов горно-обогатительного производства в выработанных пространствах на поверхности [7, 9, 19, 21, 71, 116-118] и в недрах Земли [3, 4, 6, 21, 37, 59-61], свидетельствует о широком использовании данных видов георесурсов, что способствует существенному снижению негативного воздействия на окружающую среду и решению проблем комплексного освоение недр [5, 18, 89].

Отходы горно-обогатительного и металлургического производства: добычи (твердые насыпные - некондиционные руды, вмещающие и вскрышные породы); обогащения (жидкие - пульпа хвостов: текучих; сгущенных; пастообразных; твердых — термически сушеные окатыши из сгущенной пульпы хвостов); переработки руд (насыпные твердые - шлаки доменного и мартеновского передела); емкостные горнотехнические сооружения на поверхности (заглубленные выработанные карьерные пространства, насыпные дамбы хвостохранилищ) и в недрах Земли (выработанные подземные камеры и другие горные выработки), полученные и созданные в результате производственной деятельности промышленных предприятий, принято называть техногенными образованиями [64, 80, 81].

О масштабах техногенных образований можно судить по тому, что до 95% от общего объема горной массы, извлекаемой из недр, накапливается в виде отходов в отвалах, складах некондиционных руд и других хранилищах техногенного сырья [106, 7]. К примеру, для производства 1 тонны меди необходимо переработать около 100 т горной массы. Таким образом, 99 т отходов переработки этой горной массы складируются на земной поверхности.

С каждым годом образование отходов горных предприятий существенно растет при одновременно усложняющихся горно-геологических условиях разработки месторождений, снижении среднего содержания полезных компонентов,

вовлекаемых в разработку запасах, отсутствии свободных земель для размещения отвалов и хвостохранилищ. Тем самым на земной поверхности формируются огромные по занимаемой площади и высоте хвостохранилища и отвалы различных видов отходов, как горного, так и металлургического производства [4, 45, 48, 65, 106].

В настоящее время площади земли под хвостохранилища только в Уральском регионе занимают более 503,7 га (табл.1.1, рис. 1.1) и имеется устойчивая тенденция к их увеличению, при ежегодном приросте текущих отходов до 15 млн.т. хвостов [7, 45, 106].

Хвостохранилища занимают значительные площади по отводу земель, а мощность слоев хвостов, складированных в них, достигает 40 м. Такие геометрические параметры определяют необходимость постоянного наращивания дамб и поддержания стабильной гидротехнической ситуации на объектах.

Таблица 1.1 — Характеристики хвостохранилищ горно-обогатительных предприятий Уральского региона

Наименование Ед. изм. Гайский ГОК Учалинский ГОК Сибайский филиал ОАО УГОК Бурибаевский ГОК

новое старое

Площадь по отводу земли га 190 ИЗ 146,2 23,5 31

Мощность м до 40 до 21 до 25 до 22 до 18

Длина м - 1700 1560 740 600

Ширина м - 750 600 350 600

Период эксплуатации г - 1969-2010 19662005 19591966 1942-1970, 1971-н.вр.

Ориентировочные запасы млн. т 40 40,8 14 4,5 5,5

Вопрос размещения отходов обогащения руд особенно актуален для медно-колчеданных месторождений Урала, так как емкости существующих хвостохранилищ обогатительных фабрик исчерпаны, а выделение земель под новые хвосто-хранилищах затруднено, назрела острая необходимость изыскания емкостей для

размещения отходов обогащения, в качестве которых могут быть использованы пространства отработанных карьеров.

Примерами использования при комбинированной геотехнологии освоения месторождений полезных ископаемых отработанных карьеров для размещения отходов обогащения руд являются: горно-обогатительное производство (ГОП) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ММК); Высокогорский, Гайский, Учалинский и другие ГОКи.

Размещение отходов переработки доменных шлаков в выработанном пространстве Магнитогорского карьера ГОП ОАО «ММК» (рис. 1.1) осуществляется автотранспортом из шлаковых отвалов после прохождения магнитной сепарации с образованием прудка отстоя поверхностных вод.

Рисунок 1.1 - Размещение шлаков в Магнитогорском карьере ГОПа ОАО «ММК»: 1- шлаковый отвал; 2- прудок отстоя воды

При отработке открытым способом месторождения Молодежное медно-колчеданных руд Учалинским ГОКом свыше 2,5 млн. м3 вскрышных пород Молодежного карьера транспортировались железнодорожным транспортом и складировались в выработанное пространство Объединенного карьера (рис. 1.2), объемом более 30 млн. м3, расположенного над действующими подземными горными выработками Узельгинского рудника, что позволило не устраивать отвалов пустых пород нагорного типа среди сельскохозяйственных угодий и естественных водоемов (о.Чебачье в 0,7 км и о.Карагайское в 5 км).

Для анализа гидрогеологических и геомеханических процессов, происходящих при заполнении отработанных карьеров, использован обширный многолетний опыт (1968-2010 гг.) заполнения выработанных пространств 8 карьеров:

Черемшанского, Северо-Лебяжинского известкового, Каменского, Главного и других Высокогорского ГОКа [35, 40, 41].

Рисунок 1.2 - Выработанное пространство карьера Объединенный ОАО «Учалинский ГОК»

Так, заполнение Черемшанского карьера, находящегося более чем в двух километрах от зоны совместного ведения подземных горных работ, не вызвало никаких затруднений. То же самое можно сказать и в отношении Северо-Лебяжинского известкового карьера, несмотря на то, что ег о южная граница находится в 250-300 м к северу от зоны обрушения Лебяжинского рудника. Тем не менее, отсутствие карстов, низкая интенсивность трещиноватости известняков и отсутствие крупных тектонических зон между карьером и зоной обрушения обусловили относительно низкие водопритоки в выработки подземного рудника.

Несколько по иному развивалось заполнение Каменского карьера (рис. 1.3), который на момент окончания отработки имел глубину 120 м.

б)

Рисунок 1.3 - Схема отработанного (а) и фотография заполненного отходами обогащения Каменского карьера (б)

В 1968 году карьер был переоборудован под хвостохранилище наливного типа и заполнялся исходными (жидкими) хвостами до 1975 года, а затем до 1986 года хвостохранилище было законсервировано.

В 1986 г. было начато повторное заполнение Каменского карьера хвостами, полученными от переработки магнетитовых руд шахт Естюнинская и Магне-титовая, а также магнетит-мартитовых руд Главного карьера, которые содержали до 20-30 % примесей пылевато-глинистых фракций. Осевшие на дно карьера пы-

левато-глинистые фракции слоем от 0,25 до 0,5 м, образовали противофильтра-циониый экран, обеспечивший надежную гидроизоляцию подземных горных выработок от поверхностных вод. Для проверки этой версии из выработок под дном карьера были пробурены 2 скважины, которые подтвердили предположение об отсутствии воды в хвостах [35, 41]. На основании этих исследований Высокогорскому ГОКу было выдано разрешение на проведение подземных горных работ. Для этого была произведена откачка воды из прудка и в 1979 г. начата отработка рудных тел, которая была завершена в 1985 г.

В свою очередь опыт заполнения Главного карьера выявил опасность использования метода аналогий при проектировании заглубленных хвостохранилищ и указал на высокую роль карстовых каналов (рис. 1.4) в формировании потерь воды и поступления ее в подземные горные выработки.

Рисунок 1.4 - План Главного карьера: ( 1-1У - крупные тектонические разломы

Наличие зоны обрушения в восточном бор-| ту карьера и четырех субмеридианальных мощных зон дробления (рис. 1.4), осложненных карстами, а также высокий уровень горизонтальных напряжений предопределили исключительно высокие фильтрационные потери воды из карьера в течение всего периода его эксплуатации, что подтверждается отсутствием зумпфа в Главном карьере на протяжении последних 30 лет ведения горных работ. При этом даже в период весеннего половодья и дождевых паводков не происходило подтопления нижних горизонтов, т.к. вода по карстовым каналам свободно перетекала в дренажный квершлаг шахты "Магнетитовая".

Однако в ходе промышленного заполнения в 1995 г. выемки Главного карьера хвостами мокрого обогащения Высокогорским ГОКом были допущены отступления от основного проекта: был создан только один межслоевой экран на отметке -50 м, вместо 5-ти на отметках -50, -20, +30, +85 и +165 м (в местах выхода карста в борта карьера). Отсутствие этих экранов обусловило повышение

потерь воды за счет увеличения фильтрующей поверхности и роста напора. В августе 1999 и 2002 г.г. произошел размыв сифона в карстовой полости в южном борту карьера, не перекрытой межслоевым экраном, что привело к увеличению потерь воды с 1700-1750 до 2340 м /ч. В обоих случаях возможность залпового прорыва воды в действующие горные выработки была предотвращена за счет своевременного возведения глухих железобетонных перемычек.

Очередное отступление от проекта заполнения Главного карьера состояло в необоснованном отказе от возведения противофильтрационного экрана на восточном борту карьера для перекрытия зоны обрушения от отработанной Западно-Ревдинской залежи. В ноябре 2009 г. в шахту произошел прорыв пульпы с высоким содержанием песка, причем вода поступала на нижние горизонты. В результате шахта была затоплена. К февралю 2010 г. ее работоспособность была восстановлена, но после прихода паводка в 2010 г. затоплена снова.

С точки зрения опасности накапливания значительных объемов воды и пульпы в емкостях Каменского и Главного карьеров, имеющих большое количество открытых гидравлических каналов с подземным рудником, показывает на отсутствие способов надежной изоляции и перекрытия их от предотвращения прорывов воды в подземные горные выработки.

Каменский карьер на момент окончания отработки имел глубину 120 м, борта и дно которого сложены: сиенитами, расчлененными серией разрывных нарушений; полускальными породами, представленные сильно трещиноватыми известняками, мощность которых обычно не превышает 10-15 м с углами заоткоски уступов 45° и невыветрелыми скальными породами из толстослоистых известняков (ниже отметки +70 м) с углами заоткоски уступов близких к 60°. При этом скальные породы начинались с глубины 50 м, а вышележащая толща, особенно первые 30-40 м, сильно выветрелая до состояния глинистого элювия. Данное геологическое обстоятельство привело к тому, что в 1986 г. восточный борт и около 30% площади хвостохранилища, попавшей в зону сдвижения, просели на 0,3 - 1,0 м, что привело к необходимости отсыпки ограждающей дамбы высотой до 3,5 м на подработанном участке контура карьера.

Заполнение Каменского карьера хвостами мокрой обогатительной фабрики (МОФ) продолжалось до 1995 г,, пока не было запущено в эксплуатацию хвосто-хранилище, размещенное в выработанном пространстве Главного карьера, имевшего зоны обрушения в восточном борту и четыре субмеридианальных мощных зон дробления, осложненных карстами, которые предопределили исключительно высокие фильтрационные потери воды из карьера, глубиной 280 м и площадью

л

по замкнутому контуру около 1 км . Уровень воды в карьерном прудке Главного карьера к этому моменту поднялся до отм. +200 м, а верха пляжа - до 203 - 205 м. Глубина прудка возросла до 3 м (см. рис. 1.2) и удерживается в карьере за счет образовавшегося в нем донного экрана мощностью 0,20 - 0,25 м из 20 - 30 % пы-левато-глинистых фракций в намытых хвостах от переработки магнетитовых руд шахт Естюнинская, Магнетитовая и магнетит-мартитовых руд Главного карьера. При этом подстилающие экран хвосты оказались закольматированы на глубину до 0,5 м.

Следовательно, устройство системы горизонтальных водонепроницаемых экранов позволяет эффективно управлять фильтрационными характеристиками прибортового массива и поддерживать потерю воды на заданном уровне за счет осушения хвостов, находящихся ниже экрана, и уменьшения фильтрующей боковой поверхности карьера.

На основании опыта заполнения Главного карьера были разработаны рекомендации по предотвращения прорыва воды в выработки шахт "Магнетитовая" и № 11:

1. В 1995 г. запущена насосная у ствола щ. "Клетевая" на гор. -130 м. Насосная оборудована 4 насосами производительностью 850 м3/ч каждый.

2. На гор. -130 м установлены и поддерживаются в рабочем состоянии 3 резервных насоса производительностью 300 м3/ч каждый.

3. На штреке к шахте № 11 гор. -130 м построена водонепроницаемая перемычка на расчетное давление 4 МПа с двумя трубами диаметром 500 мм для пропуска воды и задвижками на давление 4 МПа. Управление задвижек местное и дистанционное.

4. В квершлаге гор. -50 м ш. № 11 построена глухая водонепроницаемая перемычка, рассчитанная на давление 2 МПа.

5. Организован комплекс наблюдений за уровнем воды в Главном карьере и скважинах, пробуренных вокруг него, и объемами хвостов, уложенных в Главный карьер, и водопритоков к водоотливу ш. "Магнетитовая".

Заполнение отходами обогащения Гайского карьера № 2 проводилось с пульпой [11], из которой в закладочную смесь выделена на гидроциклонах крупная фракция (пески) хвостов (рис. 1.5).

Рисунок 1.5 - Заполнение Гайского карьера № 2 смесью на основе классифицированных хвостов

При этом пульпа исход-

Щ I ных хвостов обогащения транс-

1

^ ^ портировалась от обогатитель-

ной фабрики (рис. 1.6) по действующим пульпопроводам на пульпонасосную станцию (ПНС 2) и далее транспортировалась по закладочному трубопроводу в чашу карьера № 2.

Закладка Гайского карьера № 2 имела две особенности: наличие дренажного штрека, соединяющего карьер № 2 и подземный рудник; большой столб избыточной воды над намываемой толщей хвостов; практически полное отсутствие рассеянной фильтрации через борта карьера.

Рисунок 1.6 - Ситуационный план района ) расположения отработанных карьеров и хвостово-

\ У^* го хозяйства ОАО «Гайский ГОК»

Это показывает на то, что при применении систем с обрушением руды и вмещающих пород отмечается высокая вероятность возможных прорывов текучей пульпы в подземные выработки.

Для предотвращения затопления Гайского подземного рудника в дренажном штреке была установлена глухая водонепроницаемая перемычка (ВНП), рассчитанная на давление полного столба обводненных хвостов. Однако из-за низкого качества тампонажа началась обходная фильтрация воды в дренажный штрек. Для предотвращения этого на поверхности намытых хвостов был создан проти-вофильтрационный экран из смеси глинистых части и подаваемых хвостов. После его формирования обходная фильтрация прекратилась и отсутствует до настоящего времени.

Приведенные факты использования выработанных карьерных пространств свидетельствуют:

- на обследованных месторождениях, отрабатываемых комбинированным способом, которые имеют тектонические нарушения прикарьерного горного массива, выходы горных выработок, разведочных и перепускных скважин, камер, зон обрушения при применении систем разработки с обрушением, ограничивающие применение текучей пульпы хвостов для гидрозакладки карьерного пространства в условиях совмещения закладочных и подземных горных работ;

Заключение диссертации по теме «Геотехнология(подземная, открытая и строительная)», Зубков, Артем Анатольевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной научно-квалификационной работой, дано решение актуальной научно-практической задачи - обоснованы параметры технологии формирования техногенного массива из отходов обогащения в выработанном карьерном пространстве при комбинированной разработке медноколчеданных месторождений, что обеспечивает снижение экп-луатационных расходов на размещение отходов обогащения, повышение эффективности освоения месторождений и имеет важное значения для развития горнопромышленного комплекса России.

1. Анализом отечественной и зарубежной практики размещения отходов обогащения показано, что выработанное карьерное пространство используется для складирования текущих отходов обогащения только в карьерах, не подработанных подземными работами. В условиях совмещения с подземными работами технология закладки характеризуется наличием серьезных проблем, таких как прорывы пульпы, низкая плотность формируемого массива, низкий коэффициент использования вместимости карьерного пространства, высокие затраты на изоляцию, подземный водоотлив, содержание плавучей насосной станции.

2. Оценка горнотехнической ситуации на Уральских медноколчеданных месторождениях, отрабатываемых открыто-подземным способом, показала, что объемы выработанных карьерных пространств, которые составляют более 560 млн.м3, не используются в качестве емкости для размещения текучих хвостов обогащения в связи с производством горных работ в зоне влияния карьера.

3. Проработкой вариантов использования медноколчеданных месторождений установлено, размещение текущих хвостов обогащения нецелесообразно в связи с высокой нарушенностью прикарьерного массива, приводящей к росту водопритоков (до 0,5-0,7 м3/м3 пульпы) в выработки подземного рудника, формированию водонасыщенного слабоуплотненного массива, необходимостью значительных затрат на изоляцию выработок.

4. Изучение свойств массивов, формируемых из тонкодисперсных материалов, показало: возможность снижения величин водопритоков в подземные выработки, повышения полноты использования карьерного пространства, плотности формируемого массива за счет подачи сгущенных хвостов обогащения. Современные способы обезвоживания отходов обогащения обеспечивают получение высокоплотных суспензий (до 2,5 т/м3).

5. Разработана классификация технологических схем размещения отходов обогатительного передела в выработанном карьерном пространстве по степени совмещения работ по закладке карьера с подземными работами, фазовому состоянию отходов обогащения, занятости карьерного пространства, возможности подземного водоотлива, нарушенности прикарьерного массива, позволяющие обоснованно выбрать рациональный способ формирования техногенного массива.

6. Изучены физико-механические свойства пульпы отходов: пористость, модуль деформации, угол внутреннего трения, вязкость, угол растекания и их зависимости от факторов: гранулометрического состава, давления, содержания твердого, позволяющие определять такие технологические свойства формируемого техногенного массива, как влажность, плотность, деформация, водоотдача.

7. Показано, что сгущенная пульпа хвостов обогащения обладает высокой кольматирующей способностью. Исследованиями установлена зависимость проникающей способности частиц хвостов обогащения от давления в сыпучий скальный массив. Определён гранулометрический состав фильтрационных экранов (+3-5 мм), обеспечивающий кольматацию каналов тонкодисперсным материалом.

8. Исследованиями установлено, что эффективным способом изменения свойств пульпы является использование флокулянтов при обезвоживании отходов обогащения. Так, варьируя расходом флокулянтов, возможно корректировать - угол растекания от 3° до 25°; плотность формируемого массива от 1,5 до 2,5 т/м3, предел текучести от 20 до 250 Па.

9. Исследования водонасыщенности техногенного массива свидетельствуют о том, что отдача им свободной воды зависит от гранулометрического состава и содержания твердого в пульпе. Основная часть воды (90%) отдается массивом в первые сутки. Использование флокулянтов при сгущении пульпы приводит к росту пористости и влажности массива, снижению водоотдачи, что объясняется наличием капиллярной воды. Разрушение флокулянта механическим воздействием позволяет повысить водоотдачу и плотность техногенного массива.

10. Расчетами конструкции перемычек для горизонтальных выработок показано, что применение бетонных клинчатых одноступенчатых перемычек экономически целесообразнее, а для вертикальных - из скальных пород с устройством противофильтрационного слоя из фракционированного материала.

11. Разработаны рекомендации и методика выбора и обоснования параметров технологии заполнения карьерного выработанного пространства отходами обогащения в условиях его подработки подземными работами, позволяющие учитывать удаленность фронта очистных работ, степень нарушенности при-карьерного массива, физико-механические свойства хвостов обогащения, а так же прогнозировать технологические характеристики формируемого массива и величину водопритоков.

12. Обоснована техническая возможность и целесообразность использования выработанного пространства Учалинского карьера для размещения сгущенных отходов обогащения. Расчетный годовой экономический эффект от снижения затрат на размещение 1 т сгущенных отходов составляет 36,6 млн. руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зубков, Артем Анатольевич, 2013 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

¡.Абрамов, С.К., Газизов М.С., Костенко В.И. Защита карьеров от воды. -М.: Недра, 1978. -230 с.

2.Абрамов, С.К., Скригелло О.Б. Осушение шахтных и карьерных полей. -М.: Недра, 1988.-380 с.

3.Аверьянов, К.А. Обоснование технологий активной утилизации техногенного сырья при проектировании комплексного освоения медно-колчеданных месторождений Урала: автореф. дис.... канд. техн. наук.: 25.00.22 /Аверьянов Констатантин Анатольевич-Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2012. -18 с.

4.Ангелов, В.А. Обоснование способов подготовки техногенного сырья для эффективного использования при комплексном освоении медно-колчеданных месторождений: автореф. дис.... канд. техн. наук.: 25.00.22 / Ангелов Валерий Андреевич -Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2012. -18 с.

5.Антонинова, Н.Ю. Отработка техногенных месторождений как фактор экологической безопасности окружающей среды: Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) /Н.Ю. Антонинова. -М.: 20Ю.-№12. -С.19-21.

6.Аренс, В.Ж. Физико-химическая геотехнология: учебное пособие / В.Ж. Арене -М: Издательство МГГУ, 2001. -656 с.

7.Ахмедьянов, И.Х. Обоснование параметров комбинированной разработки месторождений медноколчеданных руд с утилизацией отходов обогащения в выработанном пространстве карьера: автореф. дис. ... к.т.н. канд. техн. наук. /Ахмедьянов Ильяс Харисович-Магнитогорск: МГТУ им.Г.И.Носова, 2013. — 171 с.

8.Бахаева, С.П., Мониторинг безопасности ГТС, расположенных на подработанной подземными выработками территории: Безопасность труда в промышленности / С.П. Бахаева, С.И.Протасов. 2004. № 9. -С.24-27.

9.Белоусов, И.Р., Польский Ф.Р. Оценка состояния отходов промышленных предприятий и перспективы использования их в качестве техногенного месторождения / И.Р.Белоусов, Ф.Р.Польский . -К., В.ш., 1994. Ю.Байконуров, O.A., Филимонов А.Т., Калошин С.Г. Комплексная механизация подземной разработки руд / О.А.Байконуров, А.Т.Филимонов, С.Г. Калошин. -М.: Недра, 1981. -264 с.

11 .Бондаренко, Д.А. Разработка технологии заполнения отходами обогатительного производства подземных пустот на Гайском месторождении / Д.А. Бондаренко // Комбинированная геотехнология: теория и практика. Материалы VI междун. науч.-техн. конф.-Магнитогорск, 2011. -С.121-123.

12.Временная инструкция по проектированию осушения месторождений полезных ископаемых. -Белгород: ВИОГЕМ, 1988. -65 с.

13. Вскрытие и отработка Нижней залежи Сибайского месторождения подземным способом. Дополнение к проекту «Доработка Сибайского месторождения подземным способом». -Свердловск.: «Унипромедь», 1999.

М.Вскрытие и разработка глубоких горизонтов подземного рудника Тайского горно-обогатительного комбината. - Екатеринбург.: УГМК, 2005.

15.Вскрытие и разработка гор. 670+830 м подземного рудника Гайского горно-обогатительного комбината - Екатеринбург: «Унипромедь», 2000 г.

16.Вяткин, А.П., Горбачев В.Г., Рубцов В.А. Твердеющая закладка на рудниках / А.П. Вяткин, В.Г. Горбачев, В.А. Рубцов. -М.: Недра, 1983. -168 с.

17.Голушкевич, С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс: С.С. Голушкевич. М.: Госгортеоретиздат, 1957.

18.Ганза, H.A. Создание биогеобарьера для сохранения техногенных месторождений и улучшения состояния природной среды на примере предприятий Кольского ГПК / Н.А.Ганза, С.П.Месяц, Н.С.Румянцева, Е.Ю.Волкова, А.Н. Бочаров // Горный журнал. 2010. № 9. - С.98-101.

19. Гоготин, A.A. К вопросу рекультивации карьера «Учалинский» с использованием отходом обогащения / А.А.Гоготин, И.А.Пыталев, A.A.Зубков.

//Комбинированная геотехнология: масштабы добычи и качество сырья при комплексном освоении месторождений: -Магнитогорск: 2013. -С.58-59.

20.ГОСТ 27502-83 Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений. -М.: Изд-во стандартов, 1983.-52 с.

21. Голяк, С.А. Разработка технологии и режимов формирования высоких гидроотвалов / С.А. Голяк // дис. ... к.т.н. канд. техн. наук./Голяк Сергей Алексеевича-Магнитогорск: МГТУ им.Г.И.Носова, 1984. -242 с.

22.Григорьев, В.В. Съемка контуров выработанных пространств с использованием специального оборудования / В.В.Григорьев, Е.М.Тарасов, И.М. Кут-лубаев // Комбинированная геотехнология: масштабы и перспективы применения. -Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2005. -С.64-65.

23. Горлова, O.E. Вспомогательные процессы. Обезвоживание продуктов обогащения: Учебное пособие. -Магнитогорск, МГТУ им. Носова Г.И., 2007. -85 с.

24.Гришин, М.М. Гидротехнические сооружения. -М.: В.ш., 1979. -336 с.

25.Данилов, Н.И. Опыт утилизации техногенных образовании в Свердловской области / Н.И. Данилов, Л.А.Смирнов, В.И. Лещиков // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление, 2000. №5/6. -С.41-51.

26.Донченко, A.C. Справочник механика рудной шахты. Книга 2 / A.C. Дон-ченко, В.А. Донченко, A.A. Соснин. -М.: Недра, 1991. -368 с.

27.Ермолов, В.А. Прогнозирование параметров формирования техногенных месторождений рудноминерального сырья / В.А.Ермолов, В.П. Зервандова // Маркшейдерский вестник. 2005. № 1. -С.34-37.

28.Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. Утв. Постановлением № 30 Госгортехнадзора России от 13.05.2003 г.

29. Ермолов, В.А. Прогнозирование параметров формирования техногенных месторождений рудноминерального сырья / В.А.Ермолов, В.П. Зервандова // Маркшейдерский вестник. 2005. № 1. -С.34-37.

ЗО.Закладочные работы в шахтах: Справочник/ Д. М. Бронникова, М. Н. Цыгалова. - М.: Недра, 1989. - 400 с.

31.Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод. СНиП 2.06-14-85.

32.3отеев, В.Г. Способы подавления водопритоков в подземные горные выработки из хвостохранилищ в отработанных карьерах и зонах обрушения / В.Г. Зотеев, О.В. Зотеев, Г.Я. Евсюков, В.М. Лаптев, Е.Б. Тарасов //Комбинированная геотехнология: масштабы и перспективы применения, тезисы докл. междун. науч.-техн. конф. -Магнитогорск: МГТУ, 2005. -33 с. 33.Зотеев, В.Г. Оценка физико-механических свойств несвязных грунтов, используемых при строительстве и реконструкции земляных плотин по их гранулометрическому составу / В.Г. Зотеев, О.В. Зотеев, Е.О. Низамутдинова // Водное хозяйство России, 2006. - № 3. 3-25 с.

34.3убков, Ан.А. Интенсификация подземной добычи руд камерными системами разработки с твердеющей закладкой, автореф. дис. ...канд. техн. наук. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - 20 с.

35.Зотеев, В.Т. Гидрогеологические и геомеханические условия формирования хвостохранилища в Главном карьере Высокогорского ГОКа / В.Т. Зотеев, О.В. Зотеев, Т.К. Костерова, С.Н. Тагильцев, В.В. Осламенко // Известия вузов. Горный журнал. 1995. №5. -С.111-121.

Зб.Зубков, A.A. Повышение извлечения ценных компонентов и комплексности использования руд природных и техногенных месторождений на основе нового подхода к технологии их переработки / A.A. Зубков, З.М. Шуленина, Г.П. Подзноев // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2007. № 2. -С.56-64.

37.3отеев, О.В. Разработка технологии закладки Учалинского карьера сгущенными отходами обогатительного производства / О.В. Зотеев, В.Н. Калмыков, A.A. Гоготин, А.Е. Зубков, И.Х. Ахмедъянов, A.A. Зубков, Д.А. Бон-даренко // Комплексное освоение месторождений полезных ископаемых: сб. науч. тр. - Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2013. -QAA-A1.

38.3убков, А.Е. Разработка технологии складирования отходов обогатительного предела в выработанных пространствах карьера и шахт при освоении медно-колчеданных месторождений Урала / А.Е. Зубков, О.В. Зотеев, В.Н. Калмыков, А.А. Гоготина, А.А. Зубков //матер, междун. науч.-практ. конф. «Создание эффективных производств на предприятиях горно-металлургического комплекса», -Екатеринбург: Уральский рабочий, 2013 - 9-10 с.

39. Именитов, В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений / В.Р. Именитов - М.: Недра, 1978. — 528 с.

40. Зотеев, В.Г. Исследование напряженно-деформированного состояния и фильтрационных свойств массива, слагающего борта хвостохранилища в Главном карьере Высокогорского ГОКа и рекомендации по намыву проти-вофильтрационного экрана: Отчет о НИР / УТИ. Рук. В.Г. Зотеев - Екатеринбург, 1993.

41. Зотеев, В.Г. Гидрогеологические и геомеханические условия формирования хвостохранилища в Главном карьере Высокогорского ГОКа / В.Г.Зотеев, О.В. Зотеев, Т.К. Костерова, С.Н. Тагильцев, В.В. Осламенко // Известия вузов. Горный журнал. - 1995. -№ 5. -С.111-121.

42.Инструкция по безопасному ведению горных работ у затопленных выработок. Л. ВНИМИ 1984г. - 66 с.

43 .Инструкция по определению границ зон, опасных по прорывам вод в подготовительные горные выработки. ВИОГЕМ, Белгород. 1986 г. -35 с.

44.Инструкция по расчету устойчивости бортов разрезов при их ликвидации и обеспечению сохранности прилегающих к разрезам территорий. -Л.: ВНИМИ, 1977.-55 с.

45.Илимбетов, А.Ф. Разработка технологии формирования и комплексного освоения техногенных месторождений на основе отходов переработки руд / А.Ф. Илимбетов, М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2008. № 4. -C.247—256.

46. Исследование устойчивости бортов Главного карьера Высокогорского рудоуправления: отчет о НИР // Зотеев В.Г. - Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1978.-97 с.

47.Исследование напряженно-деформированного состояния и фильтрационных свойств массива, слагающего борта хвостохранилища в Главном карьере Высокогорского ГОКа и рекомендации по намыву противофильтрационного экрана: отчет о НИР / Зотеев В.Г. -Екатеринбург: УТИ, 1993.

48.Ишимов, А. Дребенштедт Управление процессом целенаправленного создания техногенного месторождения определенного качества / А. Дребенштедт Ишимов // Записки Горного института. 2009, Т. 181. -С.39-42.

49.Казикаев, Д.М., Осипенко Ю.С. Разработка рудных местрождений под водными объектами / Д.М.Казикаев, Ю.С.Осипенко. -М.: Недра, 1989. - 192 с.

50. Калмыков Е.П. Борьба с внезапными прорывами воды в горные выработки. -М.: «Недра», 1973. - 240 с.

51.Калмыков, В.Н. Анализ факторов рационального и безопасного формирования техногенных массивов из текущих отходов обогащения в выработанных пространствах карьеров / В.Н. Калмыков, В.В.Олизаренко, A.A. Зубков // Проблемы проектирования технологии подземной и комбинированной разработки рудных месторождений ГИАБ. - 2013. № 5. -С.71-77.

52. Калмыков, В.Н. Опытно-промышленные испытания технологии закладки выработанного пространства Учалинского карьера отходами обогатительного передела / В.Н. Калмыков, О.В. Зотеев, Ан.А. Зубков, A.A. Гоготин, A.A. Зубков // Известия вузов. Горный журнал. - 2013. № 7. -С.4-9.

53. Калмыков, В.Н. Исследование физико-механических свойств отходов обогащения для разработки технологии формирования закладочного массива в выработанном пространстве карьера «Учалинский» /В.Н.Калмыков О.В.Зотеев, Ан.А.Зубков А.А.Гоготин, А.А.Зубков //Вестник МГТУ. - 2013. № 1. -СЛ1-19.

54. Калмыков, В.Н. Обоснование возможности применения сгущённых отходов обогатительного передела для закладки Учалинского карьера / В.Н. Калмыков, A.A. Гоготин, A.A. Зубков // 70-я научно-техническая конференция. -Магнито-горск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2012. - Т. 1. -С. 100-102.

55. Калмыков, В.Н. Опытно-промышленные испытания технологии закладки выработанного пространства Учалинского карьера отходами обогатительного передела / В.Н. Калмыков, О.В. Зотеев, Ан.А. Зубков, A.A. Гоготин, A.A. Зубков // Известия вузов. Горный журнал. - 2013. № 7. -С.4-9.

56. Калмыков, В.Н. Формирование охранного целика в дне Учалинского карьера с использованием твердеющей закладки на основе отходов обогащения / В.Н. Калмыков, A.A. Гоготин, И.А. Пыталев, В.А. Ангелов, A.A. Зубков, О.В. Зотеев // Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых ученых. 10-я межд. науч. школа молодых ученых и специалистов. -М.: ИПКОН РАН, 2013. -С.79-81.

57.Камаев, В.Д. Обоснование параметров доставки руды водным потоком при камерной выемке наклонных рудных тел. - автореф. дис. ... канд. техн. наук: 25.00.22 / Камаев Владимир Дмитриевич. -Екатеринбург, ИГД УрО РАН, 2002. -19 с.

58.Каплунов, Д.Р. Перспективы развития комбинированной физико-технической и физико-химической геотехнологии: комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи / Д.Р. Каплунов -Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова, 2007. -С.3-9.

59.Каплунов, Д.Р. Создание ресурсосберегающей геотехнологии и комплекса оборудования для высокопроизводительной закладки выработанного пространства при подземной отработке месторождений твердых полезных ископаемых. Разработка технического предложения / Д.Р.Каплунов, М.В. Рыль-никова, Д.Н. Радченко, И.Х. Ахмедьянов и др. // Отчет о ОКР в рамках ГК№ 16.525.12.5001,- Москва: ИПКОН РАН, 2011. Том1. - 355 с.

60.Каплунов, Д.Р. Создание ресурсосберегающей геотехнологии и комплекса оборудования для высокопроизводительной закладки выработанного про-

странства при подземной отработке месторождений твердых полезных ископаемых. Эскизный проект /Д.Р.Каплунов, М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко, И.Х. Ахмедьянов и др. //Отчет о ОКР в рамках ГК№ 16.525.12.5001.- Москва: ИПКОН РАН, 2011. Том 1.-302 с.

61.Каплунов, Д.Р. Создание ресурсосберегающей геотехнологии и комплекса оборудования для высокопроизводительной закладки выработанного пространства при подземной отработке месторождений твердых полезных ископаемых. - Москва: ИПКОН РАН, 2011. Том 1. - 380 с.

62. Каплунов, Д.Р., Рыльникова М.В., Радченко Д.Н., Ахмедьянов И.Х. и др. Технический проект: отчет о ОКР в рамках ГК№16.525.12.5001 - Москва: ИПКОН РАН, 2012. Том 1.-289 с.

63.Каплунов, Д.Р. Развитие теории проектирования и реализация идей комплексного освоения недр: горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal) /Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова-М.: 2008. №4. -С.20-28.

64. Каплунов, Д.Р. Комбинированная геотехнология /Д.Р. Каплунов, В.Н. Калмыков, М.В. Рыльникова-М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003. -560 с.

65.Козловский, А.А. Обоснование параметров технологических схем размещения промышленных отходов в отвалах и выработанном пространстве карьеров: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 25.00.22 / Козловский Андрей Александрович. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - 20 с.

66.Кравченко, В.П. Применение твердеющей закладки при отработке рудных месторождений / В.П. Кравченко, В.В. Куликов. -М.: Недра, 1974. -299 с.

67.Куприн, A.JT. Безнапорный гидротранспорт / A.JI. Куприн -М.: Недра, 1980.-244 с.

68.Кужель, Н.П. Новые способы ограждения карьеров от притока грунтовых вод / Н.П. Кужель, Г.М. Пашелько-Лобачева. - Киев, изд. УкрНИИНТИ, 1971.-14 с.

69.Лаутербах Томас. Закладка подземных пустот с помощью поршневых насосов / Глюкауф № 2(3), 2006. -С.40^4.

70. Маврина, П.В. Методология научных исследований в области водоснабжения и водоотведения /П.В. Маврина, Т.В. Патрикеева, Е.В. Тарасова, A.B. Югатова, С.А. Голяк //Вестник МГТУ. - 2012. № 4. -С.77-79.

71. Мельников, И. Т. Совершенствование технологии формирования намывных хвостохранилищ /И. Т. Мельников , И.М. Кутлубаев, С.А. Голяк, А.И. Суров, И.И. Мельников, К.П. Васильев //Вестник МГТУ. - 2012. № 2. -С. 1115.

72.Методические рекомендации по оценке состояния и перспектив развития техники и технологии осушения железорудных месторождений. -Белгород: МЧМ СССР, СоюзРуда,1977. - 96 с.

73. Методическое руководство по технологии ведения закладочных работ на рудниках ГМК «Печенганикель». -Апатиты: Академия наук СССР, Кольский филиал им. С.М.Кирова, Горный институт, 1987. -57 с.

69. Методика обработки статистических данных. РТМ-68. -М.: Сов.радио, 1968.- 120 с.

74.Методика выбора количества изделий для ресурсных испытаний и оценки достоверности их результатов. -М.: ОНТИ-НАТИ, 1970. -160 с.

75.Методические указания по определению углов наклона бортов, откосов уступов и отвалов строящихся и эксплуатируемых карьеров. - Л.: ВНИМИ, 1972.- 166 с.

76. Мингажев, М.М. Устойчивость и дренажная способность изолирующих перемычек закладываемых камер / М.М. Мингажев, В.В. Олизаренко // Материалы 68-й научно-технической конференции: сб. докладов, -Том 1. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ» им Г.И.Носова, 2010. -С.212-215.

77.Михайлов, Ю.В. Подземная разработка рудных месторождений в сложных горно-геологических условиях / Ю.В. Михайлов. -М.: Изд-во центр. «Академия», 2008. -320 с.

78.Наумов В.А. Концепция управления формированием месторождений на примере техногенных россыпей золота / В.А. Наумов // Естественные и технические науки. 2010. № 2. -С.262-265.

79.Наумов В.А., Наумова О.Б. О направленном формировании месторождений на примере техногенных россыпей золота / В.А. Наумов, О.Б. Наумова // Известия Тульского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2010. № 1. -С.282-287.

80.Наумов, В.А. Техногенные месторождения - резерв минеральной базы России / В.А. Наумов, Б.С. Лунев, О.Б. Наумова // Вестник Пермского университета. Геология. 2011. № 1. -С.50-56.

81.Наумов, В.А. Пески Прикамья - потенциальные техногенные месторождения / В.А. Наумов, Б.С. Лунев, О.Б. Наумова, O.A. Мишанов // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2010. Т. 15. № 2. -С.36-39.

82.Неговская, Т.А. Кольматация как метод борьбы с фильтрацией из каналов / Т.А. Неговская //Гидротехническое стр-во. 1948. № 7. -С. 17-21. 83.0лизаренко В.В. Рудничный водоотлив при отработке медноколчеданных месторождений Южного Урала / Олизаренко В.В., Мингажев М.М. // Монография. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им Г.И.Носова», 2010. - 252 с.

84. Отчет по теме № 708 за 1965 г. Разработка и внедрение методов подземного и кучного выщелачивания и комплексного выделения металлов из продуктивных растворов с применением глубокой ванны / С.Е. Дынькина и др. Свердловск, 1965. - 98 с.

85.Олизаренко, В.В. Оценка объемов выработанных пространств в недрах земли по проектным данным и данным маркшейдерских съемок /В.В. Олизаренко, Ан.А. Зубков, A.A. Зубков, И.С. Туркин, И.Х. Ахмедьянов, А.П. Михальчук, A.B. Головин // Маркшейдерское и геологическое обеспечение горных работ, сб. науч. тр. г. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2013. -С.163-170.

86. Олизаренко, B.B. Рудничный водоотлив Учалинского подземного рудника с учетом дренажа воды в заложенного пространства карьера хвостами обогатительной фабрики / В.В. Олизаренко, А.А.Зубков //Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 69-й научно-технической конференции. — Т.1. — Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. -С.32-34.

87,Открытые горные работы. Справочник / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Винницкий, H.H. Мельников и др. М.: Горное бюро, 1994. 550 с.

88.Павчич, М.П. Методы определения коэффициента фильтрации грунта/ М.П. Павчич, Б.И. Балыков - Л.: Энергия, 1976.

89.Петрова, О.В. Обоснование критерия сравнительной экономической эффективности технологий активной утилизации техногенного сырья / О.В. Петрова, К.А. Аверьянов, Д.А. Милкин, И.Х. Ахмедьянов // Маркшейдерский вестник, 2012. № 2. -С.20-24.

90.Применение горизонтальных шнековых центрифуг «Вестфалия сепаратор» для очистки лагун. -М.: Московское представительство «Вестфалия сепаратор АГ», 2003. -15 с.

91. Пироженко, В.П. Выбор и обоснование рациональных параметров сгусти-тельно—смесительного оборудования закладочных комплексов для приготовления твердеющей смеси на основе хвостов обогащения полиметаллических руд: автореф. дис. ... канд. техн. наук.: 05.05.06 /Пироженко Владимир Петрович - Санкт-Петер-бург: СПГГИ, 2009. - 20 с.

92. Пикалов И. Глиняные одежды, кольматация и уплотнение в борьбе с фильтрацией на оросительных каналах / И. Пикалов //Гидротехника и мелиорация. 1950. № 11.-67 с.

93.Половко A.M., Гуров C.B. Основы теории надежности: -2-ое изд., пере-раб. и доп. / A.M. Половко, C.B. Гуров. - СПб.; БХВ-Петербург, 2006. - 704 с.

94.Проект на опытно-промышленные испытания подземного закладочного комплекса оборудования модульного типа в условиях Учалинского рудника.

95.Пособие по проектированию гидравлического транспорта (к СНиП 2.05.07-85) / Промтрансниипроект. - М.: Стройиздат, 1988. - 40 с.

96.Проекты отработки и доработки Учалинского, Узельгинского, Сибайского медноколчеданных месторождений. - Свердловск, УНИПРО-МЕДЬ, 1953— 2000.

97.Разработка техногенных месторождений. Монография / И. П. Маляров, А. В. Сизиков, JI. 3. Биишев. - Магнитогорск, 2002.

98. Разаработка рекомендаций по изоляции выработанного пространства Учалинского подземного рудника при рекультивации карьера обезвоженными отвалами хвостами обогащения: отчет о НИР / - Магнитогорск, ЗАО «Маггеоэксперт», 2012.

99.Регламент технологического процесса "Защита шахт от затопления и охрана объектов на дневной поверхности от вредного влияния горных работ" на рудниках Учалинского ГОКа. -Екатеринбург: «УРАЛМЕХАНОБР-УГМК», 2006.- 135 с.

ЮО.Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ / Ржевский В.В. М.:Недра,1978. 541 с.

101.РТМ-68. Методика обработки статистических данных. -М.: Сов.радио, 1968.- 120 с.

102.Рыльникова, М.В. Совершенствование технологии водоотведения и водоотлива при отработке медно-колчеданных месторождений с твердеющей закладкой / М.В. Рыльникова, В.В. Олизаренко, М.М. Мингажев //Маркшейдерский вестник, 2012.-№2. -С. 16-24.

103 .Развитие классификации техногенного сырья горных предприятий и обоснование технологий его активной утилизации / К.А. Аверьянов, В.А. Ангелов, И.Х. Ахмедьянов, М.В. Рыльникова // Горный информационно-аналитический бюллетень, 2012. - № 5. -.08-213.

104.Рыльникова М.В., Емельяненко Е.А., Ангелов В.А., Аверьянов К.А. Разработка способа формирования техногенного массива из хвостов обогащения / М.В. Рыльникова, Е.А. Емельяненко, В.А. Ангелов, К.А. Аверьянов // Мате-

риалы VI международной конференции «Комбинированная геотехнология: теория и практика реализации полного цикла комплексного освоения недр». Магнитогорск 2011. -С.23-25.

105.Рыльникова, М.В. К обоснованию параметров технологии утилизации отходов обогащения руд в выработанном пространстве карьеров / М.В. Рыльникова, В.В. Олизаренко, И.Х. Ахмедьянов // Маркшейдерский вестник, 2012. № 5.-С. 8-14с.

Юб.Рыльникова, М.В. Оценка рыночного потенциала технологий утилизации некондиционного сырья в полном цикле комплексного освоения рудных месторождений / М.В. Рыльникова, О.В.Петрова, И.Х. Ахмедьянов// Маркшейдерский вестник, 2012. № 5. -С.5-8.

107.Смирнов. А.И. Исследование возможности разработки технологии по отверждению осадков шахтных вод с целью их утилизации / А.И. Смирнов. -Труды ДонГТУ., 1999. -С.13-14.

108.Справочник по осушению горных пород / И. К. Станченко - М Недра, 1984.-572 с.

109.Технологическая инструкция по производству закладочных работ на подземных рудниках. -Екатеринбург-Учалы: ОАО «Унипромедь», 1999.-36 с.

1 Ю.Технологическая инструкция по производству закладочных работ на рудниках Норильского комбината. -Норильск: Главникель, 1975. - 33 с. 111 .Технологическая инструкция по производству закладочных работ на подземных рудниках. -Екатеринбург: ОАО «Унипромедь», 1999. -36 с.

112.Технологический регламент «Рекультивация отработанного пространства Учалинского карьера гидравлической закладкой на основе отходов обогащения обогатительной фабрике». - Маггеоэксперт, 2011. - 99 с.

113.Технологический регламент. Технология складирования отходов обогащения. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2012. - 80 с.

114.Техно логический регламент «Технология складирования отходов обогащения». Том 1. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2012. - 96 с.

115.Технологический регламент «Закладка отработанного пространства Уча-линского карьера твердеющими смесями на основе отходов обогащения». -Магнитогорск, ЗАО «Маггеоэксперт», 2011.

116.Трубецкой К.Н., Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Проблемы и перспективы развития ресурсосберегающих и ресурсовоспроизводящих геотехнологий комплексного освоения недр Земли / К.Н. Трубецкой, Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 2012. №4. -С. 116-124.

117.Трубецкой, К.Н. Изыскание технологий комплексного освоения рудных месторождений с активной утилизацией некондиционного сырья / К.Н.Трубецкой, Д.Р. Каплунов, М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко и др. // отчет о НИР в рамках ГК№ 16.515.11.5065.-Магнитогорск: ЗАО «Маггеоэксперт», 2011. — 325 с.

118.Трубецкой К.Н., Чантурия В.А., Каплунов Д.Р., Рыльникова М.В. Комплексное освоение месторождений и глубокая переработка минерального сырья: инситут проблем комплексного освоения недр РАН. / К.Н. Трубецкой, В.А. Чантурия, Д.Р. Каплунов. - М.: Наука, 2010. - 437 с.

119.Трубецкой К.Н., Рогов Е.И., Уманец В.Н. Обоснование объемов и сроков освоения техногенных месторождений / К.Н. Трубецкой, Е.И. Рогов, В.Н. Уманец // Горный журнал. 1988. -С.9-12.

120. Трубецкой, К.Н. Инновационные технологии комплексного освоения рудных месторождений с активной утилизацией некондиционного сырья: горный информационно-аналитический бюллетень / К.Н.Трубецкой, Г.А. Матюшенко, И.Х. Ахмедьянов и др.-М.:2012. - № 5. -С.219-226.

121. Турутин Б.Ф., Пшеничнов Ю.А. Численное моделирование процессов кольматации / Б.Ф. Турутин, Ю.А. Пшеничнов. - Красноярск: изд. Краснояр. Университета, 1989. - 136 с.

122.Учалинский горно-обогатительный комбинат на рубеже XXI века. - Уфа: ОАО УГОК, 1999.-230 с.

123.Фридман С.Э., Щербаков O.K., Комлев A.M. Обезвоживание продуктов обогащения/ С.Э. Фридман, О.К.Щербаков, A.M. Комлев. -М.: Недра, 1988.

124.Хомяков В.И. Зарубежный опыт закладки на рудниках / Хомяков В.И. -М.: Недра, 1984.-224 с.

125.Цыгалов, М.Н. Разработка месторождений полезных ископаемых с монолитной закладкой / М.Н. Цыгалов, П.Э. Зурков. -М.: Недра, 1970. -176 с. 126.Чадченко, A.B. Минерально-сырьевая база Учалинского ГОКа / А.В.Чадченко, П.И.Пирожок, Э.О. Олин //Горный журнал. - М.:2004. №6. -С. 16-17.

127.Чеботарев, Н.П. Теория кольматации песков / Н.П. Чеботарев // Тр. Воронеж ун-та. Т. 36, 1955.

128.Чебурашкин С.Г. Опыт разработки техногенных месторождений в норильском промышленном районе / С.Г. Чебурашкин // Обогащение руд. 2010. № 6. -С.49-53.

129.Чуянов Г.Г. Обезвоживание и пылеулавливание: Учебное пособие / Г.Г. Чуянов. - Екатеринбург: Изд. УГГГА, 2003.

130. Martin Т.Е., Davies М.Р. Trends in the stewardship of tailings dams // Tailings and Mine Waste. 2000 URL: http://www.infomine.com/-publications/ docs/Martin2000.pdf (дата обращения: 22.01.2012) c.102.

131.Compitent.ru [сайт]. URL: http://east-front.narod.ru/memo/latchford.htm (дата обращения: 23.09.2012).

132.Verbürg, R.B.M., 1997. Environmental Benefits Associated with the Use of Paste for Surface Disposal of Tailings. Proceedings of the 50th Canadian Geotech-nical Conference of the Canadian Geotechnical Society. 20-22 October 1997, Ottawa, Canada.

133. Diaby N., Dold В., Pfeifer H.R., Holliger С., Johnson В., Hallberg K.B. Microbial communities in a porphyry copper tailings impoundment and their impact on the geochemical dynamics of the mine waste // Environmental Microbiology, 2007. T. 9. № 2. -C.298-307.

134.Diaby N., Rossi P., Dold В., Holliger C. Microbial community evolution in a marine shore porphyry tailings deposit throughout wetland remediation. Gothenburg, 2009.

135.Mine Grasberg [Электронный ресурс] Infomine Mining Intelligence and Technology [сайт]. URL http://www.infomine.com/minesite/minesite-aspsite=grasberg.

136. URL: http: // findarticles.com / p / articles /mi_hb5851 /is_201005/ai_n53929371.

137.Coates D.F. Rock Vechaniks principles/ Vines Branch Monograph 874, 1972. Gluckauf, 1964, №1. -C.24-26.

138.H a s i n g e r S.H., К h e г t L.G. Investigation of Sheer - Force Pump, Transaction of the ASME. 1963, ser. A, 3.