Виктор Сытенков Главный инженер Центрального рудоуправления Петр Шеметов Начальник рудника Мурунтау
В прошлом году из карьера Мурунтау был отгружен миллиардный кубометр горной массы. Это громадное число наглядно показывает масштаб работы, выполненной более чем 30 лет эксплуатации месторождения. Сегодня Мурунтау представляет собой гигантскую чашу длиной 3,2 км и шириной 2,5 км. Глубина карьера достигла 480 м. Из пяти траншей внутреннего заложения, которыми осуществлено вскрытие месторождения, четыре предназначены для движения технологического автотранспорта, а одна - для размещения конвейерных линий комплекса циклично-поточной технологии (ЦПТ). Балансовая руда отгружается на два внешних перегрузочных пункта, расположенных на западном и восточном флангах карьера, с последующей перегрузкой в думпкары и доставкой по железной дороге на гидрометаллургический завод (ГМЗ-2). Вскрышная порода транспортируется по конвейерам в отвалы ЦПТ, а также автотранспортом на внешние бульдозерные отвалы. Сокращение размеров рабочей зоны карьера на больших глубинах и, как следствие, высокая концентрация горных работ и техники в ограниченном пространстве обусловили необходимость внедрения мобильного и высокопроизводительного оборудования. Потребовалось также решить ряд научно-технических проблем инновационного характера с целью интенсификации технологических процессов и улучшения технико-экономических показателей.
Карьер и завод единый комплекс В настоящее время концепция развития карьера Мурунтау и всего Зарафшанского золотоизвлекательного комплекса претерпела изменения. Если раньше стремились наращивать добычу руды, "выхватывая содержание" из недр, то сейчас оказалось, что дешевле заняться процессом обогащения и переработкой. Дело в том, что возможности добывать богатую руду определяются постоянной величиной, а в недалеком будущем они постепенно начнут уменьшаться. Плановые задания, наоборот, растут: золота с каждым годом надо все больше и больше. Чтобы взять из карьера требуемые объемы, только вскрышных работ необходимо выполнять до 60 млн. м3 в год. Это огромные капитальные вложения, включая затраты на приобретение целого парка большегрузных автосамосвалов и другой карьерной техники, создание многочисленных вспомогательных служб. Поэтому, взвесив все, пришли к следующему решению. На заводе устанавливаем дополнительное оборудование и увеличиваем его производительность с учетом переработки забалансовой руды, а с карьера нагрузку частично снимаем. Ориентация на возможность использования забалансовой руды была принята в качестве перспективного направления с самого начала разработки месторождения. С этой целью велись раздельная добыча и складирование товарной и забалансовой руды и вскрышной породы. Теперь подготовленные запасы позволяют увеличить производство золота на ГМЗ-2, не прибегая к наращиванию вскрышных работ на месторождении. В самом карьере повышается интенсивность ведения горных работ в рудных направлениях - путем оптимизации параметров рабочих площадок (минимум объема выемочного блока при максимуме выемочно-погрузочного оборудования в рудной зоне) и внедрения более эффективных технологий и технических средств. Карьер и завод мы рассматриваем как единую систему. Поэтому разрушение горного массива взрывом становится одновременно и первой стадией рудоподготовки. Чтобы облегчить работу карьерной техники, дробильного, измельчительного оборудования, внесли существенные изменения в технологию взрывных работ. Удельный расход взрывчатки в рудной зоне увеличили примерно в полтора раза по сравнению с проектными рекомендациями, применили короткозамедленное взрывание с определенными интервалами, установили подпорные стенки - и порода разбивается в пыль. В результате меняются условия работы в следующем технологическом звене. Если стандартный ковш экскаватора будет иметь емкость 15 м3, он сможет брать 18 20 м3. Для интенсификации горных работ планируем еще более увеличить емкость ковша гидравлических экскаваторов, а также применить сменные ковши. В настоящее время в карьере работают гидравлические экскаваторы с ковшом вместимостью 17 20м3 (Hitachi, Caterpillar, Orenstein & Koppel), отличающиеся высокой мобильностью и производительностью. Осуществлен переход на 136-тонные автосамосвалы "Катерпиллар" САТ 785В и 170-тонные R-170 фирмы "Юклид". Опыт эксплуатации в сложных горнотехнических и климатических условиях месторождения Мурунтау показал их надежность. Начиная с 1993 года, закуплено 78 единиц, и все они до сих пор в работе, хотя по нормативам фирм-производителей часть этих машин уже можно списывать. Например, нормативный срок службы двигателя до капитального ремонта составляет 12-15 тыс. моточасов, а у нас нарабатывают 20 тыс. моточасов и более. В этом, конечно, немалая заслуга специалистов НГМК, которые квалифицированно занимаются эксплуатацией, ремонтом, рекламационной работой, поддерживают постоянные контакты с фирмами. Со своей стороны производители автосамосвалов, несмотря на нашу высокую требовательность, тоже довольны результатами сотрудничества. Насколько известно, ни на одном крупном карьере за рубежом еще не удалось достичь таких показателей. Замена технологического автотранспорта начнется не раньше, чем в 2003 году, и будет идти постепенно при одновременном увеличении грузоподъемности. Поскольку планируется применить экскаваторы с ковшами 26 30 м3, нагрузка на транспорт возрастет. Появятся автосамосвалы грузоподъемностью 190 200 т, и, скорее всего, это будут "Катерпиллары". Мы рассматриваем многие предложения, но не видим смысла переходить на новый тип машин. Фирму "Катерпиллар" знаем очень давно. Их техника бульдозеры, грейдеры, погрузчики работает здесь практически с начала освоения месторождения. При этом фирма дает карту взаимозаменяемых частей на все виды своих машин, а вопрос унификации имеет для нас немаловажное значение. В перспективе НГМК хотел бы добиться еще более высокой степени унификации карьерной техники, учитывая планы освоения других золоторудных месторождений Кокпатас, Даугызтау, а также развитие производства фосфоритов. Стратегически мы ориентируемся на одну фирму и постепенно планируем заменить по такому принципу весь парк техники. Преимущества очевидны: меньше номенклатура запасных частей, выше специализация персонала. А самое главное, появляется возможность серийной организации ремонта и технического обслуживания на основе узлового метода, который у нас разработан. Это позволит значительно снизить уровень эксплуатационных затрат.
Сверху видно все Система управления экскаваторно-автомобильным комплексом в таком крупном карьере, как Мурунтау, должна эволюционировать. Когда глубина составляла 50 150 метров, управлять можно было обычным способом. Машины, а их насчитывалось больше 400, регулярно поднимались из карьера, водители получали у диспетчера путевки и соответствующие инструкции... Затем перешли на управление с помощью радиосвязи, а в карьере появились распределительные пункты и пункты учета. Машины уже перестали возвращаться на автобазу. Пересменка водителей происходит непосредственно на рабочем месте. Следующий этап: глубина 450 м и ниже. Пыль, загазованность, ночные смены кабины машин оборудованы всеми необходимыми приборами и средствами защиты для работы в автономном режиме, но чтобы управлять этим автотранспортом, человека в карьер не пошлешь. Поэтому совместно с российской фирмой ЗАО "ИНТЕГРА" была разработана и внедрена система, основанная на компьютерных технологиях, спутниковой навигации и связи. Глобальная позиционирующая система GPS, о которой идет речь, успешно себя зарекомендовала. Она позволяет регулировать работу экскаваторно-автомобильного комплекса буквально поминутно, не допуская задержек и простоев. Если самосвал исчез с экрана монитора больше, чем на 5 минут (не важно, по какой причине вышел из строя приемник или водитель просто решил отлучиться), с этим фактом будут разбираться. Нарушение маршрута считается браком в работе. Кроме того, с помощью современных технологий мы управляем качеством рудопотоков, постоянно контролируя содержание руды, которую берет экскаватор и перевозит автосамосвал. Этот элемент - новый и пока нигде больше не применяется. Навигационная спутниковая система будет совершенствоваться и дальше. Когда Мурунтау достигнет глубины 800 1000 м, автосамосвалы перестанут подниматься на поверхность даже для техобслуживания. Проще и дешевле топливо, смазочные материалы, запчасти доставлять на место и там же оказывать техническую помощь. Машина, ушедшая в карьер, оттуда уже не вернется до окончания срока эксплуатации образно говоря, там и умрет. Да и сами машины должны уже быть другого типа меньшей грузоподъемности и с полным приводом, потому что угол наклона на такой глубине увеличится до 20о. По мере понижения горных работ и сокращения рабочего пространства карьера будем делать упор на развитие циклично-поточной технологии с конвейерами, дополняемыми автономными модулями-перегружателями. Такие перегрузочные пункты не требуют специального оборудования и подготовительных работ. Они самоходные, и могут легко устанавливаться на площадку. Следующим этапом реконструкции станет строительство крутонаклонного конвейера в северо-восточной части карьера - работы по этому проекту уже начаты. И, наконец, предстоит перенос существующих конвейерных линий, поскольку под ними тоже находится руда (в свое время проектировщики не предусмотрели вариант ее добычи). Программа реконструкции комплекса циклично-поточной технологии рассчитана примерно на 6 8 лет.
Впереди долгая жизнь В процессе строительства и эксплуатации карьер последовательно переходит из категории мелкого в разряд среднего, глубоко и сверхглубокого. Соответственно меняются и условия горных работ. Поэтому для успешного управления столь сложным производственным объектом нужен технологический сценарий. Такой документ у нас есть. В нем поэтапно расписано: что собой представляют борта карьера; как они меняют свою конфигурацию; каким образом следует развивать транспортный комплекс, совершенствовать систему безопасности горных работ и охраны труда персонала. Все эти задачи адаптируются к реальным экономическим, горнотехническим, гидрогеологическим условиям, в которых мы оказываемся на каждом конкретном этапе. Например, чтобы обеспечить нормальные условия труда в загрязненной атмосфере карьеров, предлагаются различные методы их проветривания. Но в условиях Мурунтау сама по себе эта идея выглядит нереалистичной, поскольку единовременно необходимо переместить 1 млн. т воздуха, и затем регулярно повторять эту операцию. Поэтому мы пошли по другому пути. Применяются индивидуальные средства защиты дыхания: вначале респираторы, затем установки для снабжения очищенным воздухом в кабинах машин, а на последней стадии развития карьера использование специально приготовленной дыхательной смеси. Реализовать разработанную стратегию в неизмененном виде удается редко. Ключом к успешному решению поставленных задач становится повторяющийся цикл уточнений. Приходится проводить переоценку полученных результатов, а в некоторых случаях - менять идеи, лежащие в основе ранее принятых решений. Такие переоценки нельзя считать напрасной тратой времени и труда. Корректировка в допустимых пределах с учетом конкретной ситуации дает возможность существенно повысить эффективность реализации общего сценария. В заключение хотелось бы сказать о том, какими нам видятся развитие карьера и всего горнодобывающего комплекса Мурунтау в долгосрочной перспективе. Месторождение Мурунтау, представленное крутопадающим рудным телом, прослеживается на глубину около 2 км от поверхности. Разведочной скважиной пройдено 1875 м, и она по-прежнему показывает наличие золота в руде. В результате тектонических процессов отдельные блоки месторождения сместились в сторону. Они также могут рассматриваться в качестве потенциальной сырьевой базы предприятия. В настоящее время часть запасов месторождения не попадает в контуры карьера, оставаясь за его пределами на глубине более 400 м, как в непосредственной близости от бортов, так и на расстоянии 1 2 км. Для отработки этих запасов перспективен открыто-подземный способ разработки (второй этап освоения месторождения). С этой целью из выработанного пространства карьера могут быть проведены вскрывающие выработки (наклонные стволы, штольни и т.п.). Таким комбинированным способом возможна отработка обособленных частей месторождения до глубины 800 1200 м. Применение открыто-подземного способа начнется не ранее, чем через 10 15 лет. В дальнейшем может быть осуществлен переход на шахтный способ добычи руды (третий этап освоения месторождения). В качестве самостоятельного этапа освоения Мурунтау может рассматриваться переработка техногенных запасов, накопленных в результате складирования забалансовой руды, золотосодержащих вскрышных пород и других отходов горно-перерабатывающего производства. Сейчас на забалансовых рудах работает совместное предприятие "Зарафшан-Ньюмонт", коэффициент извлечения золота составляет там 55 60 % (на ГМЗ-2 этот показатель - 92 - 95 %). Таким образом, остаются хвосты кучного выщелачивания, которые при определенных условиях также можно будет переработать. Отработка месторождения Мурунтау открытым способом ориентировочно будет вестись еще на протяжении 30 лет при среднем темпе понижения горных работ 15 м в год. А с учетом подземных работ рудник просуществует, как минимум, полвека. Со временем горнодобывающее предприятие, расположенное в Зарафшане, начнет отрабатывать менее крупные объекты. Например, находящееся поблизости месторождение Бесопантау. Уже началось освоение месторождения Мютенбай, которое в конечных границах IV очереди отработки соединяется с карьером Мурунтау. Статистика свидетельствует, что на сотни рядовых месторождений приходится одно уникальное. Поэтому, хотя геологи активно ведут разведку, вряд ли можно рассчитывать, что в Кызылкумах появится второе Мурунтау. Рано или поздно предстоит переориентироваться с золота на другие полезные ископаемые. И вероятнее всего, это будут фосфориты. Их запасы в Кызылкумах достаточно велики, а спрос на это сырье в мире постоянно растет.
|