Инновационные технологии на подземных рудниках ассоциации

Горно-металлургический комплекс - один из наиболее конкурентоспособных и динамично развивающихся секторов промышленности Казах­стана. Из 105 элементов таблицы Менделеева в недрах Казахстана выявлено 99, разведаны запасы по 70, вовлечено в производство более 60 элементов. В мире рес­публика является крупнейшим производителем рения (второе-третье места), бериллия (первое - четвертое места), титановой губки (второе место), тантала, ниобия, галлия, технического таллия, мышьяка (третье место), ванадия (пятое место), висмута (шестое место), рафинированной меди, цинка, кадмия, бора, серы (седьмое место). Отрасль является безусловным лидером в реализации политики социальной ответственности бизнеса.

АГМП стремится к консолидации усилий производственников и ученых для дальнейшего развития производства путем модернизации существующих технологий.

В этом направлении значительных успехов добилось ТОО “Корпорация “Казахмыс” - крупнейший производитель меди в Казахстане, входящий в десятку мировых лидеров по добыче и переработке медного минерального сырья.

На шахтах корпорации прак­тически полностью обновлены типоряд буровых установок и ассортимент промышленных взрывных веществ (ВB). Внедрены мощные перфораторы, значительно улучшилось качество буровой стали и коронок, используется дизельное самоходное оборудование. Вместо порошкообразных BB широко применяют гранулированные заводского изготовления - гранулиты, граммониты (современное название зерногранулитов), уменьшается объем применения гранулотола и алюмотола, внедряется механизированное заряжание скважин и шпуров. Увеличивается использование ВB местного изготовления.

Корпорацией большое внимание уделяется дальнейшей модернизации буровзрывных работ (БВР) на основе цифровых технологий. Для решения этой задачи совместно с учеными Казахского национального исследовательского технического университета имени К. И. Сатпаева были проведены изыскания по созданию новых технологий буровзрывных работ в условиях подземной разработки полезных ископаемых.

В них впервые в горном деле установлены закономерности расширения взрывной полости при взрыве цилиндрических зарядов ВВ в массиве горных пород, закономерности формирования зон интенсивного и пассивного дроб­ления пород в отбиваемом слое массива, формирования гранулометрического состава взорванных горных пород в зависимости от сочетания физико-механических свойств пород массива, химико-физических характеристик применяемого ВВ, параметров БВР и условий взрывания.

С их использованием создана система автоматизированного проектирования (САПР) буро­взрывных работ на горных предприятиях. САПР БВР является действенным инструментом в создании новых технологий БВР, предоставляет широкие возможности для проектирования, моделирования и управления процессом взрывного дробления пород при различных условиях производства.

На основе системного подхода впервые в горном деле даны научно обоснованные новые определения систем и технологий разработки полезных ископаемых. Доказано, что совокупность взаимозависимых и взаимосвязанных подготовительных и очистных выработок, перемещающихся в шахтном (карьерном) поле во времени для извлечения полезных ископаемых из недр Земли, представляет собой систему разработки полезных ископаемых, а извлечение руды - технологию разработки полезных ископаемых. Приведены классификации систем и технологий разработки полезных ископаемых.

Сформулирован общий подход к организации циклично-поточной технологии с упором на конвейерный транспорт. В соответствии с ним на рудниках корпорации выемка и погрузка руды в подготовительных и очистных выработках осуществляются техникой цикличного действия (погрузчики, погрузочно-доставочные машины), транспортировка руды до концентрационных горизонтов, рудоспусков выполняется транспортными средствами цикличного действия. Доставка руды со сборочного пунк­та до скиповых подъемов или на поверхность осуществляется конвейерным транспортом, состоящим из магистральных и участковых линий различной длины и высоты подъема.

Таким образом, в направлении разработки и внедрения новых технологий буровзрывных работ и циклично-поточной технологии на подземных рудниках корпорация занимает лидирующее положение среди мировых горных компаний. Этому успеху мирового уровня способствовала совместная плодотворная работа ученых Satbayev University, проектировщиков и ведущих специалистов ТОО “Корпорация “Казахмыс”.

Перечисленные разработки нашли отражение в монографиях авторов “Новые технологии буровзрывных работ на рудниках ТОО “Корпорация “Казахмыс” (Алматы: “Жибек жолы”, 2020. - ­с. 380), “Циклично-поточная технология на подземных рудниках ТОО “Корпорация “Казахмыс” (Алматы: “Жибек жолы”, 2020. - с. 360). Они составляют суть выполненной в 2011-2020 гг. работы “Разработка и внедрение новых технологий горных работ мирового уровня на подземных рудниках ТОО “Корпорация “Казахмыс” (руководитель - академик НАН РК Б. Ракишев).

Результаты внедрения предложенных разработок позволили снизить конечную себестоимость добычи руды на 10-13 процентов, повысить производительность труда на 15-17 процентов, поднять культуру производства до уровня передовых отраслей промышленности с нарастающим объемом цифровизации указанных технологических процессов. Суммарный экономический эффект от внедрения в производство новых технологий горных работ на подземных рудниках ТОО “Корпорация “Казахмыс” в 2014-2018 гг. составил около 30 миллионов долларов США.

Работа вносит несомненный вклад в развитие горной науки, промышленности и экономики Казахстана, достойна присуждения Государственной премии Республики Казахстан в области науки и техники им. аль-Фараби 2021 года.

Николай РАДОСТОВЕЦ, исполнительный директор ОЮЛ “Республиканская ассоциация горнодобывающих и горно-металлургических предприятий”, доктор экономических наук, профессор, Нур-Султан