Для цитирования: Терехин Е. П., Казанцев А. А. Оценка технической возможности и экономической
эффективности гидротранспортирования измельченного промпродукта применительно к разработке
перспективных месторождений КМА // Известия вузов. Горный журнал. 2022. № 3. С. 55–69.
DOI: 10.21440/0536-1028-2022-3-55-69

Введение. Большинство железорудных карьеров России и СНГ относятся к разряду глубоких, а перспективные месторождения Курской магнитной аномалии – КМА (Приоскольское, Чернянское, Погромецкое и др.), мощность покрывающих пород которых составляет 100–150 м, и карьеры на их базе уже на стадии начала добычных работ будут глубокими.
Целью работы является обоснование преимущества гидротранспорта перед другими видами промышленного транспорта с выявлением технической возможности и экономической эффективности новой схемы вскрытия и транспорта перспективных месторождений КМА на уровне предпроектных разработок.
Объектами исследования выбраны Приоскольское и Чернянское месторождения. Основными методами исследований были приняты графический и графоаналитический, а также технико-экономическое сравнение вариантов. Основу предложения по разработке перспективных месторождений КМА составляет новая компоновка промышленной площадки горно-обогатительного комбината с размещением частей дробильно-измельчительного комплекса внутри карьера и выдачей руды в виде пульпы на поверхность трубопроводным транспортом для последующего обогащения.
Результаты. В целом предпроектное технико-экономическое сравнение по двум перспективным месторождениям КМА говорит о снижении затрат на перемещение руды из карьера до промплощадки при применении гидротранспорта в сравнении с циклично-поточной технологией. Применение новой технологии позволит снизить транспортные затраты в 1,5–2 раза и повысить производительность труда на транспорте руды в 2–3 раза.

Ключевые слова: перспективные месторождения; Курская магнитная аномалия; КМА; вскрытие карьера; гидротранспорт руды; пульпа; дробление; измельчение; обогащение; транспортные затраты.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Яковлев В. Л., Бахтурин Ю. А., Журавлев А. Г. Основные аспекты формирования и новые научные направления исследований транспортных систем карьеров // Наука и образование. 2015. № 4. С. 67–72.
2. Галкин В. И., Шешко Е. Е. Ленточные конвейеры на современном этапе развития горной техники // Горный журнал. 2017. № 9. С. 85–90. DOI: 10.17580/gzh.2017.09.15
3. Jennings A., Perrone P., Cornet J. Case study: correcting control problems on Essroc’s multidrive station, horizontally curved conveyor // Transactions of the Society for Mining, Metallurgy and Exploration. 2013. Vol. 334. P. 472–476.
4. Thompson M., Jennings A. Impumelelo coal mine is home to the world’s longest belt conveyor // Mining Engineering. 2016. 14 October. Р. 14–35.
5. Шилин А. Н. ЦПТ при отработке глубоких карьеров черной металлургии // Горный журнал. 1978. № 4. С. 15–18.
6. Кантемиров В. Д. Обоснование рациональных способов повышения производительности комплексов ЦПТ: дис. ... канд. техн. наук. Екатеринбург, 2000. 176 с.
7. Деревяшкин И. В. Исследование и обоснование параметров горных машин и технологии выполнения горно-капитальных работ при вскрытии перспективных карьерных полей Курской магнитной аномалии: дис. ... д-ра. техн. наук. М.: МГОУ, 2002. 435 с.
8. Hai-Liang Xu, Wei Chen, Cong Xu. Cavitation performance of multistage slurry pump in deep-sea mining // AIP Advances. 2019. Vol. 9. P. 105024. URL: https://doi.org/10.1063/1.5125800 (дата обращения: 23.01.2020).
9. Александров В. И., Васильева М. А. Гидротранспорт сгущенных хвостов обогащения железной руды на Качканарском ГОКе по результатам опытно-промышленных испытаний системы гидротранспорта // Записки Горного института. 2018. Т. 233. С. 471–479. DOI: 10.31897/PMI.2018.5.471
10. Авксентьев С. Ю., Сержан С. Л., Труфанова И. С. Определение параметров гидротранспорта хвостов обогащения железной руды Качканарского ГОКа // ГИАБ. 2018. № S11. С. 3–14. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-4-11-3-14
11. Терехин Е. П., Булгаков И. С. Совершенствование насосного оборудования для гидротранспорта железорудного концентрата // ГИАБ. 2016. № 1. С. 163–168.
12. Волгина Л. В., Тарасов В. К., Зоммер Т. В. Влияние характеристик двухфазного потока на эффективность системы гидротранспорта // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Сер. Политематическая. 2012. Вып. 3(23).
13. Коновалов В. С. Перспективные типы машин для транспорта массовых сыпучих грузов на средние и дальние расстояния. М: ВНИИПТМАШ, 1960. 138 с.
14. Романенко В. А., Кривошеев И. Л. Эффективность дальнего гидротранспорта железорудных концентратов // Промышленный транспорт. 1974. № 1. С. 20–22.
15. Помельников И. И. Состояние и перспективы развития железорудной промышленности в условиях «медвежьего рынка» // Горная промышленность. 2015. № 4, № 5. URL: https://miningmedia.ru/ru/article/ekonomic/8994-sostoyanie-i-perspektivy-razvitiya-zhelezorudnoj-promyshlennosti-vusloviyakh-medvezhego-rynka (дата обращения: 02.02.2022)
16. Яковлев В. Л. О методологии комплексного освоения запасов месторождений твердых полезных ископаемых для разработки стратегии развития минерально-сырьевой базы России // Известия вузов.Горный журнал. 2020. № 7. С. 5–20. DOI: 10.21440/0536-1028-2020-7-5-20
17. Кононенко Е. А. Возможности и перспективы гидромеханизации на карьерах // ГИАБ. 2004. № 7. С. 152–158.
18. Приходченко С. Д. Анализ современных моделей гидротранспортных систем // Гірнича електромеханіка та автоматика: наук.-техн. зб. 2007. Вип. 78. С. 56–62.
19. Semenenko E., Nykyforova N., Tatarko L. The features of calculations of hydrotransport plants of geotechnological systems // New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. 2015. P. 397–401.
20. Singh J. P., Kumar S., Mohapatra S. K. An experimental study on head loss characteristics of pipe bends for flow of coal-water slurry at highsolid concentration // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers. Part E: Journal of Process Mechanical Engineering. No. 233(5). P. 1151–1161.
21. Vlasak P., Kysela B., Chara Z. Fully stratified particle-laden flow in horizontal circular pipe // Particulate Science and Technology. 2014. Vol. 32. No. 2. P. 179–182.
22. Qu C.-R., Xu B., Wu J., Liu J.-X., Wang X.-T., Ranliao Huaxue Xuebao. Effect of limestone addition on PM2.5 formation during fluidized bed coal combustion under O2/CO2 atmosphere // Journal of Fuel Chemistry and Technology. 2013. Vol. 41. Iss. 8. P. 1020–1024.
23. Тимофеев И. К. Непрерывный транспорт – основа инновационного развития горных производств // Промышленный транспорт. 2010. № 1. С. 38–40.