Дослідження методологічних підходів до оптимізації режиму гірничих робіт залізорудних кар’єрів

Abstract

Для розвитку економіки України вирішальне значення мають родовища корисних копалин паливно–енергетичної, рудної та нерудної груп. До них належать поклади залізних, марганцевих, титанових і уранових руд, вугілля, а також різноманітних будівельних матеріалів. Більшість таких родовищ характеризуються значною витягнутістю у напрямі простягання, крутими кутами падіння, малою потужністю та складною мінеральною будовою. Унаслідок цього під час їх відкритої розробки до границь кар’єрного поля, окрім основних, потрапляють також супутні корисні копалини — зокрема залізні, мідні, цинкові руди й інші мінерали, що зумовлює комплексний характер їх відпрацювання. Кар’єри, запроєктовані на базі таких родовищ, становлять складну техногенну систему, у якій основні параметри та характеристики, особливо на початкових етапах її формування, визначаються проєктними рішеннями. Обрані конструктивні та технологічні параметри мають забезпечувати досягнення запланованих техніко–економічних показників і відповідати критеріям раціональної розробки родовища. У цьому контексті встановлення раціонального режиму гірничих робіт, що полягає у визначенні оптимального розподілу в часі обсягів видобутку корисних копалин і розкривних порід у межах кар’єрного поля, є одним із головних завдань проєктування відкритих розробок. Визначення раціонального режиму гірничих робіт у вузьких витягнутих кар’єрах, що освоюють комплексні родовища з кількома видами корисних копалин, є складним завданням, оскільки існуючі методичні підходи розроблені переважно для однорідних родовищ. Для забезпечення достовірності результатів під час визначення режиму гірничих робіт кар’єр слід розглядати як систему, що динамічно змінюється у просторі та часі – від початку будівництва до повного відпрацювання запасів родовища. Значущість проблеми підсилюється необхідністю продовження терміну експлуатації діючих кар’єрів Кривбасу, де глибина робіт перевищує 400–500 м. Тому обґрунтування оптимального режиму гірничих робіт має не лише економічне, а й техногеологічне значення. Актуальність дослідження посилюється також стратегічними пріоритетами України щодо сталого використання мінерально–сировинних ресурсів та гармонізації технологій відкритих робіт із вимогами екологічної безпеки. Вдосконалення методологічних підходів до оптимізації режиму гірничих робіт сприятиме підвищенню ефективності використання ресурсів, зменшенню енергомісткості процесів, скороченню втрат і негативного впливу на довкілля.