Основные проблемы, возникающие при разведке и освоении месторождений
Основные задачи, которые возникают при создании отдельного рудника или горнодобывающей промышленности в целом, следующие:
1) обеспечение сырьем местной перерабатывающей промышленности;
2) получение валютной прибыли от внешнеторговых связей;
3) обеспечение занятости;
4) стимулирование развития района;
5) рациональное использование минеральных ресурсов.
Если горнодобывающее предприятие рассматривать только как источник сырья для местной перерабатывающей промышленности, то в этом случае издержки производства условной единицы металла еще не определяют рентабельность предприятия, так как они составляют лишь часть стоимости товаров перерабатывающей промышленности, производимых здесь же, подчас той же самой фирмой, которая осуществляет добычу. В этом случае себестоимость добычи может быть сравнительно высокой, так как рентабельность производства оценивается по конечному продукту перерабатывающей промышленности, например по автомобилям, вагонам, станкам.
Ho когда продукция рудника служит предметом экспорта, добываемая продукция должна быть конкурентоспособной, а этого можно достичь только в том случае, если затраты находятся на одном уровне с затратами конкурирующих предприятий.
Наиболее рациональной в таком случае будет добыча руд из наиболее продуктивных участков мелких месторождений. Всякое новое горнодобывающее предприятие рассматривается правительством страны как средство стимуляции развития района, поскольку большая часть инфраструктуры (доки, железные дороги, энергоснабжение и т. д.) может быть использована в других целях.
Использование минеральных богатств должно обеспечивать экономную разработку месторождений. Добыча должна вестись с максимальной выгодой на наиболее продуктивных участках, но таким образом, чтобы в будущем можно было разрабатывать и менее ценные в настоящее время целики.
При разведке полезного ископаемого должны быть осуществлены:
1) определение объема и количества минерального сырья в рудном теле;
2) определение размеров отдельных рудных тел;
3) выявление элементов залегания рудоносных структур;
4) определение прочности и твердости руды и вмещающих пород при различных видах горнотехнических работ;
5) выявление характера тектонических нарушений;
6) определение теплового градиента и водонасыщенности;
7) выбор методов проведения горных работ и оценка эксплуатационных затрат.
Часть этой информации может быть получена только при проведении подземной разведки рудного тела. Иногда эта стадия упускается из виду и изученность основывается на данных, полученных при алмазном бурении с поверхности, и лишь в малой степени на данных подземных работ, если они вообще проводились. При подготовке к эксплуатации новых месторождений в докембрийских породах эта ошибка может стоить очень дорого. Для иллюстрации достаточно будет двух примеров, когда подземные разведочные работы не проводились совсем или объем их оказался недостаточным.
В 1950 г. в Канаде в районе Элиот-Лейк были открыты крупные урановые залежи, которые требовалось срочно подготовить к эксплуатации. Так как ураном были обогащены осадочные рифогенные докембрийские породы, то предполагалось, что между скважинами, пройденными с поверхности алмазным бурением и размещенными на большем, чем принято, расстоянии, оруденение непрерывно. Большая часть контрактов на разработку была реализована, были заложены шахты, заказано оборудование и, до того как рудное тело было вскрыто, построены обогатительная фабрика и подъездные пути. В процессе добычи выяснилось, что рудоносный пласт разбит серией сбросов. Смещения по этим разломам были относительно невелики, и они не были обнаружены разведочными скважинами, но эти смещения оказались достаточными, чтобы план отработки месторождения оказался непригодным. В результате с большими материальными затратами и потерей времени пришлось заменить оборудование и перейти на новую систему отработки.
Второй пример связан с разработкой подземным способом меднорудного месторождения среднего размера в Северной Канаде. Здесь в течение 50 лет многие компании проводили разведочные работы: с одной стороны, их прельщали высокосортные руды, с другой — существовала неуверенность при оценке структур и подсчете запасов. В итоге рудное тело было разбурено приблизительно 200 скважинами алмазного бурения, была заложена на глубину 160 м шахта и пройдено в рудном теле на двух уровнях более 400 м горизонтальных выработок. Однако вертикальная непрерывность рудного тела с помощью восстающих выработок не была доказана. Представленное заключение, на основании которого было принято решение о подготовке к разработке этого месторождения, оценивало его запасы в 2 млн. т руды со средним содержанием меди 2,4%. Главное рудное тело имело в длину около 700 м при ширине от 1,7 до 7,5 м, мощность по падению составляла 130 м, угол падения — 52°, угол склонения — 10°. Начались работы по подготовке месторождения к эксплуатации, предполагалось, что добыча составит 750 т руды в день. Разработку собирались вести методом длинных шпуров и обрушением. В конце концов выяснилось, что единое якобы тело на самом деле состояло из трех линз, расположенных уступами. Вместо рассчитанного угла погружения в 52° углы падения линз составили от 30 до 45°. Основные методы отработки, такие, как обрушение и ведение забоя при помощи длинных шпуров, приводили к сильному разубоживанию отбитой руды и были неподходящими для разработки нарушенного рудного тела. Кроме того, выяснилось, что необходимо провести в 2 раза больше работ, чтобы подготовить отдельные линзы к отработке. В результате подготовительные работы затянулись, уровень добычи оказался ниже запланированного, чрезмерное разубоживание руды понизило ее качество, с экономической точки зрения, вместо того чтобы дать прибыль, месторождение оказалось практически нерентабельным.
