Наталья Дёмшина
Момент взрыва породы — та самая точка отсчёта, где начинается экономика переработки руды. Именно на этом этапе либо создаются предпосылки для роста эффективности производства, либо формируются проблемы. На их решение уходят лишние ресурсы — себестоимость конечной продукции растёт, её конкурентоспособность на рынке снижается.
Всё это заставляет горнодобывающие компании больше внимания уделять оптимизации БВР. Традиционные методы часто не работают: приходится искать новые, концептуально продвинутые решения.
Основная проблема, с которой сталкиваются специалисты по буровзрывным работам, — нестабильность гранулометрического состава взорванной породы. Негабаритные, слишком крупные куски сложнее дробить: расход электроэнергии и износ производственного оборудования на этапе обогащения растут. Второй важный момент — при погрузке в самосвалы часто происходит смешивание руды и пустой породы, что увеличивает транспортные издержки.
В основе такого негативного сценария — неверный расчёт параметров БВР и ошибочный подбор типа ВВ, завышение или занижение его расхода, неточности при формировании сетки шпуров.
Причём экономика производства — не единственное, чему угрожают ошибки при проектировании БВР. Обрушение горных массивов, уступов, хвостохранилищ и дамб — последствия, которых не всегда удаётся избежать.
Спланировать нужный результат и избежать рисков мешают сложные горно-геологические условия, высокая крепость вмещающих пород, изменение свойств горных пород, наличие геоструктурных нарушений, высокая обводнённость массива и другие объективные факторы.
Системный взгляд
Найти решение в такой ситуации и сделать «поведение» горных массивов при взрыве более предсказуемым помогает системный взгляд на проблему оптимизации БВР. Нужна целостная концепция, в которой максимально учтены многочисленные факторы, взаимосвязанные и разрозненные.
Основная задача — научиться дробить породу так, чтобы стабильно получать куски определённых размеров, наиболее подходящих для высокопроизводительной экскавации и дальнейшей переработки. Для этого требуется внести изменения на каждой стадии производственного цикла горных работ: от проектирования БВР до погрузки и транспортировки руды и вскрышных пород.
По сути, необходимо выстроить единый непрерывный процесс, где каждый шаг будет готовить основу для следующего, все компоненты будут работать слаженно, создавая синергетический эффект. Для этого нужна единая комплексная система, объединяющая все технологии и сервисы.
Отлаженный механизм
Единая система БВР напоминает хорошо отлаженный часовой механизм, все элементы которого работают на конечный результат. Каждый выполняет свою задачу.
• Ведётся непрерывный мониторинг стабильности бортов карьера.
• Выполняются геологические исследования, строятся долгосрочные прогнозы.
• Точно определяется смещение рудного тела после взрыва.
• «Умные» электронные подсказчики оптимизируют работу всей техники: от СЗМ до буровых станков и экскаваторов.
• Контролируется гранулометрический состав руды и породы в процессе её погрузки в самосвалы, а также отметки подошвы и циклы черпания.
• Контролируется, какой именно материал грузится (руда или вскрыша) в определённый момент времени.
Специалисты Группы «ЭВОБЛАСТ» и ведущие эксперты отрасли уверены, что такая концепция, основанная на принципе «единого окна», способна изменить ситуацию в БВР и значительно повысить их эффективность.
Со всех сторон
Центральный элемент инновационного решения Blast-to-Mine (B2M, «Взрыв для экскавации горной массы») — комплексный аудит. Это целая программа, обеспечивающая масштабное всестороннее исследование всех аспектов добычного цикла на горном предприятии.
Оценивается качество ВВ, выполняется проверка соответствия их характеристик нужным параметрам грансостава и условиям, в которых будут использоваться взрывчатые вещества. Анализируется, как отразится взрыв на законтурном массиве, чтобы предельно снизить негативное воздействие на горный массив и близлежащие объекты.
Готовится план действий, которые позволят снизить разубоживание и потери руды, для повышения эффективности добычи. Создаются проекты взрывов (массовые и типовые), где учитывается специфика определённого месторождения. Это позволяет минимизировать риски и достичь максимума производительности.
Предлагаются решения для оптимизации параметров БВР: технические и организационные. Это относится к процессам подготовки и проведения ВР, оптимизации параметров взрыва, внедрению новых методов и технологий. Определяется, как рудные тела смещаются после проведения взрыва, чтобы максимально точно планировать выемку горной породы. Гранулометрический состав взорванной массы тщательно анализируется, полученные данные используются для подготовки прогнозов следующих взрывов.
Устойчивость откосов отвалов и бортов карьеров регулярно проверяется. Проводятся тренинги для сотрудников предприятия, что позволяет уменьшать влияние человеческого фактора на результаты БВР добычного передела.
Заказчик получает отчёт с рекомендациями. И может выбрать отдельные решения или внедрить систему Blast-to-Mine целиком.
Навигация и контроль
В решении «Взрыв для экскавации горной массы» используются инновационные инструменты и технологии, созданные специалистами Группы «ЭВОБЛАСТ» в сотрудничестве с признанными экспертами отрасли.
Для увеличения точности проведения БВР и повышения общего качества буровзрывных работ применяются системы высокоточной навигации и контроля, которые настраивают оборудование и проверяют, как работают буровые станки и смесеприготовительные зарядные машины.
При заряжании скважин используется специальный программно-аппаратный комплекс. С его помощью точно измеряется глубина скважины, в режиме реального времени корректируются параметры, проводится сверка последовательности зарядки по блоку, устанавливаются промежуточные детонаторы, контролируются расход взрывчатых веществ и качественные характеристики буровзрывных работ.
Для увеличения безопасности и эффективности взрывов предлагаются автоматизированные системы для заводов по производству взрывчатых веществ и смесительно-зарядные машины. С этой же целью применяется электронная система инициирования взрывания (iDet®).
Гранулометрический состав взорванной массы контролируется специальной системой. Сведения о размерах фрагментов поступают оператору в режиме реального времени, ключевые показатели БВР анализируются в ПО для сквозной аналитики.
Система геомеханического мониторинга включает интерферометрические радары дистанционного мониторинга стабильности уступов и соответствующее ПО, роботизированные тахеометры и GPS-приборы. Состояние горного массива контролируется круглосуточно.
Внедрение системы Blast-to-Mine помогает не тратить средства на покупку дорогостоящего оборудования и организацию дополнительных подразделений на горном предприятии. Даёт в распоряжение заказчику единое пространство, где накапливаются, объединяются и систематизируются данные буровзрывного, экскаваторно-автомобильного и геомеханического комплексов. Позволяет не зависеть от нехватки высококвалифицированных специалистов в этой области.