Одной из важнейших задач золотодобывающей отрасли на ближайшую перспективу для руководства профильных компаний становится сокращение себестоимости добычи драгоценного металла

Это особенно актуально для месторождений с неоднородным геологическим строением. Например, Куранахское рудное поле в Алданском районе Республики Саха (Якутия), которое разрабатывает «Полюс Алдан», характеризуются неравномерным распределением полезного компонента. Более того, горный массив там сложен из нескольких типов породы, которые могут иметь разные физико-механические характеристики. Именно поэтому во время проведения взрывных работ, которые всегда предшествуют добыче, инженеры для того, чтобы избежать образования крупных негабаритных кусков, обычно не жалеют взрывчатых веществ.

«Мы не имеем досконального представления о строении горного массива в том месте, где производится взрыв, поэтому взрывчатое вещество обычно действительно закладывается с некоторым запасом. Отклонение от оптимальных значений, само собой, ведёт к увеличению себестоимости добычи. Изменить положение дел и распределить энергию заряда более рационально можно в том случае, если получить точную информацию о строении подготавливаемого к взрыву блока» – пояснил аспирант Санкт-Петербургского горного университета Рамиль Зигангиров.

В составе группы учёных вуза он занимается обоснованием оптимальных энергозатрат на бурение и взрывное дробление на примере Куранахского рудного поля. В этом году молодой учёный уже дважды ездил в Якутию, чтобы получить материалы для профильных лабораторных исследований.
 «На различных участках месторождения, которое разрабатывает «Полюс Алдан», мы пробурили несколько 15-метровых инженерно-геологических скважин, откуда с разных глубин отобрали образцы породы - известняки, песчаники и суглинки. А затем в двух метрах от каждой из них пробурили технологические скважины (идентичные шпурам, где обычно размещается заряд – ред.). При этом, работы велись станком с установленными на нём датчиками, фиксирующими параметры бурения. Сейчас в лабораторных условиях мы сопоставляем их с прочностными характеристиками образцов с соответствующих глубин, что в будущем позволит получать в процессе бурения уточняющую информацию о строении подготавливаемого к взрыву блока и корректировать объёмы применяемого там взрывчатого вещества», - рассказал Рамиль Зигангиров.

Его коллега Вячеслав Маккоев занимается решением другой, не менее важной проблемы – предупреждением образования чрезмерно мелкой фракции, наличие которой также ведёт к потерям полезного компонента. Она формируется как в процессе взрыва, так и после прохождения горной массы через дробильно-сортировочный комплекс. Это происходит потому, что под воздействием энергии, возникающей вследствие взрыва заряда, в отдельных кусках массива разных размеров возникает большое количество микротрещин, что снижает их прочностные характеристики. При дальнейшем дроблении они могут буквально превратиться в пыль.

«Наличие в кусках определённого количества микротрещин напрямую зависит от величины напряжений, сформированных в горном массиве вследствие взрыва. Но корреляции между расстоянием до его источника и значением напряжений, возникающих в породе, пока никто не выявил. Так что это очень актуальная для добывающей отрасли задача, над решением которой сейчас также трудятся учёные Санкт-Петербургского горного университета. В ходе недавних промышленных экспериментов на месторождении известняка, который компания «Полюс Алдан» разрабатывает для своих хозяйственных нужд, мы провели исследования по формированию волн напряжений на различных расстояниях от скважин, заряженных различными взрывчатыми веществами. Датчики фиксировали ускорения смещений, которые будут преобразованы в значения напряжений. В данный момент мы занимаемся обработкой и интерпретацией полученных результатов. Причём работы ведём как на специализированном программном обеспечении, так и на собственноручно написанном - сейчас оно как раз проходит процесс регистрации. Здесь мы на 100 % уверены в алгоритмах и методике моделирования, так как разрабатывали их самостоятельно», - подчеркнул Вячеслав Маккоев.