Уул уурхайн олборлолт дахь Геотехникийн судалгааны үүрэг болон ач холбогдол
Alexander Vyazmensky
- Оршил
Геотехникийн шинжлэх ухаан нь харьцангуй сүүлд уурхайн олборлолтын үйл ажиллагааны нэг хэсэг болсон юм. Ердөө гучин жилийн өмнө маш цөөн тооны уурхай л геотехникийн инженертэй байсан, геотехникийн дизайн ба олборлолтын үеийн зөвлөгөөг ихэвчлэн мэргэшсэн зөвлөх үйлчилгээний компани болон судалгааны институтүүдээр хийлгэдэг байсан. Одоо үед дэлхийн уул уурхайн компаниуд уурхайд болон удирдлагын түвшинд геотехникийн инженерүүдийг ажиллуулдаг болсон ба онцгой хүндрэлтэй асуудлыг шийдэх болон уурхайн төслийн судалгааны үед л геотехникийн зөвлөх компаниудыг хөлсөлж ажиллуулдаг болсон. Энэхүү өөрчлөлтийн шалтгаан нь 1990 онд батлагдсан уурхайн аюулгүй ажиллагааны дүрэм нөгөө талаас уурхайн дизайны оновчлол болон геотехникийн эрсдэлүүдийг хянахад хөрсний чулуулгийн судалгаа чухал үүрэгтэй гэдгийг уул уурхайн хүрээнийхэн аажмаар ойлгож эхэлсэн явдал юм.
Уул уурхайн ихэнх компаниуд геотехникийн хэлтсийг байгуулан ажиллаж байгаа боловч маш олон компаниуд геотехникийн хэлтсийг байгуулах эсвэл шинэчилж сайжруулах шаардлагатай байна. Энэхүү нийтлэлийн зорилго нь уул уурхайн салбар дахь геотехникийн судалгааны үүрэг болон ач холбогдлын талаарх ойлголтыг нэмэгдүүлэхэд оршино.
2. Уурхайн техникийн үйлчилгээн дэх геотехникийн үүрэг
Уурхайн талбай дээрх геотехникийн асуудал нь Уурхайн техник үйлчилгээний хэлтэст харьяалагддаг. Энэхүү хэлтэс нь хэд хэдэн хамаарал бүхий үйл ажиллагаанаас бүрддэг ба уурхайн стратеги төлөвлөлтийг боловсруулах болон уурхайн олборлолтод техникийн зөвлөмж өгөх зэрэг үүргүүдтэй. Дараах зурагт Уурхайн техник үйлчилгээний хэлтсийн ерөнхий зохион байгуулалт болон гол үүргүүдийг үзүүлэв.
Уурхайн төлөвлөгөөний биелэлтийг хангахад дэмжлэг болох үүднээс хөрсний чулуулгийн суурь судалгааг гүйцэтгэх, уурхайн дизайны геотехникийн нөхцөлийг сайжруулах боломжийг тодорхойлох нь уурхайн геотехникийн инженерийн үүрэг юм. Мөн энэхүү үүргийн чухал тал нь геотехникийн эрсдлээс үүдэн уурхайн төлөвлөгөө болон дизайнд гарах өөрчлөлт бүрт уурхайн менежментийн зөвлөгөөг цаг тухайд нь өгөх юм.
3. Уурхайн дизайныг сайжруулахад геотехникийн оролцоо
Төслийн үеийн уурхайн дизайн нь тухайн судалгаа хийгдэж байх үеийн л бололцоотой мэдээлэл дээр тулгуурладаг. Чулуулгийн массын нарийвчилсан мэдээлэл нь ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг ба ордын геотехникийн нөхцөл болон шинж чанарын талаар маш олон таамаглал дэвшүүлэх шаардлагатай болдог. Уурхайн олборлолт явагдахын хэрээр шинээр геологийн, геотехникийн болон гидрогеологийн мэдээллүүдийг цуглуулах мөн мөргөцөг дэх чулуулгийн шинж чанарыг шинжилснээр уурхайн дизайны таамаглалуудыг дахин үнэлэх бололцоог олгодог ба хэрэв шаардлагатай бол анхдагч дизайныг өөрчилж болно. Уурхайн анхны дизайныг тасралтгүй сайжруулж аюулгүйгээр уурхайн үнэ цэнийг нэмэгдүүлэх болон уурхайн олборлолтын урт хугацааны эрсдэлийг бууруулах нь уурхайн менежментийн үүрэг юм.
Геотехникийн судалгааны тусламжтайгаар уурхайн дизайныг сайжруулах жишээг авч үзье.
Ил уурхай:
Ил уурхайн үнэ цэнэ нь ерөнхийдөө олборлосон ашигт малтмал болон хуулж буй хөрсний харьцаагаар тодорхойлогддог. Ашигт малтмал олборлохын тулд хэдий чинээ бага хөрс хуулна тэр хэрээр уурхайн ашиг өндөр байна. Ил уурхайн хажуугийн геометр (эсвэл хажуугийн өнцөг) нь уурхайн дизайны гол хүчин зүйл нь байдаг, энэ өнцгийг геотехникийн инженерүүд геомеханикийн зарчмууд дээр тулгуурлан тодорхойлдог. Ил уурхайн үр ашгийг хамгийн өндөр байлгах тогтвортой хажууг загварчлах нь тэдний үүрэг юм. Маш том уурхайнуудад хажуугийн өнцгийг ганц градусаар өөрчлөхөд хуулах хөрсний хэмжээ тодорхой хувиар ихсэж багасдаг, энэ нь нийт зардалд үлэмж хэмжээний нөлөө үзүүлдэг.
Ихэнх уурхайн хажуугийн өнцөг нь техник эдийн засгийн үндэслэлд тусгасны дагуу байдаг ба энэхүү өнцөг нь +/- 3° — 5° -ийн нарийвчлалтай байдгийг дурдах нь зүйтэй.
Далд уурхай:
Далд уурхай дахь дэд бүтцийн болон бэлтгэл малталтуудыг оновчтой нэвтэрснээр хэдэн зуун метрийн шаардлагагүй малталтыг нэвтрэхээс зайлсхийх болно. Уурхайн технологийн параметруудыг оновчилсноор далд уурхайн гол үзүүлэлт болох нэг тууш метр малталт дахь олборлох хүдрийн хэмжээг нэмэгдүүлнэ. Энэ нь хэдий төвөгтэй даалгавар боловч малталтын бэхэлгээг оновчилсноор нэвтрэлтийн бүтээлийг өндөрсгөнө. Эдгээр дизайны сайжруулалт бүр нь уурхайн үнэ цэнийг нэмэгдүүлэх болно.
Нарийвчилсан геотехникийн судалгаагаар анхдагч геотехникийн дизайны алдаа дутагдлыг тодорхойлж болохыг тэмдэглүүштэй, энэ тохиолдолд засвар хийснээр уурхайн төлөвлөлтийн эрсдэлийг бууруулах болно.
Геотехникийн тасралтгүй судалгаагаар уурхайн дизайны үнэ цэнийг өсгөх боломжуудыг бүгдийг нь судалсан байх шаардлагатай. Анхдагч дизайны бүх өөрчлөлтүүдийг мэргэшсэн туршлагатай геотехникийн инженер дууны анализаар баталгаажуулах ёстой.
4. Геотехникийн судалгаа ба Эрсдлийн удирдлага
Уурхайн дизайныг боловсруулах үед геотехникийн нөхцөлийг дутуу үнэлснээс мөн уурхайн олборлолтын үеийн чулуулгийн судалгаа хангалтгүй хийгдсэнээс болоод хөрсний чулуулгийн хяналт алдагдах нь гулсалт нуралтад хүргэдэг.
Геотехникийн нуралтаас үүдсэн уурхайн зогсолт нь үр ашиг хүртэлтийг хойшлуулдаг ба уурхайн төлөвлөгдсөн үйл ажиллагааг саатуулдаг. Том хэмжээний геотехникийн эвдрэл нь ашигт малтмал олборлох боломжийг хааж тоног төхөөрөмжийг сүйтгэж болох ба урт хугацаанд уурхай зогсож өндөр зардлаар дахин эхлэх шаардлагатай болдог. Олон нийтийн аюулгүй байдал, дэд бүтэц болон хүрээлэн буй орчинд сөргөөр нөлөөлөхүйц асар том геотехникийн нуралт нь уурхайг бүр мөсөн хаагдахад ч хүргэх боломжтой.
Хөрсний чулуулгийн хяналтын дутагдлаас үүдэлтэй геотехникийн эрсдэлүүд нь бодитой ба дутуу үнэлж болохгүй. Уурхайн процессд үзүүлэх тэдгээрийн нөлөөг ойлгохгүйгээс болон эрсдэлийн удирдлагыг дутуу дулимаг гүйцэтгэснээр аюултай нөхцөл байдал үүсэх мөн уурхайн үнэ цэнийг их хэмжээгээр бууруулах боломжтой.
Сүүлийн арван жилийн хугацаанд дэлхийн уул уурхайн компаниуд нь хөрсний чулуулгийн хяналтын менежментийг хангах нэгдсэн алхмыг хэрэгжүүлсэн. Олборлолтын технологиос үл хамааран уурхай бүр Хөрсний Чулуулгийн Хяналтын Менежментийн Төлөвлөгөөг батлан хэрэгжүүлэх шаардлагатай.
Энэхүү төлөвлөгөө нь уурхайн дизайныг боловсруулахаас хэрэгжүүлэлт болон баталгаажуулалт хүртэлх хөрсний чулуулгийн хяналтыг зохицуулахад хэрэглэгддэг ба доорх хэлбэрээр явагдана.
- Хөрсний чулуулгийн хяналтыг хийх системчилсэн аргачлалыг тоймлох;
- Тайлагнах болон геотехникийн эрсдэлтэй харьцах ажиллагааг дүрслэх;
- Процессыг тоймлож үзэх ба хөрсний чулуулгийн шинж чанарын өөрчлөлтийн талаар таамаглал дэвшүүлэх, тодорхойлох, мониторинг хийх, үнэлэх ба хянахад зориулан зөвлөмжөөр хангах;
- Тодорхойлогдсон аюулын үед менежментийн өөрчлөлтөд зориулсан зөвлөмжөөр хангах.
Хөрсний Чулуулгийн Хяналтын Менежментийн Төлөвлөгөөг үр дүнтэй хэрэгжүүлж буй уурхай нь чулуулгийн шинж чанарыг үнэлэх, гэнэтийн чулуулгийн гулсалт, нуралт үүсгэж болохуйц хүчин зүйлсийг тодорхойлох ба түүнээс сэргийлэх арга хэмжээг хэрэгжүүлэх боломжтой болдог.
5. Дүгнэлт, санамж
Уурхайн геотехникийн анхдагч дизайн нь чулуулгийн шинж чанар, ухаж ачих нөхцөл болон чулуулгийн массын бүтцийн хагас дутуу мэдээлэл дээр суурилсан гэдгийг санах ёстой. Түүнчлэн геотехникийн мэдээллийг тасралтгүй цуглуулж дүн шинжилгээ хийх нь бодит өгөгдөлд суурилсан уурхайн дизайныг боловсруулахад шаардлагатай ба оновчтой юм.
Хүсээгүй үр дүнгээс сэргийлэх ядаж сөрөг үр дагаврыг боломжит хэмжээнд хүртэл бууруулахын тулд уурхайн дизайныг боловсруулах явц дахь геотехникийн тодорхой бус байдал нь уурхайн талбай дахь эрсдэлийн удирдлагын (Хөрсний Чулуулгийн Хяналтын Менежментийн Төлөвлөгөө) дагуу зохицуулагдах ёстой.
Уурхайн төлөвлөлт болон олборлолтын процессуудад үзүүлэх геотехникийн инженерийн эерэг нөлөөг дутуу үнэлж болохгүй. Хөрсний чулуулгийн судалгааг зохистой гүйцэтгэж буй уурхайнууд нь гарч болзошгүй геотехникийн хүндрэлүүдийг бууруулж, үр ашигтай болон аюулгүйгээр ашигт малтмалын олборлолтыг явуулах боломжтой болдог.
Англи хэлнээс орчуулсан Б.Амгаланбаяр
