Файл: Назарчик А.Ф. Повышение эффективности разработки жильных месторождений Северо-Востока.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.07.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Несмотря на более высокую стоимость стали ЗОХГС, приме­ нение ее дл я изготовления штанг дает значительное снижение трудоемкости бурения и большую экономию средств. Удельные затраты на штанги из стали ЗОХГС в два-три раза ниже, чем из стали других марок (табл. 11).

Т а б л и ц а 11

Результаты испытаний буровых штанг

 

 

 

 

 

 

Марки

стали

 

 

 

 

 

 

щ

У7

45

40Х

|

ЗОХГС

 

 

 

 

D.

 

Показатели

О

 

 

 

 

 

 

Е

 

профиль проката

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш

28X9

30x8

29X8

|

28X7

Средняя

стойкость

до

 

 

 

 

 

выхода

из строя

1 м шпура

9,6

15,6

21,2

 

60,3

Расход

стали

на

одни

 

 

 

 

 

метр

шпура

 

г

156,5

96,3

71,0

 

25,0

Стоимость

10

килограм­

 

 

 

 

 

мов

стали

 

руб

2,58

2,34

3,50

 

4,80

Стоимость

стали на

10 м

 

 

 

 

 

шпура

 

 

руб

0,40

0,22

0,25

 

0,12

Поэтому на рудниках Северо-Востока сейчас широко приме­

няются

штанги,

изготовленные из толстостенных труб стали

марки

ЗОХГС: дл я коронок диаметром 46—40 сталь 28X7, для

коронок диаметром 40—36 сталь 25X6,5.

Внедрение этих штанг обеспечивает минимальное сопротив­ ление пылевоздушному потоку, улучшает работоспособность схемы сухого пылеулавливание при бурении.

Влияние шпуров уменьшенного диаметра на трудоемкость отбойки

На рудниках Северо-Востока широкое распространение по­

лучили долотчатые

буровые коронки типа Д С П (рис. 15).

Д л я повышения

производительности труда бурильщика, уве­

личения скорости подвигания очистного забоя и улучшения

параметров буро-взрывных

работ

при разработке тонких жи л

В Н И И - 1

совместно

с киевскими

специалистами разработал и

изготовил

коронки уменьшенного диаметра

(36 мм) с сухим пы-

леотсосом трех типоразмеров

(рис. 16):

 

 

 

долотчатые (Д - 36 — 22 — 12);

 

 

 

 

трехперые

с

центральной

вставкой

твердого

сплава

(ТЦ - 36 — 22 — 12),

 

 

 

 

 

 

крестовые

с

центральной

вставкой

твердого

сплава

(КЦ - 36 — 22 — 10) .

 

 

 

 

 

 

Испытания

коронок проводили

на рудниках

Северо-Востока

С С С Р . Бурение

шпуров вели по паспорту буро-взрывных

работ

перфораторами

П Р О - 1 8 Л при давлении сжатого

воздуха

у пер­

форатора

4,5—5 атм. Пр и бурении применяли

пылеулавливаю -


щ ую установку ВНИИ - 1 - М - 61 и буровую сталь марки ЗОХГС 23X6 (пылеотсасывающее отверстие диаметром 11 мм).

Оптимальный типоразмер коронки уменьшенного диаметра определяли путем сравнения с применяющимися на . рудниках долотчатыми коронками диаметром 43 мм.

Наиболее эффективными, с точки зрения производительно­ сти, оказались крестовые коронки КЦ-36 (табл. 14), скорость бурения которыми по сравнению с долотчатыми коронками диа­ метром 43 мм увеличилась на 42%. Стойкость долотчатых и

крестовых

коронок

диаметром

36 мм

выше

соответственно

в

1,5

и 2 раза,

чем

 

долотчатых диаметром

43 мм

(табл. 12).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

Результаты испытаний буровых коронок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Типоразмер коронки

 

 

 

Показатели

 

 

Ед. измерения

БКС-43

j

ТЦ-36

. КЦ-36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д-36

 

Средняя

скорость

буре­

мм/мин

119

147

150

169

 

ния

число

заточек

%

100

124

126

142

 

Среднее

 

 

 

 

 

 

до

выхода

коронки

из

 

5,2

4,2

3,2

4,4

строя

до

затупле­

 

Стойкость

м

 

 

 

 

 

ния

 

 

 

 

 

2,14

3,86

4,26

4,96

Полная

стойкость

 

ко­

м

 

 

 

 

 

ронки

до

выхода

из

11,11

16,21

13,64

21.82

строя

 

 

сплава.

%

100

141

123

197

 

Вес

твердого

 

 

 

 

 

 

расходуемого

на

осна­

г

 

 

 

 

 

щение

одной

коронки

91

54

76

75

 

Расход твердого сплава

г/м

8,15

3,32

5,65

3,44

на

1 м

шпура

 

 

 

%

100

41

67

42

 

 

Как видно из табл. 12, применение

уменьшенного

диаметра

коронок

на

 

рудниках Северо-Востока

позволяет значительно

увеличить призводительность труда, что в значительной степе­ ни влияет на улучшение общей эффективности разработки ж и л .

Помимо того шпуры уменьшенного диаметра позволяют

замет­

но снизить разубоживание руды, уменьшить расход

взрывчатых

веществ и сжатого воздуха и, как следствие, снизить

затраты на

добычу и'переработку

руды.

 

 

О б р а щ а е т на себя

внимание то, что в последнее

время

шпу­

ры уменьшенного диаметра начинают применять и при отбойке

руды на

рудниках, р а з р а б а т ы в а ю щ и х

мощные месторождения,

а т а к ж е

при проведении нарезных

и подготовительных вы­

работок.

 

 

Учитывая высокую эффективность и все возрастающие мас­ штабы применения шпуров уменьшенного диаметра, особое зна­ чение приобретает разработка методики определения эффектив ­ ности их применения.


В большом числе опубликованных работ, посвященных воп­ росам бурения шпуров (скважин), эффективность их использо­ вания определялась изменением скорости бурения, в зависимо­ сти от диаметра коронки.

Многие авторы работ ограничивались установлением степей-, ной зависимости скорости бурения от диаметра головки бура; предлагались различные значения показателя степени п в изве­ стной формуле

При этом, как правило, не анализировались факторы, оказы­ вающие влияние на изменение этого показателя .

Некоторые авторы утверждали, что скорость бурения с уменьшением диаметра коронки происходит по прямой зависи­ мости (n = 1), а часть авторов считала, что это изменение подчи­ няется квадратичной зависимости (при п = 2 ) .

РІсчерпьтающий ответ на этот вопрос дали исследования лаборатории разработки жильных месторождений Института горного дела им. А. А. Скочинского, подтвердившие, что показа­ тель степени п в приведенной выше формуле может менять свои значения в широких пределах (от 1 до 2—2,5 и более) в зависи­ мости не только от диаметра буровой коронки, но и от многих других факторов: коэффициента крепости обуриваемых пород,

мощности перфоратора,

давления

сжатого воздуха, конструк­

ции буровой коронки и др .

 

В последние годы появились работы, в которых авторы по­

шли значительно д а л ь ш е

в оценке

применения шпуров (сква­

жин) уменьшенного диаметра, предлагая определять их эффек ­ тивность не по скорости бурения, а по производительности труда бурильщиков и забойных рабочих.

Особый интерес в этом отношении представляют исследова­ ния профессора Д . М. Бронникова, предложившего методику определения оптимального диаметра скважин при отбойке руды в мощных месторождениях, основанную на сравнении показате­ лей производительности труда рабочих забоя, включая сюда и операцию выпуска и вторичного дробления руды, полученных при разных диаметрах скважин . Этот метод является достаточно

совершенным д л я

условий разработки

мощных месторождений

руд, при выемке которых на выбор диаметра взрывных

скважин

не влияют другие

факторы . О д н а к о

при разработке

жильных

месторождений, залегающих в вечномерзлых породах, этим ме­ тодом пользоваться нельзя, потому что он не учитывает всю совокупность факторов, существенно изменяющихся в зависимо­ сти от диаметра применяемых шпуров (коронок).

Эффективность шпуров уменьшенного диаметра при выемке жил нельзя определять не только по увеличению скорости буре­ ния или по повышению производительности труда бурильщиков,


но н по показателю производительности

труда рабочих забоя на

очистной выем ко, так как

достигнутые

высокие показатели

при

этом могут свестись

на

нет

при

последующих процессах добычи

и переработки руды.

В

качестве

примера можно привести

слу­

чаи, когда при разработке жил системами с магазинированием, отбитая руда у которых склонна к частичному слеживанию, может оказаться, что высокая производительность труда при

операции отбойки н частичном выпуске

руды,

достигнутая за

счет

перехода

на шпуры уменьшенного диаметра, повлечет рез­

кое

снижение

производительности труда

при

полном выпуске

магазина п заметно ухудшит показатели операций добычи руды. Это обычно получается за счет более интенсивного дробления руды при уменьшенных шпурах н меньшей ширины очистного пространства, обусловливающих повышенную способность к сле­ живанию руды в магазине н, как следствие, к существенному

увеличению трудовых з а т р а т при массовом выпуске

ее из

бло­

ков. Кроме того, эти ж е условия могут

оказаться

причиной

повышенных потерь руды при выпуске и заметного

ухудшения

сортировки ее па руднике н обогатительной

фабрике .

 

 

В практике могут быть п другие примеры, вызывающие

ана­

логичные явления.

 

 

 

 

Д л я оценки

эффективности

применения

шпуров уменьшенно­

го диаметра, равно как и других технологических

усовершен­

ствований, при разработке жильных месторождений

необходимо

одновременно

с определением

увеличения

производительности

труда или уменьшения трудовых з а т р а т на операциях добычи и переработки руды подсчитывать т а к ж е и суммарное снижение

себестоимости добычи

и переработки руды.

Это позволит избе­

ж а т ь

к а ж у щ и х с я (ошибочных), иной раз

больших, преиму­

ществ

использования

шпуров уменьшенного

диаметра .

Влияние шпуров уменьшенного диаметра, используемых при отбойке на общую трудоемкость добычи и переработки руды, можно определить по формуле:

А Т

( Т 0 - У ) + ( Т п - У ) + ( Т о т - Т 0

/ ) + Г Т с - Т / ) - ) - ( Т т - Т / 1 + ( Т п - Т п

М

(5)

AT

=

 

 

 

 

^

 

 

 

 

,

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AT изменение

трудовых

з а т р а т

на добычу и переработку

ру­

 

ды,

полученное за счет

применения шпуров

уменьшенно­

 

го диаметра,

чел.-смен/м2;

 

 

 

 

 

 

Т 0 величина

трудовых

з а т р а т

на операции отбойки шпура ­

 

ми обычного диаметра,

чел.-смен/м2;

 

 

 

 

Т 0

' т р у д о в ы е

з а т р а т ы

на

операции

отбойки

при шпурах

 

уменьшенного диаметра,

чел.-смен/м2;

 

 

 

 

Т в трудоемкость

выпуска

руды при

обычном

диаметре

шпу­

 

ров,

чел.-смен/м2;

 

 

 

 

 

 

 

 

Т в

' т р у д о е м к о с т ь

выпуска

при

уменьшенных

диаметрах

шпу­

 

ров,

чел.-смен/м2;