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
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; |
|
|
|
|
|
|
|
|