Файл: Байков, Б. Н. Технико-экономическое нормирование потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.10.2024

Просмотров: 107

Скачиваний: 0

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

'Последовательность расчетов:

1. Определяют балансовые запасы нормируемого блока-

Б = Mhl0yp, т,

(85)

где Л'/— мощность рудного тела, м; h — высота обрушаемого слоя, м; /б — длина нормируемого блока, м; ур — плотность руды, т/м3.

I

Рис. 5. Схема к расчету показателем извлечения рулы при hl!p^ ! i

2. Рассчитывают запасы руды, приходящиеся на одно выпуск­ ной отверстие (рис. 5),

Тэ = Ы2ур, т,

(86)

где / — расстояние между дучками, м.

3. Находят количество руды, извлекаемой из компенсационного

пространства,

 

Тк = Тэ « ± р ± , т.

(87)

Лр

 

55

4. Определяют количество чистой руды, извлекаемой за период плавного опускания контакта до высоты /гкр (первый период вы­ пуска),

Я '= (А -А кр)12^Ар т-

(88)

где /г,ф— критическая высота, м, начиная с которой контакт руды прогибается, образуя воронки,

I-

м.

(89)

^кр — Ар

5. Находят количество чистой руды, извлекаемой после начала разубоживания (второй период выпуска),

 

 

 

Ии = а -

КП- 4 К ССГ,

м3,

(90)

 

 

 

где Q —объем рудной массы,

 

 

 

извлекаемой

из одного

вы­

 

 

 

пускного

отверстия

(объем

 

 

 

эллипсоида

выпуска),

м3;

 

 

 

Ѵп — объем

разубоживаю-

 

 

 

щих

пород, м3; Ксег — объем

 

 

 

сегмента

эллипсоида

выпус­

 

 

 

ка, выходящего за пределы

 

 

 

столба руды над выпускным

 

 

 

отверстием,

м3.

 

 

рас­

 

 

 

Последовательность

 

 

 

чета величин Q и Ѵп, вхо­

 

 

 

дящих в формулу (90), сле­

 

 

 

дующая.

 

Q определяется

 

 

 

Величина

 

 

 

по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тірН'1

м”

 

(91)

Рис. 6. График

зависимости Р Пр

и ко-

 

<2 =

3

 

эффициента К

от соотношения

/•/

где

ң — ВЫСота

эллипсоида

выпуска на конечной стадии выпуска, определяемая по графику зависимости предельного объемного разубоживания РПѵ

от (рис. 6), построенному по формуле

V

100,

%.

(92)

т

 

 

В свою очередь, предельное объемное

разубоживанне

 

D

__

Ѵ р . м ^ р о '

 

(93)

Г

ИР--------------

'pp ,

 

Ѵп

где ур.м, уп — плотность соответственной рудной массы и разубоживающих пород, т/м3; Р'пр — предельное весовое разубоживание, %.

56


Плотность рудной массы определяется из выражения

Ѵр.м =-- °.01 пр

Т п

+ ( ю о - р ; Р) ^

і ,

(94)

Кп

Кр

1

 

где Кр — коэффициент разрыхления породы.

Величина Р'„р, входящая в формулы (93) и (94), определяется

из выражения

c - a mU]

]00j

 

Лф =

(95)

c — b

 

 

 

 

где c — балансовое содержание металла в руде, %; anij„— мини­ мальное промышленное содержание металла в рудной массе, %; b — содержание металла в разубоживающих породах.

Величина Ѵп определяется по формуле

Ѵм= 0,262рК Н \

м3,

(96)

где К — коэффициент, зависящий от -j-

и определяемый по тому

же графику (рис. 6), что и величина Н.

Общий объем извлекаемой чистой руды определяется из вы­

ражения

 

 

 

 

 

И = 7 к + # ' +

# " - ^ , т.

(97)

 

 

 

Ар

 

Количество рудной

массы

рассчитывается по формуле

 

#р.м =

Я +

Кп^ Ц т.

(98)

 

 

 

Лр

 

Потери руды при

данном

варианте

отработки

определяются

из выражения

 

 

 

 

 

 

П -- Гэ-~- -

100,

%.

(99)

 

 

Т э

 

 

 

Разубоживание определяется из выражения

 

 

Р =

 

100,

%•

(100)

 

**р.м Ар

 

 

 

По приведенной методике прогнозирования установлены единые аналитические зависимости любого показателя извлечения от пре­ дельного объемного разубоживания и построены номограммы [29]. Формулы и номограммы приведены для. двух случаев: /гкр>/г и /г,.-р<Л. Формулы можно еще больше унифицировать, если их при­ вести к одному базовому случаю hKP = h, при этом принимается, что плотности руды и породы равны, /Ср=1. Тогда потери, раз­ убоживание руды и примешивание пород будут зависеть только от предельного разубоживания руды.

Базовое разубоживание равно объемному разубоживанию в пределах эллипсоида движения (выпуска). Его определяют по од-

57


нон из следующих формул:

 

Ро =

-£-100,

%;

 

(101)

 

 

 

Ч.

 

 

 

 

Рй =

25/С, 96;

 

 

(102)

 

 

 

3

 

 

 

Р 0= 300 — 2Рпр — 300 | / (1 — 0,01 Рпр)2,

%.

(103)

Коэффициент примешивания пород для базового случая нахо­

дим по формуле

 

 

 

 

 

 

£ б=

----- --------- , %■

 

(104)

 

12 /

(1 -О.ОіРлр)*

 

 

Базовые потери руды рассчитываем по формуле

 

 

л о ==Ю0 ( 1-

- f

+ - f / 1 -

0,01Я„Р) ,

%.

(105)

Примешивание пород выражается более простыми аналитиче­ скими зависимостями, чем разубоживание руды, поэтому перехо­

дить от базовых показателей извлечения

руды

к конкретным

показателям проще через примешивание пород и потери руды.

Базовое примешивание пород и базовые

потери

руды для всех

конкретных параметров блока и физико-механических

свойств

руды и породы выражаются единым графиком (рис. 7).

Единст-

Рис. 7. График зависимости базового примешивания пород и базовых потерь руды от предельного разубожпванпя

58


венным граничным условием пользования формулами (104) и (105) и графиком (см. рис. 7) является предельное разубожнва-

нне от 0 до

87,5%. Этот предел легко установить по рис. 5 и б

и формуле

(92). Формулами (104) и (105) можно пользоваться

до момента касания эллипсоидов движения, что соответствует

условию 2/г=2/гк),= Я.

При

предельном

разубоживании

более

87,5% следует учитывать

объем

бокового

сегмента по

форму­

ле (90).

от

базового примешивания пород

 

Формулы перехода

к про-

ізному следующие:

 

 

 

 

 

 

при Лкр^Л

 

 

 

 

 

 

 

В = Вй

/,Ѵп ;

 

(106)

При /іцр^Ь

 

 

 

ЛкрѴ^Ѵр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в -

ß 6

/г,фТп .

 

(107)

 

 

 

 

І’УрКр

 

 

Через примешивание пород можно легко определить извле­ чение рудной массы и разубожнвание руды по формулам:

Нр.ы = и + В ,

%;

(108)

В =- 0,01 /Яр м Р, %.

(109)

Извлечение руды находим из выражения

 

И =--- 100 — П,

%.

(ПО)

Потери руды при /ікр*£/г определяем через базовые потери

П — Пй -~у- ,

% ■

(111)

hKp

 

 

 

При Лкр^/г вначале по графику

(см. рис. 7)

находим базовые

потери, затем устанавливаем базовое извлечение

руды //д = 100—

Пс, %, и, наконец, определяем искомое извлечение руды

И — И0— — \-

'\р

ЮО, %.

(112)

“кр^р

 

 

По предложенной методике

прогнозирования показателен

извлечения руды легко определять показатели при равномерном расположении выпускных отверстий в блоке, постоянной высоте блока и отсутствии бокового разубоживания. При различном рас­ стоянии между выпускными отверстиями расчет следует вести по средневзвешенному расстоянию. При расположении блока под висячим боком можно определить средневзвешенную высоту блока или расчет вести по рядам выпускных отверстий по простиранию. При наличии боковых контактов руды с породой следует опреде­ лить объем сегментов эллипсоидов выпуска, выходящих за преде­ лы контакта руды с породой. При этом нужно знать параметры эллипсоида выпуска, соответствующего всему количеству выпу­ щенной руды из крайних выпускных отверстий, и нельзя опреде-

59


лять боковое разубоживание

по

промежуточным

эллипсоидам

движения, соответствующим

/?1ф = /г. Объем боковых

сегментов

можно определить по графику

(рис.

8, б ) . Боковое разубоживание

можно найти и через поправочный коэффициент С, который уста­ новлен для различных высот блока через объем бокового сегмен­

та эллипсоида выпуска,

выходящего за пределы контакта руды

с породой. Поправочный

коэффициент С для высот блока 20, 30,

10

20

30

W

50

V'сег ( % от объема эллипсоида выпуска)

Рис. 8. Схема (а) п график (б) к расчет)" бокового разубожпваішя

40 и 50 м при обычно применяемых в практике размерах блока в плане и расстоянии между выпускными отверстиями соответст­ венно равен 1, 1,01, 1,05 и 1,1. При каждом последующем при­ росте блока на 10 м коэффициент С увеличивается на 0,1. Напри­ мер, при высоте блока 60, 70 и 80 м он будет соответственно равен 1,2, 1,3 и 1,4. Разубоживание при одном боковом контакте Ріо, при двух боковых контактах Роо, при трех боковых контактах Рзсі и четырех боковых контактах Р& определяют по формулам:

Л б - С Р ; Р2б == (2С — 1) Я; Рзй~ (ЗС — 2) Р; Рі6 — (4С — 3) Р,

где Р рассчитывается по формуле (100).

Ниже приведен пример расчета прогнозных показателей изв­ лечения руды с установлением нормативных потерь и разубожи-

60

вання ес в зависимости от содержания металла в руде. Вначале прогнозные показатели установлены по отдельным этапам или операциям. Такой метод позволяет глубже вникнуть в физический смысл методики прогнозирования, ощутить влияние каждого фак­ тора на показатели извлечения, определить кроме Я и Я другие показатели извлечения: содержание металлов в комплексной руде /\;ѵ,о и т. д. В остальных примерах показатели определены более оперативным способом через базовое примешива­ ние пород и базовые по­

тери руды.

При

расчете

на ЭВМ

пользовались

сквозными

(без

проме­

жуточных этапов) ана­

литическими

зав исимо-

стямн.

наглядности при­

Для

ведены

графики (рис. 9)

изменения

показателей

извлечения руды от пара­ метров блока и сыпучих свойств руды примени­ тельно к условиям Тырныаузского ГМК (расче­ ты выполнены Е. И. Кит). Из графиков видно, что потерн руды обратно пропорциональны высоте блока, показателю сыпу­

чести руды р и коэффициенту разрыхления руды Кр. Характер же зависимостей примешивания пород, разубоживанмя руды и извле­ чения рудной массы при изолированном (hHV>h) и неизолирован­ ном (ЛІ{р*£/г) выпусках совершенно различен. При неизолирован­

ном

выпуске

разубоживание

и примешивание,

так

же

как и

потерн,

уменьшаются

с увеличением высоты блока,

величин Кр, р

и уменьшением

расстояния между

выпускными

отверстиями и, наоборот, при изолированном выпуске разубоживаипе и примешивание в аналогичных условиях увеличиваются. Такое необычное поведение разубожнвания и примешивания пород может вызвать недоразумения у исследователей, если не указы­ вается характер выпуска (изолированный и неизолированный). Возможно поэтому существует столь противоречивое мнение о вли­ янии коэффициента разрыхления на показатели извлечения.

Основная причина различия в характере изменения показа­ телей извлечения руды при этом состоит в следующем: при изо­ лированном выпуске на показатели извлечения существенно влияет количество руды, извлеченной из компенсационного пространства. В самом деле, при увеличении расстояния между выпускными

61