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: 105

Скачиваний: 0

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

или породных прослойков,, включенных в контур рассматриваемого эксплуатационного блока, п определяются их объемы. Далее по приводимым ниже формулам подсчитывается разубоживание.

В условиях разработки маломощных залежей разубоживание вызывается необходимостью совместной выемки боковых пород для обеспечения достаточных размеров очистного пространства. Разубоживание в этом случае может быть определено следующим образом. Исходя из условия обеспечения безопасного ведения гор­ ных работ и размещения призабойного оборудования определяется необходимая ширина очистного пространства. Далее па маркшей­ дерских планах и разрезах вычерчиваются контур залежи и гра­ ницы эксплуатационного блока при различных вариантах его отработки и с помрщыо известных методов вычисляются объемы залежи и пород висячего и лежачего боков, включенных в эксплу­ атационный блок.

Если при отработке маломощных залежей мощность их по­

стоянна, разубоживание может

быть определено по формуле

А. Ф. Назарчика

 

 

 

р

 

%>

(61)

 

т рѴр +

m nYn

 

где тв — выемочная мощность,

м; тѵ — мощность

залежи, м;

т„ — мощность породного

слоя, включенного в контур

эксплуата­

ционного блока, м.

месторождений, где запасы

полезного

В условиях разработки

ископаемого представлены мощными и средней мощности зале­ жами, разубоживание может быть вызвано сложностью контактов залежи с вмещающими породами, так как в этом случае возникает необходимость совместной выемки пород висячего или лежачего

бока для более полного извлечения полезного

ископаемого из

недр, валовой отработкой залежи и породных прослойков.

Величина разубожнвання в общем случае разработки залеж,ей

может быть определена из выражения

 

 

Р = ---- - п-^----100, о0,

 

(62)

іДУп + ѴрТр

 

 

где Ѵ„ и Ѵр — объем соответственно вмещающих

пород и руды

в контурах выемочного блока, м3; уп и ур — плотность

соответст­

венно вмещающих пород и руды, т/м3.

 

 

Пример расчета потерь полезного ископаемого конструктив­

ным методом при потолкоуступной системе разработки

приведен

в табл. 4, при системе разработки с магазниированием

руды — в

табл. 5 и при камерно-столбовой системе — в табл. 6.

 

§ 3. Расчетный метод определения потерь и разубоживания

Определить объемы теряемого полезного ископаемого, приме­ шиваемых пород и некондиционных руд при отработке блоков си­ стемами с обрушением непосредственным замером невозможно.

43


 

 

 

 

Мсждублокопые целики

 

 

Подштрековые

 

s

СО

£

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CD

к

=;

 

 

 

 

о

н

 

 

 

 

 

со

 

s

 

 

1 «

 

 

 

 

*

~ и

со

 

 

г*

S к

 

 

 

 

е;

Е£ Kf

Н

 

S

 

о

£ ~

 

 

 

 

 

CD

С с.

О

со

£

5

О

«г

S1

5.x 2

 

 

 

 

в _•

3

£

Q.

 

с;

 

я 5

о S =

 

 

 

 

 

3

О

о

 

 

 

 

 

 

С* 56

S

5

У

О Е £ s Е. а о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

системы с

35

30

5 5 - - 6 0 0 , 5

 

5

1 7 ,5

3

5 2 , 5 0 , 6

21

2 Р 2 , 5

35

35

30

5 5 - - 6 0

1 ,0

 

5

35

3

105

0 , 6

42

28

2 , 5

70

35

60

5 5 - - 6 0 0 , 5

 

5

17 ,5

3

5 2 , 5 0 , 6

21

58

2 , 5

7 2 ,5

35

60

55- - 6 0

1 ,0

 

5

35

3

105

0 , 6

42

58

2 , 5

145

50

30

5 5 -- 6 0 0 , 5

 

5

17 ,5

5

8 7 , 5 0 , 6

35

28

2 , 5

35

50

30

5 5 -- 6 0

1 .0

 

5

35

5

175

0 , 6

70

28

2 , 5

70

50

60

5 5 -- 6 0 0 , 5

 

5

17,5

5

8 7 , 5 0 , 6

35

58

2 , 5

7 2 , 5

50

60

5 5 -- 6 0

1,0

 

5

35

5

175

0 , 6

70

58

2 , 5

145

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант

системы с сставле

35

30

5 5 -6 0

6,5

 

5

17,5

3

5 2 , 5

5 2 , 5

28

2 , 5

35

35

30

5 5 -6 0

1,0

 

5

35

3

105

105

28

2 , 5

70

35

60

5 5 - 60

0,5

 

5

17 ,5

3

5 2 , 5

5 2 ,5

58

2 , 5

7 2 ,5

35

СО

ЕЕ—СО 1,о

 

5

35

3

1С5

105

5S

2 , 5

145

50

30

55 -60

0.5

 

5

1 7 ,5

5

8 7 , 5

8 7 , 5

28

2 , 5

35

50

30

55 -60

1.0

 

5

35

5

175

175

28

2 , 5

70

50

60

55-60

0,5

 

5

1 7 ,5

5

8 7 , 5

8 7 , 5

58

2 , 5

7 2 ,5

50

60

55 -60

1,о

 

5

35

5

175

175

58

2 , 5

145

ВысотаЭтажа, м

Длинаблока, м

паденияУгол за­ ,лежиградус

Мощностьзале­ м,жи

МеждукамсрныП

целик

Длина, м

Потолочина

 

Размер, м

Число

О

Коэффициент извлечения

Потериба­ лансовыхза­ ,пасовм3

Высота, м

о

Коэффициент извлечения

L. и и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т CD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

’S |

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

а

 

ä x 7'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t 2 Е-

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

ѵо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о о

40

30

60 — 90

1,0

_

_

_

 

28

3 , 0

84

0 ,6 5

29

40

30

6 0 — 90

2 , 0

28

3 ,0

168

0 ,6 5

58

40

30

6 0 — 90

3 ,0

6 ,7 X 4

5

405

0 , 6

162

28

3 , 0

252

0 ,6 5

87

40

30

6 0 — 90

5 , 0

6 X 25

1

500

0 ,9

50

30

3 , 0

420

0 ,6 5

145

40

30

60 — 90

10,0

6 X 25

1

1250

0 , 9

125

30

3 , 0

840

0 ,6 5

290

40

60

60 — 90

1,0

6 , 7 X 4

5

135

0 , 6

54

58

3 , 0

174

0 ,6 5

61

40

60

6 0 — 90

2 ,0

6 , 7 X 4

5

270

0 . 6

108

58

3 ,0

348

0 , 6 5

122

40

60

6 0 — 90

3 , 0

6 , 7 X 4

5

405

0 , 6

162

58

3 , 0

522

0 ,6 5

183

40

60

6 0 — 90

5 ,0

6 X 25

1

500

0 , 9

50

60

3 . 0

870

0 ,6 5

305

40

60

6 0 — 90

10,0

6 X 25

1

1250

0 , 9

125

60

3 , 0

1740

0 ,6 5

610

40

90

60 — 90

1

6 , 7 X 4

5

135

0 , 6

54

88

3 ,0

264

0 ,6 5

92

40

90

6 0 — 90

2 , 0

6 , 7 X 4

5

270

0 , 6

108

88

3 ,0

528

0 ,6 5

184

40

90

60 — 90

3 ,0

6 , 7 X 4

5

405

0 , 6

162

88

3 , 0

792

0 ,6 5

276

40

90

6 0 — 90

5 , 0

6 X 25

1

500

0 , 9

50

90

3 ,0

1320

0 ,6 5

460

40

90

6 0 — 90

10,0

6 X 25

1

1250

0 , 9

125

90

3 ,0

2640

0 ,6 5

9 2 0 '

40

120

6 0 — 90

1,0

6 , 7 X 4

5

135

0 , 6

54

118

3 ,0

354

0 ,6 5

. 12 4 -

40

120

6 0 — 90

2 ,0

6 , 7 X 4

5

270

0 , 6

108

118

3 ,0

708

0 ,6 5

248

Т а б л и ц а 4

0 , 5

17,5

5 , 5

2 , 5

0 , 5

35

5 , 5

2 , 5

0 , 5

3 6 ,2

5 , 5

2 , 5

0 , 5

7 2 ,5

5 , 5

2 ,5

0 , 5

17,5

5 , 5

2 , 5

0 , 5

35

5 , 5

2 , 5

0 , 5

3 6 ,2

5 , 5

2 , 5

0 , 5

7 2 ,5

5 ,5

2 , 5

ннем целиков нензвлеченным-і

___

35

5 , 5

2 , 5

5 , 5

___

70

5 , 5

2 , 5

11,0

7 2 ,5

5 ,5

2 , 5

5 , 5

145

5 , 5

2 , 5

11,0

35

5 , 5

2 , 5

5 , 5

70

5 , 5

2 , 5

11,0

___

___

7 2 ,5

5 , 5

2 , 5

5 , 5

145

5 , 5

2 , 5

11,0

м,Размер

Число

Днище

Коэффициент извлечения

 

3м,Объем

CD

 

 

 

 

' п

 

 

 

 

Я

 

 

 

 

І З Я -

 

 

 

 

! § §и

 

 

 

 

Я Я

_

__

4 x 5

4

192

0 , 9

19

4 x 5

4

320

0 , 9

32

4 x 12

4

1550

0 , 9

155

4 X 5

9

144

0 , 9

14,5

4 X 5

9

288

0 , 9

29

4 X 5

9

432

0 , 9

43

4 X 5

9

720

0 , 9

72

4 X 12

9

3500

0 , 9

350

4 X 5

14

224

0 , 9

2 2 ,5

4 X 5

14

448

0 , 9

45

4 x 5

14

672

0 , 9

67

4 X 5

14

1120

0 , 9

112

4 X 12

14

5450

0 , 9

545

4 x 5

19

304

0 , 9

3 0 ,5

1 4 X 5

19

608

0 , 9

61

4

22

0 , 7

6 , 6

525

4 5 ,1

 

 

4

44

0 , 7

13,2

1050

9 0 ,2

 

 

8

44

0 , 7

13,2

1050

7 0 ,4

 

 

8

88

0 , 7

2 6 ,4

2100

1 4 0,9

 

 

4

22

0 , 7

6 , 6

750

5 9 ,1

 

 

4

44

0 , 7

13,2

1500

118,2

 

 

8

44

0 , 7

13,2

1500

8 4 ,4

 

 

8

88

0 , 7

2 6 ,4

3000

163,9

 

 

4

22

 

22

525

109,5

21

4

44

 

44

1050

2 1 9 ,0

21

8

44

 

44

1050

1 6 9 ,0

16

8

88

 

88

2100

3 3 8 ,0

16

4

22

 

22

750

144,5

19

4

44

 

44

1500

2 8 9 ,0

18

8

44

 

44

1500

2 0 4 ,0

1 3 ,6

8

88

 

88

3000

4 0 8 ,0

13,6

 

 

 

 

Т .

б л и ц а

5

 

Камера

 

­

Потерн балансовых

за­

 

 

пасов

по блоку.

%

 

О К

сП

за блоку,

Объем, м3

Н

CD

Погашаемые пасы мд

 

 

 

 

1— Ъ =

 

 

 

 

 

£ £

О х"-

по

 

 

 

 

 

Н

£ 8 о

З

 

 

 

 

 

О т

0 -

 

 

 

 

1 1 1 6

0 ,9 5

56

1 200

85

 

7,1

2 232

0 ,9 5

і и

2 400

169

 

7 ,0

2 240

0 ,9 5

112

3 600

380

 

10,5

3 730

0 ,9 5

186

6 000

413

 

6 , 8

7 450

0 , 9 5

377

12 000

947

 

7 ,8

1 705

0 ,9 5

85

2 400

2 1 4 ,5

8 , 8

3 4 1 0

0 , 9 5

170

4 800

429

 

8 , 8

5 115

0 ,9 5

256

7 200

644

 

8 , 9

8 525

0 ,9 5

426

12 000

853

 

7 , 0

17 050

0 ,9 5

853

24 000

1938

 

8 , 0

2 670

0 ,9 5

133

3 600

3 0 1 ,5

8 , 3

5 340

0 ,9 5

267

7 200

604

'

8 , 3

8 0 1 0

0 ,9 5

400

10 800

905

8 , 3

13 350

0 ,9 5

668

18 000

1290

 

7,1

26 700

0 ,9 5

1335

36 000

2925

 

8 , 0

3 620

0 ,9 5

181

4 800

3 8 9 ,5

8 ,1

7 240

0 ,9 5

362

9 600

779

 

8,1

 

 

 

 

 

 

 

45

44


100

20

5

5

98,5

4

394

0,6

157

20

8

800

0,7

240

1920

0,7

575

100

20

12

6

340

4

1360

0,6

545

20

8

100

20

20

7

770

4

3080

0,6

1230

20

8

3200

0,7

930

240

115

20

5

5

98,5

5

495

0,6

198

20

8

800

0,7

575

115

20

12

6

340

5

1700

0,6

680

20

8

1920

0,7

115

20

20

7

770

4

3080

0,6

1230

20

8

3200

0,7

960

20

8

800

0,7

240

140

20

5

5

98,5

6

591,5

0,6

236

575

140

20

12

6

340

6

2040

0,6

815

20

8

1920

0,7

140

20

20

7

770

5

3850

0,6

1540

20

8

3200

0,7

960

160

20

5

5

98,5

7

690

0,6

276

20

8

800

0,7

240

20

8

1920

0,7

575

160

20

12

6

340

-

2380

0,6

955

960

160

20

20

7

770

6

4620

0,6

1850

20

8

3200

0,7

 

100

20

5

 

98.5

4

394

 

394

Вариант

системы

с

сставле

 

20

8

800

800

100

20

12

 

340

4

1360

1360

20

8

1920

1920

 

 

3200

3200

100

20

20

 

770

4

3080

3080

20

8

115

20

5

 

98.5

5

495

495

20

8

800

800

115

20

12

 

340

5

1700

1700

20

8

1920

1920

115

20

20

 

770

4

3080

3080

20

8

3200

3200

140

20

5

 

98.5

6

591,5

591 ,5

20

8

800

800

140

20

12

 

340

6

2040

2040

20

8

1920

1920

140

20

20

 

770

5

3850

3850

20

8

3200

3200

 

800

160

20

5

 

98.5

7

690

690

20

8

800

 

 

2380

20

8

1920

1920

160

20

12

 

340

7

2380

 

3200

160

20

20

 

770

6

4620

4620

20

8

3200

Поэтому были проведены исследования с целью разработки мето­ дики определения потерь и разубоживания, а также других по­

казателей

выпуска с

помощью аналитических

зависимостей.

Широко известны в этой области работы [2, 19, 27

и 34],

которые

с ѵспехом

могут быть

использованы при определении

исходных

данных для последующего установления нормативных потерь и разубоживания при отработке блоков системами с обрушением.

На стадии эксплуатации месторождения (когда определены параметры системы разработки и нарезаны блоки) сравниваемые варианты могут отличаться друг от друга количеством и качеством выпущенной из блока руды. Для определения показателей извле­ чения в этом случае может быть использована методика 1. М. (Ма­ лахова [36]. Согласно этой методике зависимость объема выпу­ щенной руды Q от высоты /г и диаметра выпускного отверстия а выражается эмпирическими формулами:

Т а б л и ц а 6

 

 

Рудная корка

 

 

 

 

 

 

 

и

Потери балансовых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

запасов по блоку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

та

 

о '"s

 

 

 

 

 

 

 

о “

 

n

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zSЁ

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О X j

 

u i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c. Oc

 

 

 

і

Б-

 

 

О

f

l

 

 

Pа0° т

 

 

ч

 

 

 

о

 

05Й

 

J2 о

 

 

I

О

 

з 1

 

 

ъ

 

cf

Ь-

 

О

 

С

Ч E

 

U E

 

влечением

целиков .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

20

1,5

2880

0,5

 

1440

 

10 000

1837

18,4

100

20

1,5

2830

0,5

 

1415

 

24 000

2535

10,6

100

20

1.5

2770

0,5

 

1385

 

40 000

3575

8,9

115

20

1,5

3300

0,5

 

1650

 

11 500

2088

18,1

115

20

1,5

3240

0,5

 

1620

 

27 700

2875

10,4

115

20

1,5

3220

0,5

 

1610

 

46 000

3800

8.3

140

20

1,5

4020

0,5

 

2010

 

14 000

2486

17,7

140

20

1,5

3950

0,5

 

1975

 

33 600

3365

10, 1

140

20

1,5

3910

0,5

 

1955

 

56 000

4455

7,9

160

20

1,5

4590

0,5

 

2295

 

16 000

2811

17,5

160

■20

1,5

4500

0,5

 

2250

 

38 400

37S0

9.8

160

20

1,5

4450

0,5

 

2225

 

64 000

5035

7,9

нием целиков неизвлеченнымн

 

 

 

 

 

 

 

 

100

20

1,5

2880

2880

 

10 000

4 074

40,7

100

20

1,5

2830

2830

 

24 000

6 ПО

25,4

100

20

1,5

2770

2770

 

40 000

9 050

22,6

115

20

1,5

3300

 

3300

 

11 500

4 595

39.9

115

20

1,5

3240

3240

 

27 700

6 830

24,8

115

20

1,5

3220

3220

 

46 000

9 500

20.6

140

20

1.5

4020

 

4020

 

14 000

5 411,5

38,5

140

20

1,5

3950

 

3950

 

33 6C0

7910

23.5

140

20

1,5

3910

 

3910

 

56 000

10 960

19,6

160

20

1,5

4590

 

4590

 

16 000

6 080

38,0

160

20

1,5

4500

 

4500

 

38 400

8 800

22,9

160

20

1,5

4450

 

 

 

4450

 

64 000

12 270

19,1

для руд, содержащих до 50% мелочи:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

і

h1

 

!

r1'\ з

xr3

 

 

 

(63)

 

 

 

Q

- ^

4,62

 

V *

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h = 4,62 |

/

Q

d, m;

 

 

(64)

для кусковых руд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

(

''

 

 

 

 

 

>

 

 

(65)

 

 

^

 

2,73V

1

“’“ “V

 

 

 

 

Іг =

 

 

/ 3

 

 

 

\

 

 

 

(66)

 

 

2,73 ( j/ - Q — 0,85d) , м.

 

 

Нами

предлагается

следующая

последовательность расчета

нормативного уровня извлечения, в котором исходные данные определяются по методике Г. М. Малахова.

47

46


1. Определяем объем чистой руды Q.,, выпускаемой из блока. Для этого:

а) находим критическую высоту Лі;р:

для руд, содержащих до 50% мелочи;

 

для кусковых руд

hKP = 7,2 ( S - d ) ,

м;

(67)

 

/iKP = 3 ,3 (S -d ),

м,

(68)

 

 

 

где

S — расстояние

между осями выпускных отверстий, м;

 

б)

находим величину извлечения чистой руды из одной дучки

по формуле

 

 

 

 

 

 

0,476 — 1.57-

 

 

 

И =

1 — hкр

S'-* )

(69)

 

 

 

где

Го — радиус выпускного отверстия, м; h — высота

отбиваемого

слоя,

м;

 

 

по формуле

 

в)

определяем объем выпущенной чистой руды Q.,

 

 

 

Q4 = MhS\ м3.

 

(70)

2. Определяем объем выпущенной руды Qi для расчетной вы­ соты hi, соответствующей началу разубоживаиия, по формулам

(63) и (65), при этом

h, = 0.75йкр.

(71)

Примяв величину дозы выпуска, определяем объем последую­ щих доз выпуска Qo, Q$ и т. д. Соответствующие этим объемам высоты эллипсоидов выпуска находим по формулам (64) или (66).

3. Определяем разубоживаине и содержание металла в дозах выпуска.

Для этого:

а) определяем объемное разубоживаине в этих дозах выпуска по формуле

Рп

щ

(72)

= 1-

 

hl + Мп+і + ii;l+1

 

где hn, h„ . + 1 — высота

эллипсоида выпуска разубоженной

руды,

соответствующая объемам Q„ и Q^+i, определяется по формулам

(64)

и (66);

п, находим весовое разубо-

б)

зная объемное разубоживаине Р0

живаиие Рп в дозах выпуска по формуле

 

Ѵп

(73)

 

Yp.,,„

где уп — плотность разрыхленных вмещающих пород, т/м3; ур.м —

плотность рудной массы в п-й дозе выпуска, т/м3, определяемая из выражения

48


 

 

Vp. «n

 

^n^°n

 

^

^ 0,,) >

 

 

(74)

 

 

 

 

 

 

 

где Yp — плотность руды в разрыхленном

состоянии,

т/м3;

в)

зная весовое разубожнвание в каждой дозе выпуска, можно

определить содержание металла в отдельных дозах выпускаемой

рудной массы аи а2, ...,

ап по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ап ~

с Рп(с Ь),

 

 

 

 

(75)

где с и

b — содержание

полезного

компонента соответственно в

рудной массе и в разубоживающих породах,

%■

 

по

методике

На этом

заканчивается

расчет

исходных данных

Г. М. Малахова. Для определения нормативных показателей из­

влечения все стадии выпуска руды представим в виде нескольких

вариантов отработки блока. Показатели извлечения

по

этим ва­

риантам определяются с помощью предлагаемых нами формул.

При этом за величину добытой рудной

 

массы

Д і

при первом

варианте

принимаем объем

чистой

руды

Q4, а

за

содержание

а'і — величину с, т. е. содержание

металла

в балансовых запасах.

Величину добычи Д, и содержание металла а во втором и после­

дующих вариантах определяем по предлагаемым нами формулам:

 

 

Ді = Ді-\ +0Ур.мпт>

 

 

(76)

где in — число выпускных отверстий;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

_

о £_ і Д і - і

+ а„<2ѵР.м„

 

 

 

.

 

 

 

 

Ді

 

 

 

 

 

1 0

где а'і-і — содержание

металла в

рудной

массе предыдущего ва­

рианта,

%;

ап — содержание полезного

компонента

в

п~й дозе

выпуска,

%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зная разубожнвание руды в дозах выпуска, а также количе­

ство добытой рудной массы Ді, Дг,

...,

Д і

по сравниваемым вари­

антам, находим разубожнвание для этих вариантов. Разубожнва-

нне руды, добытой в первом варианте, Р'і = 0.

 

 

 

Разубожнвание руды, добытой во втором и третьем вариан­

тах, находим по формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п<

 

РіДі +

QVp. м, Рг .

 

 

 

 

 

 

 

~

 

Да

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

Р2Д« + Qyp_ЩР3

 

 

 

 

 

Рз =----

ж ----

 

 

 

 

 

Разубожнвание руды в і-м варианте рассчитываем по формуле

Рі =

Рі _ і Д і—1 + Qy

Р - “ я

(78)

Д

 

 

 

 

Потери руды по сравниваемым вариантам можно определить по формуле

П — Б — Д (1 — Р).

(79)

49