Файл: Иванов, В. А. Интенсификация производства на горнорудных предприятиях.pdf

Внедрение такого сравнительно просто осуществимого мероприятия на карь­

ерах СССР может повысить интенсивность работы автомобильного транс­ порта.

В 1974 г. фирма «Квебек-Картьер» намерена освоить эксплуатацию поч­ ти аналогичного месторождения Райт, представленного спекуляритовым ге­ матитом. Месторождение залегает на холме высотой 900 м над уровнем моря при средней топографической отметке местности 600 м. Из руды, со­ держащей 32% железа, будут извлекать 16 млн. т концентрата с содер­ жанием 66% железа. Годовая мощность фабрики по перерабатываемой руде составит 40 мли. т. Измельчение руды после крупного дробления будет производиться на 6 секциях, оборудованных мельницами мокрого самоизмельчения диаметром 9,6 м н длиной 4,6 м с последующим обогащением

в том числе добывают 17 млн. т руды. На двух карьерах добывают в сутки 50 тыс. т сырой руды и разрабатывают 55 тыс. т горной массы при 7-дневной рабочей неделе. В пересчете на концентрат с содержанием 66% железа за­ пасы месторождения превышают 400 млн. т. Руда содержит ЗѲ'% в основном гематнтового железа и 43% кремнезема. На добыче сравнительно мягкой крупнозернистой спекуляритовой руды работают четыре шарошечных станка

и 100 т, 12 гусеничных и колесных бульдозеров, шесть грейдеров п ковшовых пневмоколесных погрузчиков.

В горном отделе комбината Уобуш производительность труда горняковтехиологов достигает 420 т/чел-смену; с учетом ремонтного персонала (при­ нят в размере 50% к численности технологов)— 240—250 т/чел-смеиу, или 30 т/чел-ч. На уступах высотой 12 м с углом откоса 78—80° ширина конеч­ ных берм составляет 7 м.

Нажимное усилие станков 60-R массой 68 т на забой скважины 40 тс, сетка скважин 7,8X10,5 м и 8,4X10,5 м, перебур 0,9 м. Использование стан­ ка на основной работе, как и на других карьерах, достигает 92% кален­ дарного времени, в том числе на процессе собственно бурения 62,5%; про­ изводительность станка составляет 75 м/смену скважин, чистая скорость бу­ рения скважин 15 м/ч. Шарошкой, армированной твердым сплавом, выбури­ вают в среднем 3000 м скважин, иногда 5400 м. Шарошки восстанавливают, после этого общая длина пробуренных скважин достигает 15 тыс. м. Высота мачты стайка (16,5 м) обеспечивает бурение скважины длиной 15,6 м за один проход бурового снаряда без наращивания штанг. Буровой став со­ стоит из двух штанг длиной по 7,8 м н стабилизатора. Станок снабжен компрессором производительностью 45 м3/мин сжатого воздуха. Привод стан­ ка выполнен от дизельного двигателя мощностью 460 л. с. ВВ — суспензиро­ ванная аммиачная селитра н АС—ДТ, доставляемое автомобилями заря­ жающими машинами. Одновременно взрывают шесть рядов скважин при

ней части скважины, длина забойки 4 м. Расход ВВ 0,25 кг/т взорванного материала. Выход руды с 1 м скважины 229,6 т. Вторичного взрывания нет. Негабарит разрушают падающим грузом массой 6 т.

Экскаваторы оборудованы автоматической смазкой и радиосвязью, об­ служиваются одним рабочим. Экскаваторы снабжены кабельными бараба­ нами, передвигаемыми трактором. (На карьере ЮГОКа своими силами было

71

изготовлено несколько кабель-барабанов на базе трактора С-100. Опыт их применения показал возможность обслуживания экскаватора одним рабо­ чим). Максимальная высота уступа 12 м обоснована высотой черпания экс­ каватора (12,12 м) и разгрузки (13,24 м), что полностью исключает какиелибо ручные работы по оборке уступов после взрыва п обеспечивает мак­

в сутки в течение всей недели. В дробильном корпусе, как правило, работает одна из двух конусных дробилок с приемной щелью 1350 мм и приводом

330кВт.

Часто разрабатывают с большой эффективностью небольшие, но легко­

доступные месторождения. Например, горно-обогатительный комплекс Адамс годовой мощностью 1 млн. т окатышей построен на месторождении с при­ годными для открытой разработки запасами 100 млн. т таконптов со сред­ ним содержанием 20% магнетитового железа.

В 1970 г. на карьере комплекса Адамс ежесуточно добывали 10 тыс. т руды и разрабатывали 9 тыс. т породы. В результате исследований перво­ начально намеченный конечный угол откоса карьера 50° увеличен до 57— 63°. На уступах высотой 12 м бурят двумя шарошечными станками сква­

10% работает 17 самосвалов грузоподъемностью 45—50 т. Производитель­

нием 66% железа 1,5 млн. т. Разрабатываются кварциты с содержанием 30—33% общего железа, в том числе 24% магнетитового железа. Месторож­

конечную глубину 300 м. Руду из карьера в автосамосвалах доставляют к корпусу крупного дробления на расстояние 2 км. После дробления в конус­ ной дробилке с загрузочной щелью 1350 мм руду подают конвейером на радиальный штабелеукладчик, который отсыпает конус высотой 21 м и диа­ метром около 48 м, емкостью 25 тыс. т. Руда крупностью менее 305 мм со склада через разгрузочные туннели подается ленточным конвейером ши­ риной 1050 мм в мельницы мокрого рудного самоизмельчепия.

На канадских железных рудниках в Шеффервилс добывают гематито­ вую руду с содержанием 53% железа. Общий объем вскрыши на 105 млн. т добытой руды составил только 1,95 млн. т. Теперь эту руду с несколько меньшим содержанием железа обогащают методом флотации с последую­ щей выработкой окатышей из концентрата. На горио-обогатнтельном ком­ плексе Игл Маунтин в южной части Калифорнии (США) при семидневной трехсменной рабочей неделе на карьерах разрабатывали в 1970 г. 165 тыс. т горной массы, в том числе добывали 40 тыс. т руды со средним содержа­ нием 35—38% железа. Увеличение коэффициента вскрыши до 3 т/т руды за последние годы вынудило фирму заняться изучением возможности при­ менения подземного способа разработки в пределах ранее намеченного кои-

72

тура карьера. С 1968 г. осуществляется программа опытных работ по при­ менению системы подэтажного обрушения для добычи магнетитовых руд,, залегающих у лежачего бока п прикрытых породами большой мощности. Вскрытие участка выполнено двумя штольнями длиной по 1100 м с вер­ тикальным расстоянием между ними 30 м. Отбитая глубокими скважинами, руда доставляется погрузочно-доставочиой машиной к рудоспускам. От ру­

Втечение года только из подготовительных выработок, ведущихся паруде, добывается 200 тыс. т руды. Считают, что разработка части месторож­ дения подземным способом поможет приостановить дальнейший рост коэф­ фициента вскрыши и будет вполне эффективной.

ВЛиберии разрабатывают крупное итабиритовое месторождение Бонгрендж. За год добывают смешанного типа крупнозернистые кварциты с: содержанием 40—45% железа в количестве 10 млн. т и перерабатывают по- гравитационно-магнитной схеме при выходе концентрата 50j%. На карьере-

нагорного типа применяют обычное оборудование. Руду к дробилке достав­

рудного самоизмельчения. Обогащают руду на винтовых сепараторах, хвосты которых доизмельчают и подвергают магнитной сепарации при напряженно­ сти магнитного поля 600 и 500 Гс. Попутно извлекают мартит при напря­ женности магнитного поля 1000 Гс.

Доля магиетитового концентрата 15% и гематнтового 85% в общем выпуске. Около 75% воды используется повторно. Для этого простого по за­ леганию месторождения характерно следующее распределение (в процентах) капитальных вложений: карьер 7,3 (около 6 млн. долл.); обогатительная фабрика 26,5; мастерские, склады и т. д. 5; электростанция 6,9; водоснаб­ жение 3,1; железные дороги 24; порт 10; жилье и культстроительство 9,2; изыскание и проектирование 8.

Внедрение механизированной смазки экскаваторов в карьере позволилоиспользовать их на основной работе в течение 80% времени. При вскрытии, месторождения были применены скреперы с рыхлителями, с помощью кото­ рых в отвал (на склоне горы) было удалено 600 тыс. т итабиритов и других пород. Опыт показал, что большой износ скреперных ножей п зубьев рых­ лителей делает невыгодным применение скреперов. Такой вывод подтвердил­ ся и на железном руднике в Нимбе (Либерия), где скрепер емкостью 24 м3:

12,3% и внепронзводственные 34,5%. В общей себестоимости продукции рас­ ходы производства составляют 52%; амортизация, проценты за капитал, на­

логи и прочие — 48%.

На меднорудном карьере «Твин Быотте» в штате Аризона (США) объем первоначальной вскрыши составил 200 млн. т на глубину в среднем 138 м. Вскрытие месторождения производили самоходными скреперами, работающи­ ми в комплексе с тракторами-толкателями. Колесные скреперы доставляли породу к двум бункерам, из которых вибропитателн подавали на ленточные-

в дамбу хвостохранилища высотой 60 м и шириной 300 м. При разработкескальной вскрыши применяли уступы высотой 15 м, три шарошечных станка 60-R (диаметр скважин 250 мм) и два ппевмоударных станка Т-650 с ко-

73:

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ РУДЫ ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ

Возможности интенсификации на рудниках СССР

В 1975 г. добыча железных руд подземным способом в СССР

составит 85—86 млн. т. Вся руда, добываемая на подземных рудниках, кроме криворожских и Запорожского железорудного комбината (ЗЖРК), будет обогащаться. Не исключено обога­ щение II значительной доли руды криворожских шахт в перспек­ тиве.

В 1972 г. при добыче 76 млн. т руды шахты Министерства черной металлургии СССР работали на выдаче руды от.305 до 358 дней при трех выданных сменах в сутки. Максимальная глу­ бина разработки достигла 890 м. На всех шахтах находилось в работе 1—3 эксплуатационных горизонта.

Таблица 15

Производительность труда. 1

В течение 1972 г. в результате совершенствования органи­ зации II технического уровня производства на подземных руд­ никах достигнуто повышение годовой выработки работающего по руде с 2163 до 2214 т, или на 5%. Среднесмеиная произво­ дительность труда рабочего по шахте увеличилась до 11,9 т/челсмену, или на 3,5%. Производительность же труда подземного рабочего выросла только на 1,3% и составила 15,6 т/чел-смену.

75

Многие рудники в 1972 г. достигли более высоких по срав­ нению со средними показателей по производительности труда (табл. 15). Пример работы этих предприятий показывает воз­ можность значительного роста производительности труда на шахтах.

Благоприятные условия залегания разрабатываемых круп­

вести разработку месторождений с большой интенсивностью. Главным техническим условием дальнейше ю повышения ин­ тенсивности добычи руды является увеличен! е скоростей про­ ведения всех видов капитальных и подготові тельных вырабо­ ток, повышение нагрузки на очистной забой і на этой основе концентрации горных работ. Если улучшить ш пользование дей­ ствующих мощностей шахт, оборудования, организацию произ­ водства и труда, освоить серийное нзготовлеі не минимального числа высокопроизводительных буровых и поірузочных машин,, модернизировать и усовершенствовать отдель іые' виды приме­ няемого оборудования и инструмента, то можно достичь повы­ шения производительности труда подземного рабочего примерно в два раза по сравнению с 1972 г. Главным фактором роста производительности труда должно быть повышение интенсивно­

сти действующего производства, использованіе г его резервов. Опыт показывает, что возможности интенсификации работы

подземных рудников зависят от условий залегания месторожде­ ния, типа добываемой руды и метода последующей ее рудопод­ готовки.

Наибольшая интенсивность разработки месторождения мо­ жет быть достигнута при добыче обогащаемых магнетнтовых руд, особенно на шахтах, где нет надобности сохранять поверх­ ность от обрушения. Для таких условий характерно применение высокопроизводительных этажно-камерных систем, наиболее полное извлечение металла из недр, низкая себестоимость сы­ рой руды, несколько повышенное разубоживание.

На шахтах, где добывают богатые (необогащаемые) руды, во всех случаях оправдывает себя применение систем, обеспе­ чивающих наименьшие разубоживание и потери руды при до­ статочно высокой нагрузке на очистной забой. В этих случаях наиболее совершенной можно считать систему с закладкой.

Системы с обрушением кровли и вмещающих пород остают­ ся весьма эффективными для выемки многих типов качественно различных руд, в том числе и большой части необогащаемых руд Криворожского бассейна. Особенно эффективными оказы­ ваются системы сплошной выемки с принудительной отбойкой и погрузкой выпущенной руды в транспортные средства на уров­ не откаточного горизонта.

7 6