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

о выборе наиболее эффективного метода обогащения обеднен­ ной руды в количестве 19 млн. т с содержанием 50,48% железа.

Вариант добычи с обогащением всей руды для условий Кривбасса пока что вряд ли экономичен, поскольку более половины руды можно поставлять с содержанием 58,5% железа без обо­ гащения, тем более что стоимость и технология передела обога­ щения окисленных руд с получением богатого железом концен­ трата окончательно еще не ясна. Этот вариант возможен при себестоимости добычи сырой руды менее 2 руб/т, транспорта на фабрику и передела обогащения в пределах 2—3 руб/т сырой руды, т. е. отпускная цена богатого концентрата должна быть выше издержек его производства. Совместная добыча шахтных руд в Кривбассе может быть также рациональной, если отгру­ жать и использовать на заводах добываемую руду в смеси с вы­ сококачественным концентратом горно-обогатительных ком­ бинатов. Допустим, что шахты будут добывать в год 45 млн. т дробленной до крупности менее 6 мм руды с содержанием 50% железа по цене 2 руб/т. Смешивая ее на центральном усреднительном складе или на заводах с 45 млн. т концентрата, содер­ жащего 70% железа, можно получить в год 90 млн. т товарного продукта со средним содержанием 60% железа. Себестоимость передела обогащения для получения такого магнетитового кон­ центрата, по данным института Механобрчермет, возрастет на 2—2,5 руб/т по сравнению с концентратом, содержащим 64— 65% железа, при незначительном снижении выхода и некоторых дополнительных капитальных затратах на реконструкцию фаб­ рик. С одной стороны, дополнительные годовые расходы на по­ лучение 45 млн. т суперконцентрата составят 90—113 млн. руб.; с другой, при условии снижения себестоимости добычи сырой руды совместным способом до 2 руб/т можно получить эконо­ мию в размере тех же 90—113 млн. руб. Добавка аглоруды в концентрат, как показала практика, полезна и необходима в процессе агломерации, так как агломерировать более крупный материал проще, дешевле, к тому же снижаются потери кон­ центрата в процессе агломерации.

Снижение содержания железа в добываемой руде позволит увеличить вдвое запасы руд, резко снизить потери металла в недрах, извлечь более 500 млн. т ранее оставленных в недрах руд, до минимума снизить капитальные затраты на вскрытие и подготовку новых горизонтов. Такая рекомендация допустима потому, что на рудниках п горно-обогатительных комбинатах Криворожского бассейна фактически прочно сложилась систе­ ма централизованной отгрузки товарной продукции.

Возможность применения раздельной выемки руд обеспечи­ вают две современные высокопроизводительные системы: при­ нудительное подэтажное обрушение с непосредственной уборкой отбитой руды машинами (торцовый выпуск) и выемка руды с закладкой, например камерами снизу вверх с последующей за-

87

кладкой камер на высоту вынутого слоя (или на высоту всей ка­

меры).

С и с т е ма п о д э т а ж н о г о о б р у ш е н и я , которая приме­ няется на залежах любой мощности при значительном диапазо­ не углов их залегания для руд различной крепости, поточна и одностадпйна при условии ликвидации выпуска руды, который как самостоятельный процесс применяется после массового об­ рушения руды в подэтаже. При торцовом выпуске очистной за­

подэтажный выемочный штрек пли орт, а не выпускной штрек на горизонте доставки со многими выпускными дучками, надоб­ ность в которых отпадает.

Для того чтобы создать поточность раздельной выемки же­ лезной руды в условиях системы подэтажного обрушения при большой нагрузке на забой, необходимо: проводить подэтажные выработки, бурить взрывные скважины, взрывать руду и вести уборку взорванной руды по цикличному графику; обеспечить подвигание очистного забоя со скоростью, при которой не успе­ вало бы развиться высокое горное давление; применять под­ этажные выработки (с соответствующим креплением) достаточ­ но большого сечения, в которых можно применять высокопроиз­ водительные погрузочно-доставочные механизмы; подэтаж необходим умеренной высоты, при которой достигалась бы макси­ мальная производительность труда на бурении скважин, хоро­ шее дробление руды взрывом, минимальные качественные по­ тери при уборке взорванной руды. Необходимо при этом исполь­

которой очистной забой располагают между двумя параллель­ ными подэтажными выработками 1 и 2 (рис. 6), расстояние ме­ жду ними выбирается в зависимости от прочности и качествен­ ной характеристики руды и допускаемого обнажения призабой­ ного пространства. Руду 3 в забое обурнвают веерными 4 или параллельными 5 скважинами. Взорванная руда 6 убирается скреперами, скреперо-конвейерами или пластинчатыми конвейе­ рами 7 и 8 длиной до 25 м в рудосвалочные устройства 9. По ме­ ре отбойки руды в подэтаже производят выемку горизонтального слоя 10 на высоту 2—3 м буровзрывным способом скважинами (шпурами) 11 с уборкой руды теми же средствами. Забой под­ держивается металлическими стойками 12, а возможно и перед­ вижной механизированной крепью. Уборку руды из проходчес­ ких забоев 13 подэтажных выработок можно производить по-

88

грузочно-доставочными машинами п.д.м. на пневмоколесном ходу. По мере выемки руды конвейеры передвигаются, прово­ дятся новые рудосвалочные выработки 14 и для удобства пере­ движения— сбойки 15.

При высоте подэтажа 10—15 м, длине очистного забоя 10— 25 м, выходе руды на 1 м скважины 10 т, производительности труда бурильщика 50 м/чел-смену скважин, расстоянии между скважинами 1,5X1,5 м в забое возможно отбить минимум 500 т/чел-смену руды.

На руднике им. Коминтерна многие бурильщики четырьмя— шестью установками ЛК-68 за смену бурят более 300—400 м скважин. Например, один нз передовиков производства, обслу­ живая шесть бурильных установок, представляющих собой канатно-поршневой пневмоподатчик с молотками ПТ-36, выбури­ вал в 1973 г. 403 м/смену скважин глубиной до 20 м или в пере­ счете на отбитую руду более 2500—3000 т. Время непосредст­ венного бурения в течение смены составляло 50,3%; на замену штанг затрачивалось 28,4%, перестановку буровых колонок 6,5 %• Для системы подэтажного обрушения с торцовым выпус­ ком руды или по схеме, показанной на рис. 6, может оказаться перспективным применение малогабаритной пневматической по­ грузочной машины «Хегглоудер HR» шведской фирмы (рис. 7). Эта машина снабжена вертикальными нагребающими лапами,

89

Рис. 7. П о гр у зо ч н ая м а ш и н а с в е р т и к а л ь н ы м и н а г р е б а ю щ и м и л а п а м и

приводимыми в действие гидравлическими цилиндрами. Круп­ нокусковая руда нагребается на одноцепной скребковый кон­ вейер, разгрузочный конец которого регулируется по высоте и поворачивается от оси в обе стороны на 30°. Машина применя­ ется в забоях сечением 4 м2, а также в выработках шириной по почве до 3,8 м. Производительность машины 2 м3/мин. В комп­ лексе с ней могут работать бункерные самоходные вагонетки емкостью до 11,5 м3.

Погрузочные машины с нагребающими .лапами ПНБ-Зк, вы­ пускаемые отечественными заводами, в зависимости от кусковатости породы имеют производительность от 125 до 160—170 м3/ч и могут применяться в очистных забоях.

Для внедрения высокопроизводительных п.д.м. и других аг­ регатов на мягких рудах типа криворожских необходимы нарез­ ные выработки большого сечения. Если освоить проведение и крепление подэтажных выработок шириной до 5 м, то погрузоч­ ная машина большой мощности может обеспечить нагрузку на забой до 1500 т/смену. Выработки шириной до 5 м, проведенные по мягким рудам, можно поддерживать комбинированной рам­ но-штанговой крепью.

При торцовом выпуске руды, когда образуется незакреплен­ ное призабойное пространство, целесообразно применять ковшо­ вые машины, оборудованные электропневматической, весьма простой по устройству системой дистанционного управления. В системе, разработанной в Швеции, используется для управления постоянный ток напряжением 12 В, подаваемый генератором, который установлен на боковой плите поворотной части маши­ ны. Генератор, как и сама машина, работает на сжатом воздухе. Дистанционное управление повышает технику безопасности в

90

производительны. Их применению способствуют наличие отхо­ дов обогатительных фабрик, используемых в качестве материа­ ла для гидравлической закладки, совершенствование техноло­ гии н техники закладки. Эти системы применяются на руднике нм. Ильича в Криворожском бассейне и на Запорожском желе­ зорудном комбинате № 1 (ЗЖРК-1). ЗЖРК — первое в мире

.предприятие, на котором добывают богатые гематито-мартпто- вые руды, залегающие в сложных гидрогеологических условиях, камерной системой с твердеющей закладкой. Почти вертикаль­ но залегающая залежь прикрыта мощными водоносными поро­ дами. Ожидаемый приток воды в рудник со всех семи водонос­ ных горизонтов 6400 м3/ч. Проектом предусматривалось полное осушение месторождения и применение системы подэтажного Обрушения, что потребовало проведения длинных квершлагов, обусловленных зоной сдвижения пород. Прекращение откачки воды даже на короткое время приводит к повышению уровня воды внутри контура водопонижения. Депрессионная поверх­ ность имеет уклон 0,007—0,012; радиус депрессионной воронки составляет десятки километров. Это поставило под сомнение це­ лесообразность полного осушения месторождения и возмож­ ность применения системы подэтажного обрушения. Было при­ нято решение о продолжении откачки воды, замене подэтажно­ го обрушения системой с твердеющей закладкой, о начале очи­ стных работ с глубоких горизонтов, удаленных от кровли рудно­ го тела. После выпуска руды из камеры с поверхности по сква­ жинам спускают закладку, приготавливаемую на специальной установке из привозных материалов. Стоимость 1 м3 закладки 1,5—2,2 руб: Расходы на закладку, например в 1971 г., состави­ ли 19,4% всех производственных затрат. Поэтому снижение сто­ имости закладочного материала является важным резервом снижения себестоимости руды.

Ввиду прочности боковых пород было бы экономично органи­ зовать их разработку открытыми камерами любой формы и ис­

мероприятие позволит сэкономить вяжущий материал и снизить общую стоимость закладочных работ, имея в виду возможность доставки породы самоходным оборудованием или конвейерами непосредственно в рудные камеры.

В 1972 г. было добыто 1636 тыс. т руды с содержанием желе­ за 61% себестоимостью 10,41 руб/т. Ассортимент добытой руды: мартеновская (61,3% железа), доменная (55,3% железа), агло­ руда (63% железа). Потери руды при разработке составили 9,9% и разубоживание 4,6% (относительных). Производитель­ ность труда составила: годовая работающего 1225 т, сменная

91