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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 73

Скачиваний: 0

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

ловий на Соколовско-Сарбайском, Коршуновском, Оленегорском и других комбинатах были приняты параметры карьеров, не от­ вечающие природным и горнотехническим условиям разработ­ ки, которые в дальнейшем пришлось корректировать. Напри­ мер, на Оленегорском месторождении при выборе параметров уступов не было учтено наличие сланцеватости и углы наклона уступов (70°) принимались только исходя из прочности пород. В результате на ряде участков уступы оказались неустойчивы­ ми. На карьерах Бакальского рудоуправления диабазы, слага­ ющие борта карьера, оказались менее устойчивыми, чем пред­

полагали. В результате вынужденной новой

отстройки бортов

с более пологими углами объем

вскрыши

увеличился

на

1800 тыс. м3, запасы вынимаемой

руды

уменьшились

на

1150 тыс. т, себестоимость 1 т руды по сравнению с проектной увеличилась на 8—18,2 коп.

Наличие подземных вод обычно снижает устойчивость бор­ тов в скальных породах на 20—25%.

Массовые взрывы приводят к значительным нарушениям устойчивости откосов. Подработка карьеров подземными вы­

работками отрицательно влияет на устойчивость откосов.

'

На Коршуновском карьере в результате интенсивного вы­

ветривания на уступах, сложенных аргиллитами,

уменьшился

угол откоса с 79 до 40°.

 

 

Вопросам искусственного укрепления пород на железоруд­

ных карьерах пока еще уделяется мало внимания,

хотя

оно

может дать значительный экономический эффект. Так, на

карь­

ере «Центральный» Гороблагодатского рудоуправления

в ре­

зультате сооружения камнеулавливающей дамбы стоимостью ■30 тыс. руб. стало возможным отказаться от разноски борта карьера стоимостью 5 млн. руб.

Наконец, по нашему мнению, оценивать эффективность спо­ соба разработки надо для наихудшнх условий, которые обычно возникают в пределах конечного контура карьера или наибо-

.лее глубокого горизонта шахты.

Итак, изменение сложившегося соотношения способов до­ бычи железной руды в сторону увеличения доли подземного в условиях месторождений СССР, по мнению автора, может при­ вести к резкому уменьшению удельных объемов выемки горной массы, лучшему сохранению окружающей среды, а с учетом технического прогресса технологии подземных работ и к быст­ рому росту производительности труда. Но доля добычи руды подземным способом может быть существенно увеличена в те­ чение 15—20 лет.

В настоящее время важнейшее значение имеет интенсифи­ кация процессов производства на действующих горнорудных предприятиях, увеличение выпуска продукции в результате их реконструкции с минимальными удельными капитальными за­ тратами.

32


ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ДОБЫЧИ РУД ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

По данным Гипроруды, каждый процент увеличения доли открытого способа в общей добыче сырой железной руды обес­ печивает рост производительности труда по товарной продукции в целом по железорудной отрасли на 1%. Такая зависимость объясняется тем, что средняя выработка одного работающего промышленно-производственного персонала на железорудных карьерах СССР, например в период 1970—1972 гг., по сырой руде увеличивалась почти в 1,45 раза быстрее, чем на шахтах. По абсолютным показателям в 1972 г. она была в 2,5 раза вы­ ше и по себестоимости в 2,4 раза ниже по сравнению с подзем­ ными работами.

Расчеты института Гипроруда справедливы, но все же можно заметить, что фактора увеличения доли открытого способа раз­ работки недостаточно для решения задачи ускоренного роста производительности труда как по сырой руде, так и по товар­ ной продукции. Для этого необходимо полностью использовать известные преимущества открытых работ.

В настоящее время техническое оснащение отечественных карьеров мало отличается от зарубежных, это является основ­ ным условием для дальнейшей интенсификации основных про­ цессов добычи руды открытым способом.

Совершенствование техники и технологии на действующих карьерах

Карьеры СССР уже имеют глубину и число уступов в рабо­ те большие, чем любой из действующих железорудных карь­ еров, например, в США и Канаде. В табл. 6 приведены данные по отдельным наиболее крупным железорудным карьерам

СССР, которые позволяют судить об уникальности этих горных предприятий. Как видно, железорудные карьеры СССР разра­ батываются интенсивно; они постоянно наращивают мощности, что повышает их эффективность.

На 15 крупных горно-обогатительных комбинатах СССР до­ бывается более 70% всей сырой железной руды. По данным Ми­ нистерства черной металлургии СССР, среднегодовые мощно­ сти карьеров в 1972 г. использовались на 98%. На отечествен­ ных карьерах не только широко применяют значительную часть

3—41

33

Таблица

2 Я

S О*

'& S S

1-« bS

_ а о О О н

Ц і

7 У С .

^ л

Й Ш 2 s s ä

J-Säf

0-

Ѳ-g

1-

о 3

Р 2

к

к н

сз — •

>>54 = 02

Е- Н

s а.

Н =С и о

О я

се5

>•5 5 h Üt

Э о о >

ögae-

°g c = u Äc2 о *о

3DDUW

y o H d o j

OU

s t f A d

OU

ЭЭЭВШ

UOHdoJ ou

affAd ou

1 ‘ HITW ‘ ЭЭЭСК

Hondoj ou

X 'HIfW ‘3ff -Ad yodno ou

w ‘nda

■чсіси eimpAiTJ BBiixMaodu

X *HifW ‘affAd yodrao ou чхэоіШіом BBQotfoj neu -x^aodu BBHqirehBHOsdgu

со—« с ю

 

о (N со ю о ю cq о

СО -и O Ol O l ^ C O N N ^ O O ^

——<N—<

CS<N—'

<^ o

^ a iw c D O rto J C ^ rfio

00 Tt4

CO 00 Q) О ^ 00 Г" со

•?f СО ТГ CO io

Ol CO ^ < 0 0 t^ -^ t^ -c c

— I — C O ^ O - H - , — . C M — l O i O ^ C J

(N-^COOO —COW(N(NCOCNNlO ootom-c-cooiNiD

■‘UOCOC'JCTJOJCO'^'OOCslOOCO

C^NO-^I-OOCMCO о TjCDN

CO—CNCOCOOC^C^i l -C^-COI''-СО'тГ

— - ( N C O - — U O C O C M ^ C O l O l O

«CO ^ CO CO

ЮCO00 СОЮЮ

С О і Л О Ю і Л і Л О С С О І і П О С П О З ^

— « — — — « — < CO "=T ^ <N СО СЧ <N

О О О О О О Ю О О О Ю О О О О

TjІ-ІOlЛС'О-^(M'ET'tCNlOCO'^’^OО О О О Ю О Ю - -cococo

X

e t'O

«

 

 

о

а

^

i

 

 

^

О

О

01 Cw CJ /—*,

f

ku г-

U X 3 S U U U

=oо я

5 ч

-00

ü о

>» - ~

О Й o \p

E [ a

ü H

et£ , ,

~ О а '

ггй ЧУО5 6«

s-Г S !-• 5 ! O IУ8 ^^ _ ;

SCO 2 і

Н = Ä СП с.;

Я Ь О С>1 *"

а и a

 

= га о

-

О <

а

га Я =

г

с I

=

=

э

 

О Л.'Я<* JJ о

=

а

2 ^

й

=

3g E.sо =

О * ь-

 

га

о

9

о _ я

 

о

 

_та =f- ^

 

^

- Ü щ U

а,2- £й> оО.|*я

О

 

 

 

 

££оС gc^

*

 

: г

 

і

34


^проверенных мировой практикой способов и приемов интенсн- -фикацнн основных процессов добычи руды, но и используют крупные технические новшества, разработанные советскими учеными совместно с новаторами производства. К числу таких тювшеств можно отнести технику и организацию крупных мас-

•совых взрывов скважин, вскрытие карьеров в условиях сильнообводненных пород большой мощности, строительство в корот­ кие сроки самих карьеров, применение мощных тяговых агре­ гатов и др. В то же время, резервы интенсификации процессов

.добычи руды открытым способом еще полностью не использо­ ваны, хотя ее направления и приемы довольно четко определе­ ны и проверены на отдельных карьерах.

Снижение удельной стоимости горно-подготовительных ра­ бот на 1 т добываемой руды является первым важнейшим ре­ зервом интенсификации действующих карьеров. В 1972 г. на

.железорудных карьерах было удалено в отвалы 296,4 млн. м3 породы и добыто 302,4 млн. т сырой руды. В общей себестои­ мости сырой руды, добытой открытым способом, затраты на шородные (горно-подготовительные) работы составили 56% всех расходов. Снижение удельных расходов на горно-подготовитель­ ные работы, как показывает опыт отдельных карьеров, может быть достигнуто несколькими путями.

а. Снижение стоимости разработки 1 м3 вскрыши. На бли­ жайшее время эта возможность незначительна, имея в виду увеличение доли скальной вскрыши, глубины карьеров, длины

откатки, усложнение отвального хозяйства.

вскрыши за счет

б. Уменьшение текущего коэффициента

-более точного определения конечных углов откосов карьера и запасов руды. Использование этой возможности предполагает организацию широких экспериментальных работ по определе­ нию фактической прочности и устойчивости бортов карьера и наличие хорошо поставленной эксплуатационной разведки. Ве­ роятно, на одних карьерах удастся увеличить углы откоса, на

.других придется их уменьшить из-за проявления оползневых явлений и по другим причинам. Методы определения надежно­ го и безопасного угла наклона борта карьера уже достаточно полно разработаны. Например, изучение физико-механических свойств пород, напряжений в них, сдвижений в зависимости от изменения угла наклона борта, выполненное на одном из мед­ ных карьеров США, и математические расчеты на модели, поз­ волили увеличить угол откоса западного борта одного из карь­ еров с 45 до 57,5° и северного борта с 45 до 61°. В результате карьер был углублен со 150 до 165 м с дополнительной выем­ кой 2,55 млн. т горной массы (руды). Последующие замеры на­ пряжений в пробуренных скважинах, пройденных в бортах карьера, штольнях, реперах на поверхности показали доста­ точную устойчивость и прочность новых бортов. Научное экс­ периментальное обоснование оптимальных углов наклона бор­


тов железорудных карьеров в условиях СССР дает возможность

получить

значительные экономические

выгоды, имея в виду

огромный

объем текущих горных работ.

Целесообразно на

всех карьерах организовать опытные участки с целью выявле­ ния возможности корректировки проектных бортов карьеров. Если удалось бы в результате опытно-исследовательских работ обосновать увеличение конечного угла откоса какого-то карь­ ера, например с 45 до 46° при глубине 150 м, то на 1 км длины борта карьера это дало бы сокращение объема выемки пример­ но на 390 тыс. м3 пли снижение расходов на вскрышные рабо­ ты на 350 тыс. руб. Для глубины карьера 300 м эти показатели увеличились бы соответственно до 1575 тыс. м3 и 1,4 млн. руб. Изучение устойчивости бортов карьера на действующих пред­ приятиях необходимо для предупреждения различных неожи­ данных явлений. Например, деформация откосов бортов Сарбайского карьера из-за несоответствия проектного угла откоса' физико-механическим свойствам глинистых пород на гор. + 164 м и +174 м потребовала уменьшения результирующего' угла до 20° вместо 25—31° по проекту, что, конечно, вызвало* дополнительные непредвиденные расходы.

Эксплуатационная разведка на действующем карьере яв­ ляется одним из условий интенсивного ведения горных работ гг

средством

предупреждения различных

неожиданных

явлении.

Например,

разведка на карьере ЮГОКа

позволила

выявить

выклинивание руды на трех горизонтах, в результате вскрытые запасы уменьшились со 160,5 до 143,8 млн. т. Это обстоятель­ ство должно предупредить возможное осложнение ведения горных работ в будущем. В результате переоценки запасов на-

основании данных эксплуатационной разведки на

Коршунов­

ском ГОКе их прирост составил около

9,5 млн. т,

или 15% к

проектным. Такое изменение запасов

позволяет

комбинату

рассчитывать

на снижение среднего

коэффициента вскрыши

до 1,05 м3/т

вместо 1,09 м3/т по проекту. Эксплуатационная-

разведка приобретает все большее значение по мере развития механизации очистных работ и связанного с ней увеличениякапитальных вложений. С учетом этой возможности и требова­ ний реальной оценки запасов во избежание возникновения не­ предвиденного риска в процессе эксплуатации значительно ин­ тенсифицированы усилия в этой области путем:

увеличения работ по детальной разведке за счет проведения

выработок и бурения скважин;

разработки ме­

совершенствования методов планирования

сторождения; применения геофизических, сейсмических и других методов-

разведки месторождения с поверхности; исследования- структурно-тектонических особенностей строе­

ния месторождения; оценки технологических типов руд и т. д.

36


в. Применение комбинированных схем выдачи руды и поро­ ды из карьера с уменьшением транспортных берм и увеличе­ ние уклонов карьерных дорог или полный отказ от них. Это наиболее эффективные схемы, внедрение которых еще только начинается. Совершенствование транспортных схем (см. ниже) не только позволит сократить общий коэффициент текущей вскрыши, но снизить трудоемкость откатки и подъема на по­

верхность горной массы, увеличить

извлекаемые

запасы на

действующих карьерах.

в добываемой

руде — вто­

Повышение содержания железа

рой технологический резерв интенсификации горных работ, эко­

номическая

эффективность которого

проявляется

в процессе

обогащения.

На Ковдорском горно-обогатительном

комбинате

в 1971 г. было выпущено сверх плана около 56 тыс. т железного концентрата. Этот концентрат был получен исключительно за счет факторов интенсификации производства, а именно: 11 тыс. т в результате сверхплановой добычи и переработки руды; 58 тыс. т в результате увеличения содержания железа на 0,4% в добытой руде и снижения влаги в руде на 0,1%; 6,8 тыс. т в результате увеличения извлечения железа в концентрат до

■88,9%.

Однако не на всех предприятиях достигают таких ре­ зультатов. Так, на Коршуновском горно-обогатительном комби­ нате в 1972 г. содержание железа в добытой руде снизилось на 1,8% по сравнению с 1970 г. (до 27,9%) из-за сверхнорматив­ ного разубоживания (план 2,7%, фактически 3,3%). На Лебе­ динском руднике в том же году в результате строгого соблю­ дения недельных и суточных графиков выемки руды, раздельной выемки породных включений, более тщательной зачистки кров­ ли рудного тела и других мероприятий удалось поднять сред­ нее содержание железа в агломерационной товарной руде до 58% с колебаниями не более ±1% . На Качканарском горнообогатительном комбинате, где содержание железа в добывае­ мой руде не выше 16%, разубоживание на карьерах достигает 4—5,2%. В результате только в 1971 г. было переработано по

всем процессам

1230,3 тыс. т разубоживающпх пород. Разубо­

живание выше

нормативного уровня допускается и на ряде

других карьеров. Например, в 1972 г. разубоживание на карь­ ере Михайловского железорудного комбината составило 9,5% (при норме 9%), на Анновском карьере СевГОКа 5,3% (при норме 5%), на карьере Ковдорского ГОКа 3,5% (при норме 3%) п т. д. Наименьшие потери руды и разубоживание достиг­ нуты на карьере ЮГОКа (соответственно 1,4 и 2%) и Оленегор­ ском (3,6 и 2,9%).

Приведенные данные говорят о целесообразности внедрения

•более тщательной сортировки руды в забоях.

Усреднение в карьере добываемой руды оказывает весьма большое значение на результаты обогащения руды, а поэтому

3 7