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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 79

Скачиваний: 0

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

является существенным, хотя и косвенным фактором интенси­ фикации горных работ.

По данным Всесоюзного научно-исследовательского и проект­ но-конструкторского института по осушению месторождений по­ лезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной: геологии и маркшейдерскому делу Министерства черной метал­ лургии СССР (ВИОГЕМ), эффективность усреднения на желе­ зорудных карьерах повышается по мере увеличения числа од­ новременно действующих забоев, снижения изменчивости содер­ жания железа между забоями, увеличения длины фронта; добычных работ и количества готовых к выемке запасов, повы­ шения стабильности добычного процесса, снижения величины разубоживания руды.

Из приведенных факторов зависимости эффективности ус­ реднения наиболее важными являются число забоев и длинафронта добычных работ, величины которых в пределах одного- и того же объема рудного блока карьера определяются и высо­ той уступа: чем она будет меньше, тем качественнее усредняет­ ся руда, тем больше можно создать забоев и увеличить общую длину фронта добычных работ. Следовательно, наряду с улуч­ шением степени усреднения оптимальная высота уступа позво­ ляет достигать высоких интенсификации и концентрации очист­ ных работ.

 

 

Т а б л и ц а 7

Среднеквадратичное

Экономический

отклонение содержа­

эффект от усредне­

ния железа по смен­

ния 1 т руды Л Ц ,

ным пробам

руб.

Комбинат

после

 

 

до усред­

по данным

по фор­

усредн е-

нения

ння

исследо­

муле

б 2

Бг

ваний

 

 

 

 

ю г о к ...................................

 

 

2,6

1

0,10

0,103

н к г о к ...................................

 

 

3

0,8

0,11

0,141

ц г о к ...................................

 

 

3,6

1,1

0,15

0,157

ИнГОК.............................

3

1,2

0,18

0,163

Коршуновский ГОК

3,8

0,8

0,2

0,19

Ковдорский ГОК

3

2

0,07

0,063

Оленегорский ГОК •

3,6

1

0,16

0,164

с с г о к ...................................

 

 

3,6

1,8

0,1

0,112

Усреднение руды в карьерах попутно достигается на пере-- грузочных пунктах при разгрузке автомобилей и погрузке рудьг на железнодорожный транспорт. Однако перегрузочные пункты вызывают вторичные объемы погрузки и перевозки руды, до­ стигающие 18% общего объема, а на Сарбайском карьере 42%> и карьерах Кривбасса 30%•


Наилучшего усреднения руды в карьерах можно достичь, применяя схемы комбинированного транспорта: самосвал — ру­ доспуск, дробилка — конвейер или скиповой подъем. Достигну­ тая степень усреднения обогащаемой руды и экономическая эф­ фективность усреднения железорудного сырья, по данным ВИОГЕМ и ИГД Министерства черной металлургии СССР, ха­ рактеризуются показателями, приведенными в табл. 7.

Чем однороднее качественный состав руды, подаваемой на обогащение, тем она ценнее. По данным ВИОГЕМ и ИГД Ми­ нистерства черной металлургии СССР, повышение однородности усредненного сырья позволяет получить в процессе обогащения экономический эффект, определяемый по номограммам или формуле

_

200 (5,-5,)

~

(54-j-Sp (54+ 5 г) ’

Концентрация горных работ на карьерах в результате повы­ шения нагрузки на экскаваторный забой является характерным показателем интенсивности добычи руды, отражающим высокий уровень организации буровзрывных, погрузочных и транспорт­ ных работ.

На многих карьерах СССР добыча руды ведется весьма ин­ тенсивно. Например, на карьере ЮГОКа с 1 км фронта горных работ с погрузкой в железнодорожные думпкары добывают 6,7 млн. т руды в год на шести рудных уступах. При этом сред­ няя длина забоя на один экскаватор составляет 347 м. Повы­ шение интенсивности выемки позволило на карьере ЮГОКа, несмотря на сокращение длины общего фронта горных работ, увеличить в течение 1972 г. добычу руды более чем на 100 тыс. т.

На карьере ИнГОКа с 1 км фронта горных работ добывали в 1970 г. 7,5 млн. т руды при использовании только автомобиль­ ного транспорта.

На Первомайском карьере СевГОКа при использовании ав­ томобильного транспорта с трех рудных уступов длиной 1,1 км добывали 23,4 млн. т руды в год. Такая интенсивность выемки, достигнутая на карьерах железистых кварцитов, является са­ мой высокой в мире. Одиако не на всех карьерах она достигну­ та. Длина забоя на таких же по суммарной мощности карьерах американского горно-обогатительного комплекса «Эри майиинг»- находится в пределах 360—720 м, а на карьерах фирмы «Ризерв майнинг», применяющих безрельсовое доставочное оборудование (тракторные полуприцепы) — 165 м. Высокая нагрузка на очист­ ной забой на зарубежных таконитовых карьерах достигнута в результате применения стандартной схемы очистных работ в забое, оборудование которого состоит, как правило, из бурового (огневого или шарошечного) стайка и экскаватора с ковшом ем­ костью 6—8 м3, производительность которых в расчете на 8-ча­ совую смену составляет не менее 5000—7000 т руды, и вспомога­

39



тельного оборудования (бульдозера, автомашин для подвоза материалов и др.). Число самосвалов или железнодорожных со­ ставов зависит от длины откатки и грузоподъемности самосвала. В этих условиях при 1040 рабочих сменах в году нагрузка на забой достигает 5,2—7,3 млн. т.

Если интенсивность выемки на карьерах Качканарского ГОКа довести до уровня карьера ЮГОКа, то при наличии общей протяженности фронта горных работ по руде 15,1 км можно было бы добывать в год на этом комбинате 112 млн. т руды вместо 45 млн. по проекту. Горнотранспортное оборудование карьера Качканарского ГОКа более совершенно по сравнению с оборудованием карьера ЮГОКа, а руда значительно мягче.

Интенсификация буровзрывных работ на карьерах

На карьерах, разрабатывающих твердые скальные породы, наибольшее внимание уделяют буровзрывным работам, от про­ изводства которых зависят производительность погрузочного и транспортного оборудования, нагрузка на очистной забой.

Опыт подтвердил, что техника и организация работ по от­ бойке пород взрывом определяется размером карьера, его про­ изводственной мощностью, типом пород и топографическими условиями местности. На эффективность отбойки пород взры­ вом влияют такие технические параметры, как высота уступа, диаметр скважин, расстояние между скважинами, тип ВВ, сред­ ства взрывания, способы заряжания и порядок взрывания сква­ жин и др. Параметры взрыва определяют с учетом максималь­ ной безопасности работ. Для оптимального выбора и поддержа­ ния параметров взрыва как в СССР, так и за рубежом обычно периодически исследуют буримость пород, изучают механику их разрушения, сопротивляемость взорванной горной массы воздей­ ствию погрузочного органа.

Лабораторные исследования дают в лучшем случае только качественную оценку возможных пределов оптимального выбора параметров взрыва, поэтому на карьерах систематически про­ водят опыты по уточнению всех условий буровзрывных работ. Собственно взрывные работы на железорудных карьерах СССР

достигли высокого совершенства, ведутся с большой интенсив­ ностью и не лимитируют достижение максимальной производст­ венной мощности карьера. Опыт ведения буровзрывных работ широко описан в литературе; здесь же ограничимся перечисле­ нием устоявшихся и проверенных приемов ведения буровзрыв­ ных работ.

Высоту уступов на всех карьерах мира прежде всего выбира­ ют по условиям безопасного ведения работ с учетом физико-ме­ ханических свойств пород и характеристики погрузочного обо­ рудования. Оптимальный выбор высоты уступа определяет

40


минимальную стоимость бурения скважин, оптимальность про­

цессов усреднения руды в забое, меньшее разубоживание, воз­

можность селективной погрузки руды, обеспечивает достижение

наибольшей концентрации очистных работ, паилучшее решение

транспортных вопросов.

 

 

 

 

 

Почти во всех странах мира высота уступов на рудных карь­

ерах находится в пределах 9—15 м. Такая высота оказалась оп­

тимальной

не только по условиям

безопасности (оборка забоя

выполняется ковшами экскаватора), но и по производительности

бурения.

 

 

 

 

 

 

 

В СССР только на карьере Коршуновского ГОКа применяют

уступы высотой 20 м, которые создают в работе большие труд­

ности. При взрывании скважин на уступах такой высоты наблю­

дается плохая проработка подошвы уступа;

из-за промерзания

в 1971 г. потеряно около 30 км

скважин,

в 1970 г. — 11 км.

Потери скважин достигают 9% общей их годовой длины. В ус­

ловиях 20-метровых уступов на карьере внедряют бурение на­

клонных скважин, уменьшают объем единичного

взрыва до

.180 тыс. м3, переходят на однорядное взрывание. Видимо, отказ

от уступов

высотой 20 м на карьере позволил бы

избежать

многих недостатков в организации буровзрывных работ. Опти­

мальность

высоты

уступов

10— 15 м

подтверждена

богатой

практикой

железорудных карьеров

Криворожского

и

других

бассейнов в СССР.

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота черпания современных экскаваторов

типа механическая лопата колеблется в пределах 10

м для ма­

шин с ковшом емкостью 4 м3 и 12,8—13 м для машин с ковшом

6—12 м3. Естественно, что рабочий цикл экскаваторщика, пов­

торяющийся миллионы раз, наиболее рационально выполнять, не

поднимая ковш выше высоты разгрузки (7—8 м). Этим услови­

ям может удовлетворить уступ высотой 9—15 м, который и

принят почти на всех железорудных карьерах мира. При усту­

пах такой высоты правильно сформированный развал взорван­

ной породы достигает высоты 13—48 м за счет разрыхления по­

роды при взрыве.

 

 

 

 

 

 

На австралийском железорудном карьере «Том Прайс» годо­

вой мощностью 11 млн. т богатой гематитовой железной руды

применяют электрические экскаваторы с ковшом 9,18 м3. Стан­

дартная модель экскаватора

имеет

ковш

емкостью

11,47 м3.

Учитывая большую плотность руды, объем ковша уменьшили до

9,18 м3. Экскаватор имеет следующую характеристику:

 

Масса,

т ...............................................................................................

 

 

 

 

393,7

Угол наклона стрелы, градус

 

 

 

 

50

Максимальная высота разгрузки, м ..................................................

 

 

 

10,36

Радиус

разгрузки при максимальной ..........................

высоте,м

 

15,85

Высота разгрузки

при максимальном .........................

радиусе,м

 

 

6,78

Максимальный радиус разгрузки .................................................., м

 

 

 

16,69

Максимальная высота черпания .................................................., м

 

 

 

15,62

Радиус

резания при максимальной .........................высоте,

м

 

16,69

41