Файл: Хетагуров, Г. Д. Эффективность систем разработки этажного и подэтажного обрушения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 88

Скачиваний: 0

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

В зависимости от этого показателя общая величина разубоживания по блоку может быть определена как частное от деления потерь (или разубоживания) руды во второй стадии очистных работ на общий объем руды в блоке.

Разубоживание по блоку

Rc

(28)

потери

1+(Д:Д) ’

 

Пь

(29)

 

1+ ( К : Ц )

где Яц Пц — соответственно разубоживание и потери по обрушен­ ным запасам (целикам) во второй стадии очистных работ.

Знаменатель в скрытой форме характеризует собой объем блока. На практике при обрушении блоков степень дробления и. в соответствии с этим, коэффициент разрыхления — величины по­ стоянные. Тогда, при переменном отношении камерных (компенса­ ционных) запасов к запасам в целиках (обрушенным во вторую стадию) высота заполнения блока (А3) будет также переменной. Для полного заполнения блока обрушенной рудой с переменным соотношением камерных и целиковых запасов коэффициент раз­ рыхления (Др) должен быть переменным. В обоих случаях потери

иразубоживание будут разными.

Впервом случае (Др= const) высота заполнения

/г3 = [ЯэД р ]:[1 Д ( К : Ц ) Ѵ ,

(30)

при h3 const и переменном отношении К: Ц коэффициент разрых­ ления определяется из уравнения

V

и+(К-.Ц)]

(31)

Л Р -------------й

Так как здесь Нзт= !і3, то

(1 + К :Ц )

выражает коэффициент

разрыхления.

Анализ приведенных формул показывает, что с увеличением камерных запасов потери и разубоживание по всему блоку умень-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

30

 

 

 

 

При объеме выпуска,

%

 

Высота

Отноше­

К, %

100

 

 

11 0

120

этажа,

ние

 

 

 

 

 

 

м

К:Ц

 

R

п

R

п

R

п

 

 

 

20

1,8

63,5

10,4

10,4

12,66

9,6

13,4

8,93

30

3,2

77,0

6,73

6,73

7,97

6,4

8,93

5,95

40

4,6

82,5

5,22

5,22

6,0

4,8

6,7

4,46

73


 

 

ю

 

 

ю

о

 

 

о

 

 

 

 

с о

 

 

ю

 

 

т

м

 

см

,

 

 

этажа

СП

о

 

о

 

Высота

 

со

 

 

 

 

ю

 

 

ю

 

 

см

 

о

о

 

 

 

со

 

 

ю

У

а

 

4

 

 

, 5

9

. 7

. 7

, 7

0

0

5

1

1

 

4

3

0 0

со

0 4 П - СО о О

СО О СО —1 ^ со

ю

о

осо со

О04

Tf СО

0 4

СО СО 0 4 СО

Ю ОСО ^

СО СО

СО

со о сп сп

04 СО

Ю со о г -

оо о ю

< СО 04

со

h -

04 00 О іо

00 О 05 04

СО 04

0 4

04

о со Ю СП

П" О со lO

СО 04

со

СО

СО Ю 0 4 с п

ЮО со со СО 04

Г4—

 

 

Ю TJ*

ю Г"»

СО О

0 5

СП

 

0 4

0 4

СО

юсо ю со

оо г— о

— <

 

04 04

 

ю

 

 

O l

1 " .

— « о

чЗ*

0 0

О

04 0 5

 

СО

СО

 

^

О

О ^

Г-'-

О 0 4

0 5

 

 

СО

 

щ

 

СО

СО ' ф

 

ЮО 04 05

СО

со

Ю СО СО со

со о г— о 04 04

Сч

га

Ч

О

лс

«1

СЗ

fr*

ио

3

в

га

JS

гОа

га

сп

га

3

5.

о

s

га

*

ійГ

сО: но

0

с

га

1

ч

о

л

сга.

га

*

га

с .

s

3

5I

О

X

лX

г

О)

S

а

С

шаются. Аналогичная закономер­ ность наблюдается и при другой высоте этажа.

При заполнении различных бло­ ков на высоту 10 м потери и разубоживание характеризуются дан­ ными табл. 30.

Данные табл. 30 показывают, что с увеличением высоты этажа потери и разубожнвание уменьша­ ются. Это наблюдается и при дру­ гом содержании металла в руде.

Таким образом, при переработке крепких руд с устойчивыми вме­ щающими породами двухстадийный вариант способствует снижению по­ терь и разубоживания. Если же устойчивость руды и вмещающих пород недостаточна, то есть смысл перейти на одностадийную выемку.

При двухстаднйиом варианте увеличение камерных запасов мож­ но обеспечить путем придания кровле сводообразной формы без изменения ширины междукамерного целика. В этом случае толщина потолочины Г„ будет изменяться в зависимости от ширины каме­ ры [67].

Очевидно, что с увеличением ка­ мерных запасов блока при постоян­ ной толщине междукамерных цели­ ков будет возрастать и толщина по­ толочины. Следовательно, в зависи­ мости от физико-механических свойств руды и вмещающих пород можно определить предельную ши­ рину компенсационной камеры.

Произведя соответствующие расчеты изменений толщины пото­ лочины и камерных запасов блоков для активной высоты этажа 20, 30 и 40 м, найдем оптимальные соот­ ношения объемов руды, отрабаты­ ваемой в обеих стадиях очистных работ (табл. 31).

Из табл. 31 видно, что опти­ мальное значение отношения К : Ц

74


изменяется в зависимости от высоты этажа и толщины потолочи­ ны. Для таких оптимальных соотношений показатели потерь и разубоживания колеблятся от 8 до 15%, а камерные запасы изме­ няются от 32 до 46%. По данным ряда рудников, максимальные камерные запасы блока составляют 42%, а минимальные 19%.

Г. М. Малахов отмечает, что создание подконсольного компен­ сационного поостранства способствует увеличению объема чисто выпущенной руды [2].

В производственных условиях выпуск руды под обрушенными породами никогда не бывает равномерным, что приводит к значи­ тельным потерям и разубоживанию руды. Аналогично этому ре­ зультаты исследований также не могут быть одинаковыми. Следо­ вательно для улучшения качественных и количественных показа­ телей тенденция к применению двухстадийной выемки экономически

выгодна.

отрабатываемой в первую стадию,

Соотношение объемов руды,

т. е. из компенсационных камер

(К),

и во вторую — из целиков (Ц)

колеблется в широких пределах

[67]

и зависит от ряда факторов.

Рассмотрим влияние этого соотношения и активной высоты этажа

иа потери

и

разубоживание

руды и

на

продукты переработки

(табл. 32).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 32

К : Ц

К .

%

Л3, м

*вб.

Д,б,

V

%

ск,

Сп,

Выпуск,

 

 

 

 

%

%

 

руб./кг

руб.

%

0,4

28,6

30

12,58

12,58

13,1

0,535

0,564

100 96

0,68

40,5

25

11,01

11,01

13,65

0,514

0,507

1,1

52,4

20

10,35

10,35

14,0

0,5

0,483

 

0,4

28,6

30

15,65

10,1

13,1

0,525

0,441

 

0,68

40,5

25

13,67

9,17

13,5

0,52

0,411

110%

1,1

52,4

20

12,38

8,86

13,8

0,51

0,405

 

0,4

28,6

30

18,5

7,86

13,0

0,54

0,336

120 %

0,68

40,5

25

16,22

7,6

13,5

0,52

0,333

1,1

52,4

20

14,56

7,96

13,5

0,52

0,354

 

Примечание. Активная высота этаж а

30

м;

а — 1%; Sfl+ S Q= 7 руб.

 

 

В наших расчетах отпускная цена 1

т концентрата (С')

условно

принята

300

руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для определения стоимости потерянного концентрата с содер­

жанием его в руде 1% воспользуемся формулами:

 

количество концентрата,

получаемого из 1 т руды

 

а) с учетом разубоживания

 

Ѵр =

еа'10

79 • 0,87 • 10 = 15,0 кг/т;

(33)

ß

45,85

 

 

 

75


б) с учетом потерь и разубоживания

еа' (1 — /7)10

_

79 • 0,87 (1 — 0,126) 10

=

13,1 кг/т;

 

Р

 

45,85

 

 

 

ИЛИ

 

 

 

 

 

Yp (1 — 77) = 15 - 0,874 = 13,1 кг;

 

(34)

количество потерянного концентрата с 1 т руды

 

 

Пуч = 17,3

кг X 0,1258= 2,17

кг,

 

(35)

где П 0,1258 — коэффициент потерь при выпуске 100%

запаса

блока,

 

 

 

 

 

или убытки от потерь выразятся равенством

 

 

 

С„ = ПурС'

= 0,1258 ■17,3 ■0,3 = 0,65 руб.

(36)

Убытки от потерь и разубоживания

 

 

 

Пуч = (уч — 7р) =

0,1258 • 17,3 = (17,3 — 15) =

4,47 кг/т.

Из табл. 32 видно, что с ростом камерных запасов блока потери и разубоживание по всему блоку уменьшаются и снижаются как себестоимость концентрата, так и убытки от потерь металла.

Например, при увеличении отношения камерных запасов к целиковым от 0,4 до 0,68 себестоимость 1 кг условного концентрата

при выпуске 110% запасов блока снизится

на 2,3%, а потери

руды в переводе на концентрат уменьшатся

на 9,6% •

Целесообразность увеличения объема добычи из камер оче­ видна. Качественные и количественные показатели при обрушении целиков с переменной активной высотой этажа при 17=110%, 5 д + 50 = 7; 8; 9 руб. характеризуются данными, приведенными в табл. 33.

Существенное влияние на эффективность системы оказывает исходное содержание металла в руде. При постоянном содержании металла убытки от потерь руды являются функцией активной вы­ соты этажа.

Себестоимость концентратов от обрушенных запасов блоков во второй стадии без учета руды из камер изменяется обратно про­ порционально высоте заполнения блока. Так, при выпуске 110% обрушенных запасов блока с активной высотой этажа 40 м полу­ чены показатели, приведенные в табл. 34.

На основании этих данных в ряде случаев рекомендуется при­ менять минимальное компенсационное пространство. При этом считается, что в случае максимального компенсационного простран­ ства руда после отбойки располагается бессистемно, что исключает возможность составления графиков выпуска. Такой вариант реко­ мендуется применять лишь при обрушении одиночного целика в камеру повышенной высоты.

На практике обрушение целиков обычно производится не по одному, а одновременно всех, поэтому отбитая руда располагается равномерно особенно при активной высоте этажа 40 м и опти-

76