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: 76

Скачиваний: 0

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

отличаются друг от друга. Однако имеются различные точки зре­ ния по оптимальному углу наклона плоскости контакта руды и породы. Поэтому нами были проведены дополнительные иссле­

дования.

осуществлялся через воронки, расположенные

Выпуск руды

на расстоянии 6

см друг от друга. Одновременно проводились

опыты при торцовом выпуске руды. Модели имели масштаб соот­ ветственно 1 : 100 и 1 : 50 [23].

При послойном выпуске через воронки размеры модели были: высота 100 см; длина 86 см, ширина 26 см. Размеры воронок 6X6 см; диаметр выпускного отверстия 2 см; число рядов выпус­ каемых воронок в модели 14; число воронок в ряду 4; расстоя­ ние между ними 6 см. Каждый ряд воронок имел задвижку для выпуска руды. Одна из длинных сторон ящика была изготовлена из оргстекла, остальные — из фанеры.

Аналогично предыдущим опытам фракция раздробленной и от­ сеянной руды была: 1—3 мм —10%; 3—5 мм — 30%; 5—7 мм —

40%;

7—10 мм — 20%; породы: 5—7 мм — 50%;

7—9 мм —

50%-

Порода была выкрашена в фиолетовый цвет.

Выпуск руды

из модели производился слоями толщиной (t) 6; 12; 18 см. Угол наклона выпускаемого слоя в опытах принимался 70, 80, 90, 100°. Для каждого слоя с указанными углами проводились по два опыта. Высота слоя принималась 20, 30, 40, 60 см. Выпуск руды производился в последовательном порядке равномерными дозами весом 600—800 г с соблюдением выбранного угла наклона плоскости контакта руды и породы. В каждом опыте опреде­ лялся объем чисто выпущенной руды, а затем разубоженной при объеме выпуска 100, ПО, 120%. Выпущенную рудную массу разделяли вручную на руду и породу и определяли весовое разубоживанне и потери.

Ряд исследователей [8, 18] отмечают недостатки косвенного метода определения потерь и разубоживания. Поэтому в наших опытах величины потерь и разубоживания определяли по форму­ лам прямого метода:

а)

потери

 

 

 

 

 

 

 

 

п

_

ѵа—tv., + (Ѵр—Ѵп)і

10Q__ Ѵз-[(Ур + ѵ .,)-упі

100.

,4ч

 

 

Va

 

 

 

Рз

 

'

'

б)

разубоживание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R =■

• 100;

 

 

 

 

(5)

 

 

 

ПА + Рр

 

 

 

 

 

 

 

 

^ р — (Кр2

Крз),

КГ,

 

 

 

 

где Ѵ3— масса засыпанной

руды

в блок

или балансовые

запасы

блока,

кг;

Ѵч — масса чисто выпущенной

руды,

кг;

Ѵр — масса

разубоженной рудной массы, выпущенной после чистой

руды,

кг;

— общая масса выпущенной пустой

породы,

кг; Ѵп1 — масса

37


выпущенной породы при выпуске 1-ой дозы из блока (после чисто

выпущенной); кг; ѴП 2

— то же, при 2-ой дозе,

кг;

Упз — то же,

при 3-ей дозе, кг; Ур;

Ѵр2; Ѵр3 — масса выпущенной рудной массы

при соответствующих

дозах, кг.

 

 

Рекомендуемые формулы для определения потерь и разубожи-

ваиия руды действительно устраняют недостатки

существующих

формул единой инструкции по учету потерь

и

разубоживания

твердых полезных ископаемых.

Рассмотрим результаты выпуска слоя толщиной 12 см. Модель была засыпана рудой на высоту 30 см. Сверху и сбоку засыпан­ ная руда была ограничена породой так, что плоскость контакта между ними имела угол падения 80°. Высота засыпанной пустой породы достигала 30 см. Руда от породы отделялась тонкой до­ щечкой, которая перед началом выпуска вытаскивалась. Выпуск руды осуществлялся равномерно через два ряда выпускных воро­ нок вначале из первого ряда, а затем из второго так, чтобы со­ хранять принятый первоначальный контакт руды и породы на пло­ щади двух рядов воронок. По мере выпуска порода досыпалась, Выпущенную разубоженную руду вручную разделяли на руду и

по.!рЬ(ду],

затем

взвешивали на

весах

и далее

рас­

четным

путем определяли потери

и разубоживание.

Каждый

опыт повторяли 2—3 раза. Результаты выпуска руды характе­ ризуются данными табл. 17.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

17

 

 

 

 

В,

V

ѴР

V

 

Vр— V П’ R .

Л ,

Q, кг

V , %

ѵ з-

'V

— х

— х

ѵ з

 

 

КГ

кг

х ю о ,

КГ

X 1о о ,

КГ

Х І0 0 ,

кг

%

%

 

 

 

 

%

 

%

 

%

 

 

 

13,8

69

20

13,8

100

6,2

0

2,8

0

3,4

14,0

14,0

20

100

20

13,8

69

31

14,0

22

ПО

20

13,8

62,7

8,2

41

3,95

19,7

4,25

17,9

9,8

24

120

20

13,8

57,5

10,2

51

5,6

28,0

4,6

23,3

8,0

Данные в табл.

17 получены по формулам,

приведенным выше.

1) При выпуске руды из блока объемом

V=100% получим:

Я = Уз - [ Р ч +

р - Р п)]

ю о =

20 — [13,8 + (6,2 — 2,8)1 .

(6)

 

 

 

 

 

 

20,0

 

R

Уп •

юо

2,8

100

= 14%;

(7)

Уч + Ур

20,0

 

 

 

 

2) V =110% ;

 

— 13,82+ о(8,2— ^ - - 1 0 0 = 9,8%;

(8)

 

R =

3,95 ' 100

= 17,9%;

 

(9)

 

 

13,8 + 8,2

 

 

 

 

38


3)К =120% ; Я = 20-0 - 13 28o+ 10■2- 5:.6- = 8,0°/o;

(10)

5,6-100 = 23 3

13,8+ 10,2

(11)

Рассмотрим результаты расчетов потерь руды по прямому и косвенному методам. Для косвенного метода воспользуемся фор­ мулой, приведенной нами выше:

 

Я = 1 —

/С' ( 1

 

. 100;

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

]) при V =

100%.

/7 = 1 —

О

) • 100 =

14%;

 

(12)

 

 

 

100

}

 

 

 

 

2) при V' =

110%,

Я = 1 -

 

 

179

. ЮО = 9,7%;

(13)

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) при V =

120%,

 

 

 

23,3 у

 

 

 

(14)

" “ ‘ - [ ■ • Ч 1- ™ ) ] - , 0 0 = 8 и

 

 

 

Приведенные расчеты показывают,

что оба

метода

дают оди­

наковые результаты [23]. При других

конструктивных

элементах

блоков показатели

потерь

и разубожиівания

 

руды

отличаются

друг от друга весьма незначительно.

Как видно из сравнения, при косвенном методе показатели по­ терь изменяются в зависимости от объема выпущенной горной массы. При прямом методе в приведенных расчетах этот показа­ тель не выделяется. В формуле он показан в скрытой форме в ко­ личестве разубоженной рудной массы. Таким образом, обе формулы дают одинаковые результаты. Заметим, что при косвен­ ном методе незначительное изменение содержания металла в руде дает большое отклонение в показателях потерь и разубоживания.

Следует заметить, что М. И. Агошков правильно отмечает «о невозможности проведения прямых замеров потерь и количества разубоживающих пород при разработке системами с обрушением» [33]. Правда, Г. М. Малахов рекомендуемый им метод [2] под­ тверждает практическими данными, несмотря на то что на руд­ никах Криворожского бассейна учет потерь и разубоживания осуществляется также косвенным методом [33].

Несмотря на простоту изложения обоих методов определения потерь и разубоживания, они страдают общим недостатком: неиз­ бежностью проведения химических анализов для определения со­ держания металла в руде и при ее разубоживании. Следователь­ но, при химанализах и при определении потерь и разубоживания сохраняется тот же недостаток, что и при косвенном методе. .

Результаты наших исследований показывают:

1) при выпуске объема горной массы, равного объему выпус­ каемого слоя, показатели потерь и разубоживания равны между

39



собой и изменяются следующим образом (рис. 1). При выпуске 110% закономерность изменения потерь и разубоживання остается прежней с той лишь разницей, что абсолютные величины потерь снизились, а разубоживання возросли;

2) в зависимости от толщины слоя (t) при угле наклона 8 и выпуске 100 и 110% запасов обрушенного слоя характер изме­ нения потерь и разубоживання изображен на рис. 2 и 3. Из рисун­

ков видно, что при выпуске 100%

 

 

 

 

запасов

выпускаемого

слоя

потери

 

 

 

 

равны разубоживанию;

 

 

 

 

 

 

3) в зависимости от толщины слоя

 

 

 

 

при угле наклона плоскости

контак­

 

 

 

 

та а = 90° и выпуске 100 и 110% поте­

 

 

 

 

ри и разубоживаиие изменяются ана­

 

 

 

 

логично

предыдущему

случаю. Здесь

 

 

 

 

так же,

как и

выше,

при

выпуске

 

 

 

 

100% запасов выпускаемого слоя по­

 

 

 

 

казатели потерь и разубоживання рав­

 

 

 

 

ны;

 

 

 

 

 

 

 

 

4) в зависимости от угла наклона

 

 

 

 

плоскости контакта к горизонту а°при

 

 

 

 

выпуске 100 и 110% для слоев тол­

 

 

 

 

щиной

6; 12;

18 м показатели потерь

Рис. 1. Изменение потерь и

и разубоживання достигают минималь­

разубоживання руды в за­

ного значения при угле

наклона 80—

висимости

от

высоты этажа

90°.

 

 

 

 

Н эт при

угле

наклона

а =

 

 

 

 

= 80°, объема

выпуска

Ѵ =

Объем чисто выпущенной руды в

= 100%,

t — толщина

слоя

зависимости от угла наклона плоско­

 

 

 

 

сти контакта к горизонту при этих же

толщинах слоев наибольшего значения достигает при углах накло­ на 80—90°. При других углах наклона плоскости контакта руды и породы получены соответствующие показатели потерь и разубоживания, которые характеризуются данными табл. 18.

При торцовом выпуске фракция руды и породы не изменялась. Толщина слоя выпускаемой из модели руды была 2,5; 4; 5,5 м. Выпуск руды производился при оптимальном угле наклона 85° при высоте этажа от 10 до 30 м. Глубина внедрения погрузочно-доста- вочного механизма изменялась от 0,8—1,2 м. Ширина и высота ее соответствовали размерам выработки (3X3 м).

Результаты проведенных исследований позволили установить:

1) с увеличением толщины выпускаемого слоя объем чисто выпущенной руды уменьшается и возрастает с увеличением высоты этажа. При толщине 2,5 м этот объем уменьшается при высоте слоя более 15 м (рис. 4 и 5);

2)потери и разубоживаиие изменяются пропорционально тол­ щине слоя (рис. 6);

3)оптимальная высота этажа от 20 до 25 м (рис. 7),

40