Файл: Дубынин, Н. Г. Совершенствование технологии выемки тонких наклонных жил.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 106
Скачиваний: 0
2 ,5 - |
р, т/ . |
|
|
|
|
|
небольших |
объемов |
руды |
на |
||||||||
- |
|
|
|
|
/ч/ |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
УІ / |
|
пор |
воды, |
равный |
10 |
атм, |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
является наиболее рациональ |
||||||||
W- |
|
\ |
|
|
|
|
|
ным. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
L ' |
|
L |
|
Влияние угла наклона почвы |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
забоя |
на |
производительность |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
X Ч у\ |
|
|
|
|
монитора. Установить вли |
|||||||||
1,5- |
20 |
V |
|
|
|
яние угла наклона почвы за |
||||||||||||
|
|
|
|
>с |
ч |
|
|
|
|
боя на |
производительность мо |
|||||||
|
|
|
|
\ |
\ |
, |
|
|
|
нитора |
нам |
позволили |
три се |
|||||
1,0 |
|
|
|
|
|
|
рии опытов по доставке руды |
|||||||||||
|
|
\ |
|
|
|
k--- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
7 |
на |
участках, |
имеющих углы |
||||||||
|
|
|
|
|
|
i— |
падения 25, 35 и 45°. В каж |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
0,5Л |
10 |
|
|
|
u. |
|
дой серии доставка руды |
про |
||||||||||
|
_____ |
|
изводилась при напоре воды 10 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
25 |
|
|
|
45осс |
атм и диаметре насадки |
20 |
мм. |
|||||||
Рис. 18. Зависимость производи |
||||||||||||||||||
Результаты |
|
опытов |
|
сведены |
||||||||||||||
тельности монитора Р, т/ч (гидродо |
в табл. |
21, |
по данным которой |
|||||||||||||||
ставки) |
и удельного |
расхода воды |
построен график рис. |
18. |
|
|||||||||||||
Q, м3/тот угла наклона почвы забоя |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
а 0. |
|
|
|
|
Из табл. 21 видно, что угол |
||||||||
1, |
2 . 3, —производительность монитора; |
наклона почвы забоя существен |
||||||||||||||||
4, |
|
напоре соответственно 10, |
8 |
и 6 атм) |
но |
влияет |
на производитель- |
|||||||||||
S, |
в |
,— удельный |
расход |
воды |
(при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
„ „ |
|
|
|
|
or |
/го |
она |
' |
ность доставки: с увеличением |
|||||||||
угла падения от 25 до 45 |
увеличивается с |
22 до |
29 5 |
т/ч. |
Определение рационального угла наклона линии фронта очист ного забоя. Как установлено выше, руда перемещается в основном
Л , Г |
динамич®ских УДаров струи воды по одному или нескольким |
кускам |
руды. Замечено, что компактная струя воды, ударяясь |
о куски, рассредоточивается и фронтом от 1,5 до 2,5 м стекает по почве забоя на горизонт откатки. Так как толщина слоя воды значительная (2 3 см), то такой поток существенно не влияет на перемещение кусков руды (за исключением переноса рудной мелочи), чевидно, для того чтобы повысить эффективность пере мещения кусков руды, необходима концентрация потока воды, чего можно достигнуть, устанавливая вдоль забоя желоба. Однако
это значительно усложнит технологию гидродоставки.
1 онцентрацию потока можно обеспечить, если сделать небольшои наклон линии фронта очистного забоя в сторону направления отработки блока. Это можно осуществить, обеспечив опережение выемки верхней части лавы относительно горизонта откатки. а данном случае сопряжение груди забоя с почвой образует
своеобразный желоб, позволяющий при работе монитора скон центрировать поток воды.
Чтобы определить рациональный угол наклона линии фронта
очистного забоя, на |
участке 1 было |
проведено 4 серии опытов. |
" отдельных опытах |
угол наклона |
принимался равным 0,5; 10 |
и 15 . Угол наклона почвы забоя во всех опытах был равен 25°, диаметр насадки — 20 мм и величина напора воды — 10 атм.
52
Результаты |
опытов |
сведены в q^ |
i |
|||||
табл. |
22. |
По |
|
|
|
г , - — - |
^ y |
/r Р, т/ |
ее данным пост |
|
|
||||||
роен |
график |
зависимости |
|
|
||||
производительности |
монитора |
|
|
|||||
и удельного расхода |
воды от |
|
|
|||||
угла |
наклона |
линии |
фронта |
|
|
|||
очистного забоя (рис. 19). |
|
|
||||||
Из табл. 22 и рис. |
19 |
видно, |
|
|
||||
что при |
угле |
наклона |
линии |
|
|
|||
фронта очистного забоя, равном |
|
|
||||||
10°, достигается максимальная |
|
|
||||||
производительность |
монитора |
|
|
|||||
(24,5 т/ч) и минимальный удель |
Рис. 19. Зависимость ’’производи |
|||||||
ный расход воды (0,85 м3/т). С |
тельности монитора Р, т/ч иудольного |
|||||||
увеличением угла (15° и |
выше) |
расхода воды Q, м3/т от угла наклона |
производительность монитора |
линии фронта забоя ß°. |
|
снижается, а удельный расход 1 |
производительность |
монитора* 2 __ |
воды возрастает. Снижение по |
удельный расход |
воды. ’ |
|
|
казателей гидродоставки в данном случае происходит вслед ствие того, что результирующий угол, образованный линией падения и лиииеи забоя, уменьшается. С уменьшением угла естественно, снижается скорость потока, т. е. ухудшаются усло
вия доставки. Следовательно, угол наклона линии фронта очист ного заооя, равный 10 , является наиболее рациональным.
Таким образом, для концентрации струи потока воды, чтобы повысить производительность доставки, необходимо линии фронта очистного забоя придать наклон в сторону отработки, равный 10° Опытные раооты по снижению потерь рудной мелочи и заил^ вания выработок При гидродоставке руды вода увлекает с собой
SEZ? |
T |
a |
m |
i l паяs |
м ІТ Г Г ,руды’асть |
||||||||
|
|
|
масса ее |
попадает в водосточные |
|||||||||
канавы, стекает в отработатпгп |
я™т„„ т |
|
„ |
|
видииишыв |
||||||||
ПуТИ |
|
|
|
1 |
пые |
блоки и |
заиливает |
откаточные |
|||||
|
|
Выпуск пульпы на откаточный горизонт и ее потери наносят |
|||||||||||
существенный ущерб |
рудникѵ Rn Пйт,т, |
|
|
|
ри НсШ0СЯТ |
||||||||
|
|
|
|
гА0/ |
* |
нхмнику. ьо-первых, теряемая пульпа со |
|||||||
держит до 50% обогащенной пѵттпй |
мелочи, |
„ |
пульна со |
||||||||||
в к о т о р о й |
в* 1 |
5 — 9 |
н я чя ь |
р у д |
о и |
содержание металла |
|||||||
И |
7 |
оси тэ |
J |
w р |
ьшіе |
по |
сравнению с рядовой рудой |
117, 29]. Во-вторых, в результате зашивания откаточных гори зонтов создаются «пробки, и неудобство в работе в н у т /и ш а х ™ транспорта. В-третьих, очистка заиленных канав и пуѴен тссбтет
большнхзахрат. труда, нескольку „на выполняется в о ™ |
У |
||
НУ» технологически) с х е м Г д о З к и в І 2 |
‘б°МТЬ Ра»"оналІ- |
||
кой Аткттт™ тпггттт „ „ У доставки с учетом улавливания мел- |
|||
РУ |
ликвидации заиливания |
выработок. |
|
Га ппяГаіШ |
“ДВа Варианта Улавливания рудной мелочи: |
||
} ? v m Z Ж |
ВЬГраб0ТКе; б) в фильтрующем слое. |
|
ботке заключюѵгряЛ^ВаНИЯ рудной мелочи на подэтажной выраследующем. Руда и пульпа поступают на
53
|
|
|
Т а б л и ц а |
23 |
подэтажную выработку, пройден |
|||||||
Потери рудной мелочи и время |
ную с уклоном |
4—8°, |
где |
руда |
||||||||
обезвоживания |
руды при различной |
по мере |
накопления |
транспор |
||||||||
|
толщине слоя фильтра |
|
тируется |
скрепером |
по уклону |
|||||||
Толщина1 фильтрующегоі |
слоя,м |
Доставлено руды, т |
Потери руд |
Времяобезво живанияр у ,дымин. |
выработки |
до |
рудоспуска. |
При |
||||
ной мелочи |
10—15 мин) возвращается в рудни |
|||||||||||
|
|
|
|
перемещении руды |
по |
уклону |
||||||
|
|
|
|
|
|
происходит |
ее |
обезвоживание. |
||||
|
|
|
т |
% |
|
Осветленная вода (после отстоя |
||||||
|
|
|
|
|
|
чную магистраль или |
сбрасывает |
|||||
1 |
|
14 |
0 ,3 8 |
2,7 |
6 ,8 |
ся на горизонт откатки. Оставшая |
||||||
2 |
|
12 |
0,21 |
1,8 |
7,3 |
ся на почве |
рудная мелочь и или |
|||||
3 |
|
16 |
0,18 |
1,1 |
7,8 |
|||||||
4 |
|
16,5 |
0,16 |
1,0 |
8 ,0 |
стый материал доставляются скре |
||||||
|
|
|
|
|
|
пером в транспортные средства. |
||||||
Данный способ обезвоживания руды имеет |
ряд |
недостатков: |
1)необходимо использовать средства механизации доставки, требуются дополнительные затраты труда и энергии;
2)вместе с рудой в вагонетки поступает значительное коли
чество пульпы, что усложняет выгрузку вагонеток (особенно в зимний период).
Схема улавливания рудной мелочи в фильтрующем слое зна чительно проще. Выработки, по которым выдается руда из блока (дучки), предварительно заполняются рудой. Затем гидромонито ром к выработкам доставляется вместе с водой 15—20 т руды. После этого доставка руды прекращается на 10—15 мин, в течение которых механическая смесь мелкой руды с водой (пульпа) про никает через руду в выпускных выработках (фильтр). Мелкие
частицы руды |
и |
илистый материал |
остаются |
в |
слое |
фильтра, |
||||
а избыточная, несколько осветленная вода |
поступает |
в водо |
||||||||
сточные канавы. По оконча |
|
|
|
|
|
|
|
|||
нии |
стока воды |
обезвожен |
п д Т,мин |
1 |
|
|
|
|
||
ную руду грузят в вагонетки. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
\ |
|
|
|
|
||||
Технология улавливания |
|
|
—\----- |
|
г" |
/ |
|
|||
рудной мелочи и обезвожива |
|
|
\ |
|
|
|||||
ния руды в фильтрующем слое |
|
|
\ |
___ |
|
|
||||
пе имеет указанных выше не |
1,8 - |
|
^ |
|
|
|||||
достатков. Перерывы, связан |
1, 1- |
|
|
ч •V, |
|
|
и. |
|||
ные |
с выпуском |
воды, мо |
іо- |
|
|
|
|
|
||
гут использоваться рабочими |
6' |
|
|
|
|
|
|
|||
для |
перемещения монитора, |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
уборки леса и других работ. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для установления рацио |
|
|
|
|
|
|
|
|||
нальной высоты слоя филь |
|
|
|
|
|
|
|
|||
тра и времени,необходимого |
|
|
|
|
|
|
|
|||
па обезвоживание руды, были |
Р и с . 2 0 . |
Зав и си м ость |
потерь |
р у д н о й |
||||||
проведены опыты по выпус |
мелочи |
II |
и времени |
обезвоживания |
||||||
ку руды из люков при высоте |
руды t от толщины фильтрующего слоя тп |
|||||||||
слоя |
фильтра 1,2, Зи 4 м с |
1 — время обезвоживания |
руды; |
2 — потери |
||||||
постоянным |
притоком воды |
|
|
рудной |
мелочи. |
|
|
24 м3/ч. Результаты замеров потерь рудной мелочи и времени обе
звоживания руды сведены в табл. 23.
Из табл. 23 и графика, построенного по ее данным (рис. 20), видно, что при слое фильтра, равном 1 м, потери мелочи составляют 2,7%, в то время как при толще слоя 3—4 м — всего 1%. При этом время обезвоживания руды увеличивается незначительно.
Поскольку при высоте слоя фильтра 3—4 м потери мелочи не значительны, то оптимальная высота фильтрующего слоя равна 3 м, что практически соответствует высоте рудовыпускных выработок
3—3,5 м.
Методика расчета производительности гидродоставки. Произ
водительность гидродоставки может |
быть описапа |
формулой |
||
Р = |
Oysin а |
т/ч, |
|
(14) |
|
0,05-L |
|
|
|
где Q _ расход воды, м3/ч; у — насыпной вес рудной массы, т/м3; гх — угол наклона забоя, град; L расстояние доставки руды, м, 0,05 — размерный коэффициент, учитывающий влияние расстоя
ния доставки, 1/м.
гРасход воды определяется уравнением
м3/с, * |
(15) |
где р. — коэффициент расхода, равный ^0,93; s |
площадь попе |
речного сечения выходного отверстия насадки, |
м2, ѵ скорость |
вылета струи из насадки, м/с.
Скорость вылета стрѵи можно записать известным уравнением
V = ФІ^2g H м/с, |
(16) |
где ф — скоростной коэффициент ~0,93; g |
ускорение силы тя |
жести, 9,81 м/с2; Н — полный напор воды при входе в насадку,
м вод. ст. |
|
- |
Подставив значение скорости ѵ в выражение (15) и преобразуя |
||
его, получим |
|
|
Q = |
0,78pxpd2 / 2 ІЯ м3/с, |
(17) |
где d — диаметр выходного отверстия насадки, м. |
|
|
После подстановки |
в выражение (14) расхода воды, согласно |
формуле (17), часовая производительность гидродоставки составит
~ |
3600 0.78Цфй2т / ^ Я sina |
ч '1- |
мй> |
I |
-----------■ КШІ |
V > |
С введением коэффициента использования установки ка, учитывающего перестановки монитора, уборку «завалов», формула
примет окончательный вид |
|
|
|
|
иусг2 У 2gH sin a |
/; |
|
Р — |
2800[хф* п.пвг |
т/4. |
(19) |
Коэффициент использования установки /іи принят |
по данным |
||
опытных работ и равен 0,65—0,8. |
|
|
При к в = 0,7 и оптимальных значениях диаметра насадки и на пора производительность гидродоставки составит
р _ 2800-0,93-0,93-0,7-1,8-0,02* 1^2-9,81-100 sin 25“ |
|
„„ . |
|
0,05-20 |
------ - |
= |
т/ч, |
что удовлетворительно совпадает с данными опытных работ (см
табл. 20). Следовательно, формула (19) может быть применена для инженерных расчетов.
Таким образом, результаты опытов показали:
1.Уборку руды посредством напорной струи монитора рацио нально производить последовательно отдельными участками, снизу вверх, применяя насадку диаметром 20 мм и напор воды 10 атм
2.Производительность гидродоставки невысокая и составляет 7—25 т/ч при расстоянии доставки соответственно 60 и 20 м.
3.Гидравлический способ характеризуется полнотой доставки РУДЫ и тщательпой зачисткой рудной мелочи, что делает его эффек тивным для уборки небольшого количества руды (10—20 т) за
сравнительно небольшой период времени (1—1,5 ч). ' 4. Улавливание рудной мелочи и обезвоживание руды наибо
лее рационально производить с использованием фильтрующего слоя толщиной не менее 3 м.
В связи с изложенным гидродоставку целесообразно рекомен довать как вспомогательный способ для тщательной уборки и за чистки небольших объемов руды, оставшейся после работы более производительных механических средств доставки.
§ 3. КОНСТРУКЦИЯ II РАБОТА МНОГОСКРЕБКОВОЙ ДОСТАВОЧНОЙ УСТАНОВКИ
Как показано в § 3, гл. I, первоочередной задачей усовершен ствования скреперной доставки явилось повышение ее произво дительности. Последняя зависит от расстояния доставки. Следо вательно, если рационализировать скреперную установку таким образом, чтобы сократить во всех случаях дальность передвиже ния скрепера, то производительность резко возрастет. Повыше ние ее может быть достигнуто и путем увеличения емкости скре пера, т. е. мощности привода.
Уменьшение длины доставки сопряжено с сокращением длины забоя, т. е. с уменьшением параметров очистного блока. Это вызо вет увеличение объема нарезных работ (особенно проходки дорого стоящих восстающих выработок) и рост себестоимости добычи ру ды. Следовательно, такой путь не рационален.
Увеличение емкости скрепера, т. е. габаритов, в условиях уз кого очистного забоя приводит к его заклиниванию между разва лом отбитой руды и кровлей забоя. При ориентации забоя по вос станию вероятность заклинивания возрастает с увеличением угль падения. Таким образом, и увеличение емкости исполнительного органа скреперной установки не является рациональным.
56