Файл: Дубынин, Н. Г. Совершенствование технологии выемки тонких наклонных жил.pdf

Г л а в a III

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДОСТАВКИ РУДЫ

Как показано в § 3 гл. I, наиболее рациональными способами доставки руды при разработке тонких жил являются скреперный и гидравлический. В связи с этим целесообразно было исследовать

способ доставки с применением разработанной сотрудниками ИГД СО АН СССР новой многоскребковой доставочной установки

(МСДУ).

С учетом сказанного были изучены следующие способы до­ ставки руды: 1) скреперный; 2) гидравлический; 3) с примене­

нием МСДУ.

§ 1. ПРИМЕНЯЕМЫЙ СПОСОБ ДОСТАВКИ ОТБИТОЙ РУДЫ

Наиболее распространен на рудниках способ доставки отбитой руды с применением скреперных установок.

С целью установления технико-экономических показателей скреперной доставки в условиях узкого очистного забоя непо­ средственно в действующих блоках рудника были выполнены наблюдения за работой скреперных установок 2ЛСЭ-28 и 2ЛСЭ-14 со скреперами гребкового типа емкостью 0,2 м®.

Руда доставлялась при углах наклона забоя от 22 до 45® на расстояние 20, 30, 50 и 60 м. Каждый опыт повторяли 3 раза, за окончательную величину принималось среднее из трех изме­ рений. Расход каната определялся на основе многосменных наблю­ дений и по отчетности рудника.

Результаты замеров производительности скреперных устано­

47

расстояния доставки производительность резко падает. При рас­ стоянии транспортирования 20 м она достигает 80—100 т/смену,

сувеличением до 60 м — падает до 30 т/смену, т. е. уменьшается

в2,3—3,3 раза, что является существенным недостатком скрепер­ ной доставки и объясняется тем, что с увеличением времени цикла

сокращается число циклов в единицу времени. Это подтверждается следующими данными:

Поскольку обычно расстояние транспортирования руды больше

20—30 м, то производительность скреперных установок считается низкой.

Из табл. 18 видно, что при доставке руды скреперными уста­ новками расходуется много каната (180 м на 1000 т руды) и энер­ гии (0,3—0,38 кВт-ч/т). Расход каната (особенно грузового)

вызван его истиранием в руде и частыми рывками при заклинива­ нии скрепера.

Таким образом, изложенное показывает:

1)скреперная установка в условиях узкого очистного забоя при его длине 30—40 м имеет невысокую производительность_ 20 т/ч, которая еще более падает с увеличением длины доставки;

2)при работе установок расходуется большое количество энергии и каната.

§2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СПОСОБ ДОСТАВКИ РУДЫ

ИЗАЧИСТКИ РУДНОЙ МЕЛОЧИ

Доставка отбитой руды гидравлическим способом может быть осуществлена свободным потоком воды либо напорными струями. В первом случае руда доставляется водой до откаточной выра­ ботки, т. е. часть руды увлекается потоком воды и постепенно переносится им к средствам погрузки. Для более эффективного перемещения руды по почве нужен большой поток воды — О Д - ОД м3/с (17], что увеличивает затраты по доставке и заилива­ ет выработки. Следовательно, этот способ доставки малоприемлем.

Наиболее рациональным является способ с использованием напорной струи, когда куски руды перемещаются за счет кинети­ ческой энергии струи, выходящей под давлением из насадки монитора. В этом случае расходы воды небольшие, т. е. состав­ ляют 15—30 м3/ч. Способ доставки руды напорными струями

как более рациональный был принят при исследовании гидро­ доставки руды.

Технологическая схема и условия гидравлической доставки руды

Для установления эффективности и определения рациональных параметров гидродоставки в блоке 1-116 были проведены опыты с использованием специально смонтированной установки.

48

Р и с . 16 . С хем а ги др одостав к и руды в б л ок е 1 — 116;

роновый рукав; 1 0 — ручной монитор.

Технологическая схема опытной гидродоставки руды показана на рис. 16. Тупиковая часть подэтажной выработки была отделена бетонной перемычкой 3, что образовало водосборник 1 емкостью около 100 м3. Вода в водосборник поступала из рудничной маги­ страли 5. Около перемычки смонтировали установку 4, состоящую из насоса МС-10-30 и электродвигателя мощностью 28 кВт. От на­ соса по выработке был проложен трубопровод 6 диаметром 05 мм, на конце которого вмонтировали манометр и расходомер 7. Для ре­ гулирования расхода и напора воды поставлен вентиль 8. К на­ порной магистрали подсоединили капроновый рукав 9 диаметром 70 мм, к концу которого закрепили ручной монитор 10, имеющий набор сменных конических насадок.

Блок 1-116 отрабатывался лавой по простиранию, начиная от восстающего 1 (рис. 16). Уборка отбитой руды за цикл произ­ водилась одним работающим монитором, отдельными участками, начиная снизу вверх. Длина участка соответствовала расстоянию эффективного действия струи. Для безопасности напор при входе в насадку не превышал 10 атм, а для удобства монитор был изго­ товлен длиной 0,9 м, что позволяло маневрировать им в забое. Обычно энергии струи было достаточно для разрушения и раз­ мыва образовавшихся заторов руды.

На опытном участке угол падения рудного тела колебался от 20 до 50°. В лаве выделялись три характерных участка с углами падения: 25, 35, 45°.

Были исследованы основные параметры этого способа доставки: диаметр насадки, напор воды, угол наклона забоя. Кроме того, для решения вопросов, связанных с гидродоставкой руды, необ­ ходимо было разработать схему обезвоживания руды с мини­ мальными потерями обогащенной рудной мелочи.

Исследование основных параметров гидродоставки

Определение эффективной длины струи и оптимального диа­ метра насадки. Для установления эффективной длины струи и оптимального диаметра насадки были проведены опыты при угле падения 35° (участок 2) при постоянном напоре в насадке 8 атм.

В каждом отдельном опыте применяли насадки с диаметром 10, 15, 20 и 25 мм. Доставка руды производилась на 20 м.

Результаты замеров приведены в табл. 19, по данным которой построен график зависимости производительности доставки (мони­ тора) и удельного расхода воды при различных диаметрах на­ садок (рис. 17).

Из табл. 19 видно, что с увеличением внутреннего диаметра насадки с 10 до 25 мм эффективная длина струи (активного транс-

портирования кусков руды) снижается от 16,5 до 9,5 м. Наиболее эффективная длина струи образуется при насадке с диаметром 10 мм, при котором достигается ее наибольшая компактность, а значит, и достаточная для перемещения кусков руды энергия удара. Однако производительность монитора с диаметром насадки 10 мм самая низкая (14,5 т/ч). Максимальная производительность обеспечивается при насадке 20 мм (26 т/ч), хотя эффективная длина струи составляет 11 м. Это объясняется тем, что при диа­ метре 20 мм струя воздействует на гораздо большую площадь навала руды, чем при диаметре 10 мм, и по количеству воды она больше.

50