Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Кужиков Алексей Александрович

Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием
<
Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кужиков Алексей Александрович. Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием : 25.00.22 Кужиков, Алексей Александрович Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием (На примере Гарсонуйского флюоритового месторождения) : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.22 Чита, 2005 208 с. РГБ ОД, 61:05-5/2573

Содержание к диссертации

Введение

1. Горногеологические и горнотехнические особенности флюоритовых месторождений Восточного Забайкалья

1.1. Общая характеристика флюоритовых месторождений содержащих глинистый материал

1.2. Анализ практики ведения очистных работ на месторождениях, содержащих в рудах глинистый материал

1.3. Критический анализ современных средств и способов ликвидации зависаний при выпуске замагазинированной руды

1.4. Состояние процесса выпуска руды на Гарсонуйском руднике 51

1.5. Цель, задачи и методы исследований 60

2. Лабораторные исследования выпуска замагазинированной руды, содержащий глинистый материал

2.1. Моделирование процесса выпуска руды из магазинов 64

2.2. Методика проведения лабораторных исследований 68

2.3. Проведение лабораторных исследований 69

2.4. Анализ результатов лабораторных исследований процесса выпуска замагазинированной руды Выводы по главе 89

3. Аналитические исследования процесса выпуска глинистых руд из узких магазинов 90

3.1. Исследование физических характеристик глинистой фракции 90

3.2. Расчет необходимого количества воды для перевода глинистой фракции в состояние текучести

3.3. Исследование возможностей шахтного водопровода 111

3.4. Использование эффекта эрлифта 118

Исследование фильтрации воды через замагазинированную руду 121

Моделирование гранулометрического состава рудной массы 123

Моделирование фильтрационных свойств массива не содержащего глинистых включений

Обоснование параметров оросительной системы 138

Вытекание жидкости через совершенное малое отверстие 138

Схемы орошения рудной массы в блоке 144

Определение времени орошения отбитой рудной массы 156

Определение необходимого количества оросительных труб 160

Выводы по главе 163

4. Производственные испытания способа выпуска глинистой руды из магазина

Цель, основные технические решения, задачи производственных испытаний

Методика производственных испытаний 172

Промышленные испытания способа выпуска руды 176

Рекомендации по применению технологии выпуска замагазинированной руды с орошением рудной массы

Технико-экономическая оценка результатов испытания способа выпуска с орошением рудного массива

Выводы по главе 189

Заключение 191

Список используемой литературы - 193

Приложение 1 199

Приложение 2 201

Приложение 3 203

Введение к работе

Становление и развитие горнорудной промышленности России непосредственно связано с добычей руд цветных, редких и благородных металлов, неметаллических полезных ископаемых, большинство которых добывается из жильных месторождений [2]. При разработке крутопадающих жил наибольшее распространение получили производительные, экономичные системы разработки с магазинированием руды. Однако область их применения ограничивается условием склонности руды к слеживанию по причине присутствия в жильной массе глинистого материала.

В значительных количествах (20-30 %) глинистые минералы - каолинит, монтмориллонит, галлуазит, гидрослюды и др. присутствуют на месторождениях флюорита. Они образуют различной формы и размеров включения в жильных минералах всех стадий минерализации, заполняют и цементируют пострудные полости и трещины.

Под влиянием влаги, образующейся в процессе бурения шпуров, гидрообеспыливания, естественной влажности воздуха, шахтного водопритока и пр. глина переходит в качественно другое состояние - возрастает вязкость и липкость, уменьшается пористость. Все это затрудняет процесс выпуска руды из магазина, на долю которого приходится до 50 % от всех трудозатрат связанных с очистными работами и приводит к дополнительным потерям руды.

Переход на другие системы разработки не всегда позволяют горногеологические условия, а если это технически возможно, то резко ухудшаются технико-экономические показатели очистных работ.

Широко используемые современные способы и средство ликвидации зависаний - механический, взрывной, в т.ч. с применением реактивных снарядов положительного эффекта не дают, напротив, приведут к переуплотнению руды, не ликвидируя зависаний.

Научные исследования по повышению эффективности выпуска глинистых руд из узких магазинов не проводились, что определяет их актуальность.

При непосредственном участии и под руководством автора на Гарсонуйском руднике при выполнении хозяйственного договора № 559, заключенного с ООО артель старателей «Кварц».

Объект исследований - выемочный блок при разработке крутопадающего жильного месторождения системой с магазинированием руды.

Предмет исследования - флюоритовая руда содержащая глинистый материал.

Цель работы - обосновать и разработать эффективный способ выпуска глиносодержащей руды из узких магазинов с максимальной интенсивностью и минимальными потерями руды.

Основная идея работы - заключается в доведении глинистой составляющей рудного массива до состояния текучести путем подачи в него воды для повышения интенсивности выпуска и сокращения потерь замагазинированной руды.

Защищаемые научные положения:

1. Эффективность выпуска глинистой руды из узких магазинов можно повысить путем орошения рудного массива и доведения глинистой составляющей до состояния текучести.

2. Основные показатели фильтрации орошаемой жидкости в рудном массиве следует определять по разработанной математической модели в зависимости от гранулометрического состава руды.

3. Методика расчета системы орошения позволяет определить необходимый объем воды, подаваемой в рудный массив, и оценивает вероятные потери в блоке.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: всесторонним проведенным анализом и обобщением предшествующих научных исследований, удовлетворительной сходимостью результатов лабораторных и аналитических исследований с результатами производственных испытаний, достаточным и представительным объемом полученных экспериментальных и опытно-производственных данных.

Научная новизна:

1. Разработан способ выпуска глиносодержащей руды при эксплуатации жильных месторождений системами с магазинированием руды.

2. Установлена зависимость определения потребного количества воды, подаваемой в рудный массив, от исходной влажности и процента глинистой составляющей для перевода её в состояние текучести.

3. Получены математические выражения для расчета времени орошения глиносодержащего рудного массива и количества оросительных труб в системе.

4. Предложена вероятностная модель определения угла наклона продвижения воды в рудном массиве и скорости фильтрации в зависимости от гранулометрического состава.

Практическая ценность:

1. Разработана методика расчета системы орошения глиносодержащего рудного массива при выпуске руды из узких магазинов.

2. Разработаны практические рекомендации по изготовлению и монтажу оросительной системы в очистном блоке, ее защиты от действия взрыва.

3. Конструкция системы орошения позволяет интенсифицировать процесс выпуска замагазинированной руды, снизить потери и может быть использована при составлении проектов и разработки месторождений с глинистыми рудами.

Реализация работы - способ выпуска глиносодержащей руды прошел приемочные испытания и рекомендован к включению в проекты на отработку Гарсонуйского, Зимовейского и Майского участков Гарсонуйского рудного поля.

Личный вклад автора - проанализирован и обобщен отечественный и зарубежный опыт разработки месторождений представленных рудами склонными к слеживанию, а также практика применения различных средств и способов ликвидации зависания руды; проведены лабораторные исследования и опытно-промышленные испытания; выполнены аналитические исследования процесса орошения рудного массива; разработан техническая документация на изготовление и эксплуатацию системы орошения.

Апробация работы - Основные разделы диссертационной работы докладывались на Научном симпозиуме «Неделя горняка-2003» (г. Москва, МГГУ, 2003г.), Восьмой Международной Молодежной научно-практической конференции (г. Чита, 2004г.), Четвертой научно-технической конференции Горного института (г. Чита, 2003-2004 гг.).

Публикации - по теме диссертации опубликованы 4 статьи и получен патент на изобретение.

Объем и структура работы - диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения. Содержит 99 рисунков, 26 таблиц, список литературы из 69 наименований, 3 приложения.

Анализ практики ведения очистных работ на месторождениях, содержащих в рудах глинистый материал

Весьма интересным представляется опыт разработки полиметаллического месторождения, с высоким содержанием глинистого материала, рудником «Бруклин» расположенным в штате Монтана (США) [7]. Минерализованная зона простирания на северо-запад под углом 20 имеет падение около 7 на северо-восток.

Рудное тело сложено из мягкого порфиритового заполняющего материала, в котором встречаются прожилки и гнезда сфалерита и галенита, залегает оно в достаточно крепких известняках, которые при большом обнажении сохраняют устойчивость без крепления или с незначительным креплением.

Руда сильнотрещиновата и весьма водоносна. Глинистый материал, содержание которого в руде достигает 70%, при смачивании разбухает, что значительно осложняет ведение горных работ и требует чрезмерно большого количества крепежного материала для поддержания выработанного пространства.

Рудное тело вскрыто на глубину 168 м от поверхности. В первый период разработки вскрытие было осуществлено четырьмя штольнями, пройденными в лежачем боку на разных горизонтах под прямым углом к простиранию .

Разработка месторождения обычными способами оказалась затруднительной в связи с тем, что руда была очень слабой, а вмещающие породь, очень крепкие, а также в связи с тем, что переработка руды на фабрике усложнялась из-за большого количества глины.

Отмеченные обстоятельства потребовали изыскания специального способа добычи руды. Наличие воды вблизи рудника позволило применить гидравлический способ отбойки и транспортирования руды на обогатительную фабрику.

По напорному трубопроводу вода поступает с высоты 61 м к устью штольни и затем в забой по трубопроводу диаметром 300 мм, который соединен с гидромонитором. Гидромонитор с насадкой диаметром 93,7 мм используется для подрубки и принудительного обрушения крутопадающей, мошной, слабой, выветрившейся жилы. Гидромонитор располагают на некотором расстоянии от контакта лежачего бока для обеспечения необходимого зазора для сооружения небольшого зумпфа. Зумпф устраивают путем ограждении двумя-тремя слоями обшивки сечением 50x180 мм противоположных боков в подошве выработки и перекрывают его колосниковым грохотом с квадратными отверстиями размером 100 мм и осушают через трубопровод диаметром 150 мм, который входит в зумпф у его подошвы.

Схема расположения механизмов при гидроотбойке и транспортирование руды на руднике «Бруклин» /-гидромонитор, II- линия забоя, III — зумпф, IV- перемычка, V-пульпопроводы диаметром 150 мм, VI- водопровод диаметром 300 мм, 1, 2, 3 и 4 - задвижки Это сделано для того, чтобы создать надежное заполнение 150 мм пульпопровода длиной 1310 м чистой водой на всем пути до обогатительной фабрики и тем самым обеспечить необходимое всасывание при производстве гидравлических работ. Снабженная задвижкой вспомогательная труба проходит от точки, расположенной за гидромонитором, к зумпфу. Этим обеспечивается возможность пропуска воды в зумпф при временных остановках гидромонитора. Одновременно может быть осуществлено вторичное дробление крупных кусков, скапливающихся на колосниках.

Рудник Экарпъер разрабатывает урановое месторождение представленное крутопадающими жилами мощностью от нескольких десятков сантиметров до 3 м. Жильный материал - кварц, халцедон и флюорит. В силу присутствия глины руда склонна к слеживанию. На некоторых участках сближенные жилы образуют рудные зоны мощностью 20-25 м. Вмещающие породы - граниты и спетиты. Годовая производительность рудника до 1млн. тонн. Месторождение вскрыто тремя вертикальными стволами, по двум из которых выдаётся по 1600 т горной массы в сутки. Высота этажа 45 м. Этажные откаточные выработки двухпутевые сечением 7-8,2 м2.

Участки с устойчивыми вмещающими породами отрабатывают системой с магазинированием руды, применяя в отдельных местах штанговую крепь для предотвращения отслоений. По причине слеживания руды частичный выпуск производится с помощью скреперной лебедки для чего посредине блока длиной в 30-40 м в замагазинированной руде выкрепляют рудоспуск (рис. 1.9). а - отбойка и частичный выпуск замагазинированной руды скреперами в рудоспуск; б - генеральный выпуск руды с одновременным погашением подштрекового целика. Генеральный выпуск замагазинированной руды ведут на почву откаточного штрека, постепенно погашая надштрековый целик в наступающем зо порядке от одного флангового восстающего к другому. Выпущенную руду грузят в вагонетки ковшовыми погрузочными машинами. Рудник Бонска Стивлща (Чехия) разрабатывает жильное месторождение с мощностью жил 0,5-2,0 м, протяженностью 8-14 км, углом падения 70-80. Руда содержит свинец, цинк и медь. Для улучшения условий выпуска склонной к слеживанию руды применена система с магазинированием и выпускной щелью на всю длину блока 30-50 м. Выпускная щель и крепление её сопряжения со штреком показана на рис. 1.10. Крепежные рамы имеют по две стойки со стороны щели, одну из которых соединяют с верхняком 1 в лапу (воспринимает боковое давление), а вторую - в «выкружку» (воспринимает вертикальное давление). Породную консоль 3 раскрепляют канатами, зацементированную в шпурах 2. Выпуск руды регулируют изменением высоты дощатой обшивки 4. Руду в вагонетки грузят машиной. При отработке блока консоль была нарушена, но поддерживалась крепежными рамами. Трудоёмкость очистных работ составила 2,084 чел-смен/м3, в том числе крепление доставочного штрека рамами и канатными штангами, а также его ремонт 0,386 чел-смен/м3.

В этом случае если руда сильной слеживаемости, то систему с полным магазинированием заменяют частичным (не на всю высоту блока) магазинированием руды на полках (настилах), укладываемых на распорной крепи. Руду отбивают уступами с высотой слоя 7-8 м, реже 12 м и магазинируют на полках, сооружаемых по всей длине блока, или руду отбивают по простиранию сплошным диагональным забоем магазинируя её на коротких полках (кучное магазинирование).

Методика проведения лабораторных исследований

Лабораторные исследования процесса выпуска руды, содержащей глинистый материал, проводились в лаборатории механики грунтов Читинского государственно университета. Для проведения экспериментов в лабораторных условиях необходимо: 1) установить масштаб моделирования, поскольку моделируемый объект имеет определенные геометрические размеры, то с целью создания компактной модели, на которой, с достаточной точностью можно установить закономерности процесса выпуска руды; 2) установить количество экспериментов, для достоверности данных процесса моделирования; 3) соблюдение, в масштабе моделирования, всех производственных процессов выпуска руды, при отработке системой с магазинированием руды (накопление руды в выработанном пространстве, частичный и генеральный выпуск руды); 4) рассчитать количество руды, а также соответствующий процент глинистого материала; 5) сформировать гранулометрический состав руды; 6) изменять, в соответствии с натуральными горногеологическими условиями, влажность, как одного из основных показателей для проведения исследований; 7) по результатам наблюдений рассчитать среднюю производительность труда на выпуске руды; 8) определить верхний и нижний пределы пластичности; 9) фиксировать все основные процессы моделирования.

Цикличность выпуска заключалась в формировании новых слоев руды после опускания слоя замагазинированной руды, копируя процесс, происходящий при отработке системой с магазинированием руды (рис. 2.4).

Моделирование процесса выпуска руды, содержащей глинистый материал, проводилось при ширине очистного пространства 1 м и 2 м с учетом постоянных показателей: коэффициенте разрыхления руды Кр = 1,5, высоте отбиваемого слоя 1,6 м, длине блока 40 м. Отсюда следует, что необходимый для насыпания слой при мощности 1 м, составил 0,006 м3 (при мощности 2м -0,012 м3). После насыпания необходимого слоя руды производится частичный выпуск (30% от объема отбитого слоя) и осуществляется разравнивание поверхности замагазинированной руды. Затем модель вновь заполняется таким же количеством материала и снова производится частичный выпуск с последующим разравниванием поверхности замагазинированной руды. И так до тех пор, пока модель полностью не заполниться рудой. После чего осуществляется генеральный выпуск. В процессе моделирования фиксируется объем частичного выпуска руды и время выпуска, а также размеры воронки прогиба и эллипсоиды выпуска. Все основные стадии фотографируются.

При проведении лабораторных исследований удалось установить, что наличие в руде глинистого материала оказывает существенное влияние на производительность труда. При увеличении влажности руды до 8-48% происходит резкое снижение производительности труда на выпуске, а достигнув влажности 17-49% процесс выпуска полностью прекращается, т.е. руда в модели зависает. Таким образом, с увеличением влажности руды резко возрастают величины сил сцепления и внутреннего трения, а следовательно, снижается сыпучесть руды.

Для того, чтобы выяснить при какой влажности начинают проявляться зависания рудной массы в эксплуатационном блоке, было выполнено 88 экспериментальных выпусков руды на моделях мощностью рудных тел 1 м и 82 выпуска на моделях мощностью рудных тел 2 м, при различных влажностях рудной массы и содержании глинистой фракции. Влажность исходной руды менялась от 5% до значения влажности, когда начинали появляться зависания руды в эксплуатационном блоке. Содержание глинистой составляющей в рудной массе изменялось от 3% до 15%. Результаты моделирования представлены в таблице 2.1.

Данные зависимости, после определения переходных коэффициентов от модели к реальному эксплутационному блоку, позволят прогнозировать трудозатраты на выпуск рудной массы из магазина эксплуатационного блока. Как видно из графика, время, затрачиваемое на частичный выпуск, увеличивается с высотой отбиваемого слоя и с увеличением процентного содержания глинистой составляющей. Причем, разброс значений измеряемых параметров, также увеличивается с увеличением высоты отбиваемого слоя.

Реальные углы растекания оросительной жидкости, можно определить по рисунку 2.18, где четко наблюдаются границы смоченной и сухой части рудной массы. Среднее значения угла растекания оросительной жидкости составило /? = 51.

На втором этапе исследований, с применением предложенной технологии, были проведены эксперименты по изучению вопроса ликвидации зависаний, сводобразований и слеживаемости руды.

На рис. представлен лабораторный стенд, с использованием новой технологии. Методика проведения исследований, с использованием предложенной технологии, осталась прежней, т.е. соблюдены кинематическое, динамическое и геометрическое подобие. Неизменным остался и порядок проведения лабораторных экспериментов.

В лабораторных условиях в качестве перфорированных труб были использованы металлопластиковые конструкции, представляющие собой оросительные трубки с отверстиями d = 1 мм (рис. 2.19). Механизм наращивания труб был заменен на установление в металлопластиковых трубках металлического поршня (по мере увеличения отбиваемого слоя, поршень в трубке поднимался вверх). Для определения расхода воды, нами был использован водомер (рис. 2.20).

Лабораторные исследования новой технологии показали, что производительность выпуска из люка заметно возросла, это произошло за счет того, что при подачи воды глина достигла своего верхнего предела пластичности - влажность, при которой материал переходит из пластичного состояния в текучее. Результаты повышения производительности выпуска за счет внедрения новой технологии приведены в таблице 2.4 и рисунке 2.21

Расчет необходимого количества воды для перевода глинистой фракции в состояние текучести

Однако, как показали дополнительные исследования, использование выражение (3.9) не желательно. Такая сложная замена одних переменных показателей другими приводит к тому, что конечное выражение, имея параболическую форму зависимости в области определения, обладает точкой перегиба и в результате требует наложение жестких ограничений в его применении. То есть оно справедливо только в диапазоне определенных значений исходных параметров, что не позволяет делать прогнозные расчеты при выходе за границу значений, по которым были построены корреляционные зависимости.

Основным показателем, изначально определяющим количество добавляемой воды, является показатель естественной влажности WH глинистой составляющей и количество глинистой фракции Т%, поэтому такие упрощения следует выполнять через их регрессионные зависимости. Наличие приведенных зависимостей объясняется достаточно просто, так, чем плотнее глинистый материал, тем меньшей пористостью он обладает и тем меньшее количество воды он может поглотить, хотя зависимости не являются линейными. Однако выражение подставлять не следует, так как ошибка аппроксимации этим уравнением значительно больше ошибки аппроксимации выражением (3.5), кроме того, данная зависимость имеет характерную точку перегиба в середине диапазона определений, что также может приводить к неоднозначности решения .

Прежде, чем рассматривать схемы орошения и выполнят конструктивный расчет оросительной системы, необходимо предварительно оценить возможности существующих схем шахтного трубопровода. На месторождениях Гарсонуйского рудного поля большинство шахтных водопроводов изготовлено из буровых труб внутреннего диаметра d = 50 мм. Вода в шахту поступает самотеком из резервуара расположенного на дневной поверхности. Средний перепад уровней между резервуаром и откаточным горизонтом 135 м, а среднее расстояние подачи воды 600 м. В резервуар вода завозится автотранспортом. Давление воды на откаточном горизонте по данным предприятия составляет Р = 4 атм. (4-9,81-Ю4 = 39,24-104 Па). Гидравлический радиус R = со/1 = 1,25-10 м; Плотность воды р = 998,2 =1-103 кг/м3; Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2; Удельный вес воды у = p g = 9,81-Ю3 Н/м3; Кинематическая вязкость воды v = 1,006-10 м /с; Динамическая вязкость воды ц = 1-Ю3 Па-с; Давление воды на откаточном горизонте Рс = 39,24-104 Па; Перепад уровней подачи воды h = 135 м; Средняя длина трубопровода L = 600 м.

Гидростатический напор, создаваемый шахтным трубопроводом, составил 40 м. Потери напора в 40 м, в соответствии с рисунком 3.16, достигаются при скорости водного потока 0,58 м/с по формуле А.Д. Альтшуля и скорости водного потока 1,10 м/с по формуле Ф.А. Шевелева. Иными словами, данная конструкция шахтного трубопровода не позволяет рассчитывать на скорости движения воды более чем 0,6-5-1,10 м/с. При этом движение воды будет турбулентным, а расход воды, в соответствии с выражением (3.19) не может превышать 0 = -,9 = 19,635-10-4 -0,6 = 11,78-10-4 31с = 4,24л 3/ч - по А.Д. Альтшулю, и Q = 0).$ = 19,635 -Ю-4-1,1 = 21,6-10-4 3 1с = 7,78л 3/ч - по Ф.А. Шевелеву. Так как полученные расходы значительно превышают вычисленный ранее расход воды Q = 0,33 м /час, который обеспечивается данным трубопроводом при ламинарном движении потока воды, окончательно принимаем движение потока воды в шахтном трубопроводе при максимальном расходе, как турбулентное с числом Рейнольдса более 2320. В работе [51] также выполнены расчеты скорости движения жидкости для труб различного диаметра и числа Рейнольдса более 2320. При диаметре стальных труб 50 мм для труб бывших в эксплуатации и шероховатостью А = 1,35 мм она составит всего лишь 0,8 м/с.

Для расчета турбулентного движения жидкости следует знать переходные коэффициенты 01, 9г и расходные характеристики в квадратичной области сопротивления ККв- Все они могут быть определены по специальным таблицам, рассчитанным И.И. Агроскиным и приведенным в [62]. В нашем случае, для нормальных труб диаметром 50 мм ККв = 8,313 л/с = 8,313-10" м /с = 29,927 м /час. Значения коэффициентов 0ь 02 при скоростях движения жидкости от 1,2 м/с до 3,0 м/с равны единице.

Методика производственных испытаний

Опытно-промышленные испытания включают проведение производственных экспериментов, сбор статистического материала и анализ технико-экономических показателей. Испытания проводятся раздельно, как для частичного, так и для генерального выпусков. В процессе проведения опытно-промышленных работ проводились визуальные наблюдения и инструментальные замеры, хронометраж основных и вспомогательных процессов, геолого-маркшейдерский контроль и фотографирование, кроме этого следили за тем, чтобы вагонетки было тщательно очищены от налипших кусков руды.

При проведении опытно-промышленных испытаний рекомендуется использовать таблицы представленные в приложениях 1-4. Кроме вышеперечисленных результатов испытания определенный интерес представляют зависимости изменения производительности труда по люкам «слева- направо» по двум полублокам, по мере высоты отбойки блока. Статистическим материалом служат хронометражные наблюдения по выпуску, транспорту и разгрузки руды, а также отчеты предприятия о количестве отбитой и выданной руды, затраты на добычу руды.

Балансовые запасы руды в блоке и среднее содержание металла в них устанавливают по данным геолого-маркшейдерских планов и разрезов. Количество добытой руды определяют по числу груженых вагонеток с опытного блока и скорректированной с результатами взвешивания на весах обогатительной фабрики.

Содержание CaF2 в добытой руде определяют путем отбора проб из выпускных люков по каждому полублоку. Среднее содержание CaF2 по люку за сутки, месяц и в целом по полублоку устанавливается как средневзвешенное по соответствующим пробам.

Выпуск руды производился в вагонетки УВО-0,8, транспорт до опрокидывателя в составе из восьми вагонеток электровозами 4-КР. Перед началом выпуска из первого полублока через оросительные трубы в очистное пространство подавали воду с небольшими порциями сжатого воздуха (рис. 4.11). Время подачи фиксировалось с момента открывания водо-падающего крана (вентиля) до начала незначительного капежа из выпускного люка, что по сути означало достижение влажности, глинистой составляющей в рудном массиве, границы текучести (рис. 4.12).

По результатам лабораторных анализов влажность глины в первом полублоке колебалась в пределах от 42,8 до 61,4 %. Расход воды фиксировали водомером, при частичном выпуске он составил для первой трубы от 1,8 до 2,1 м3/час и зависел от высоты отбиваемого слоя. Время от начала подачи воды в блок до начала истечения руды составляло 15 минут. Можно было визуально наблюдать, как при открытом люке и насыщении рудной массы начиналось самоистечение руды в вагонетки (рис. 4.13). За все время проведения испытаний в первом полублоке не было ни единого зависания руды, поток руды легко управлялся, куски руды были отмыты от глины, перепуска не отмечалось, поэтому трудозатраты на планировку рабочей площадки свелись до минимума.

По данным хронометражных наблюдений время на погрузку одной вагонетки с учетом перестановки составляло от 6 до 7,5 минут. При исполнении этой операции основная часть времени уходила на открытие затвора люка с помощью ломика. В конце смены имело место незначительное заливание почвы штрека (рис. 4.14). В период испытаний средняя производительность труда на выпуске руды из первого полублока составила 27,3 т/чел-см., было выпущено с первого по седьмой люк 2440 т руды в том числе частичный выпуск - 667 т, генеральный -1773 т. Выпуск руды с восьмого по тринадцатый люки сопровождался регулярными зависаниями, которые ликвидировались ломиком, происходили просыпи мелкой руды вокруг вагонетки. Управление потоком руды производилось с трудом, вследствии чего, имели место перепуски. Это приводило к дополнительным затратам времени на планировку площадки. За весь срок отработки блока общее число зависаний составило около 300 раз или 12,1 шт./ЮОт. В итоге производительность труда на выпуске оказалась ниже на 28,3 %, а потери руды возросли до 8,6 %. Основные технико-экономические показатели по второму полублоку приведены в таблице 4. Следует отметить, что несколько большее количество зависаний наблюдалось в люках 8 и 9, то есть граничных с первым полублоком. Очевидно это связано с увеличенной влажностью руды (15-18 %) за счет воды поступившей из орошаемого первого полублока.

Похожие диссертации на Обоснование эффективной технологии выпуска глиносодержащих руд при разработке жильных месторождений системами с магазинированием