Введение к работе
Актуальность работы. Наметившаяся после провозглашения государственной независимости Узбекистана тенденция роста объемов строительства, включающего возведение уникальных объектов, зданий, сооружений и учебных центров в столице, областных и районных центрах, предопределила масштабный спрос на материалы из природного камня. Однако достигнутый темп роста камнедобывающей отрасли промышленности не может удовлетворить потребность строительной индустрии в материалах как по объемам, так и по номенклатуре.
Актуальность проблемы рационального использования запасов месторождений облицовочного камня и отходов камнедобывающей и камнеобрабатывающей промышленности объясняется значительными затратами на добычу, обработку и переработку камня. При этом отмечается недостаточный уровень совершенства техники и технологии добычных работ и направлений использования запасов, которые не отвечают требованиям экономии сырья и обеспечения высокого качества конечной продукции. Проблема интенсификации разработки месторождений сырьевой базы, рационального использования запасов, снижения сроков и стоимости строительства карьеров связана с разработкой малоотходной технологии добычных работ на основе внедрения высокоэффективных способов подготовки пород к выемке при направленном отколе и пилении камня гибким рабочим инструментом.
Важно установление зависимостей и взаимосвязей главных показателей технологических процессов в системе «Камнедобывающее предприятие (КДП) - камнеобрабаты-пающий завод (КОЗ)». Это является резервом в повышении общей ценности месторождения и рентабельности производства. Реализация данного положения приобретает особое значение при разработке месторождений с развитой трещиноватостью, которые как известно в процессе эксплуатации технологических схем, принятых на основе проектных решений. Данные обстоятельства предопределили актуальность и необходимость проведенных исследований.
Цель работы заключается в развитии теории технологического процесса подготовки блоков к выемке из трещиноватого массива, выпуске разнообразных материалов из них, в разработке основ малоотходной технологии и рационального использования георесурсов на месторождениях облицовочного мрамора.
Задачи исследований: установление структурных характеристик массива на выбор технологической схемы использования запасов; обоснование технологии разработки месторождения и технологической схемы подготовки пород к выемке добычи блоков и их обработки, обеспечивающей максимальное использование георесурсов месторождений.
Идея работы состоит в том, что обоснование малоотходной технологии разработки месторождений облицовочного мрамора достигается установлением взаимосвязей между закономерностью распределения структурных блоков и их фракционным составом в массиве с параметрами технологических схем подготовки пород к выемке, обеспечивающих рациональное использование запасов.
Новизна работы:
установленные критерии, определяющие полноту и степень изученности массива облицовочного мрамора и характер изменения технико-экономических показателей производства, которые являются достаточными для обоснования потенциальной ценности запасов и уровня их подготовленности к отработке на стадии проектных решений;
установленные взаимосвязи между параметрами естественных трещин, распределением структурных блоков в массиве, их фракционным составом и потерями сырья и затрат на малоотходную технологию добычи позволяют обосновать технологическую схему подготовки пород к выемке и направление использования отходов камнедобы-чй;
характер разрушешм пород в контуре откола и сохранность законтурного массива и блоков при ударных нагрузках и пилении зависят от интенсивности и направления приложения разрушающих нагрузок; при статической нагрузке сохранность камня и
интенсивность нагрузок связаны между собой обратно-пропорциональной зависимостью, а при динамической - пропорциональной зависимостью; - рациональное использование ресурсов месторождений достигается обоснованием взаимосвязей между горно-геологическими факторами и технологическими показателями в системе КДП-КОЗ посредством установления взаимосвязей между параметрами доСычного и камнераспиловочного оборудования и блоками, подготовленными к обработке.
Научное значение работы состоит в обосновании разработки методики рационального использования георесурсов мраморных месторождений при внедрении малоотходной технологии в зависимости от уровня подготовленности запасов к отработке и обработке в технологической цепочке КДП - КОЗ.
Практическое значение работы состоит в разработке методик: определения потенциальной ценности месторождения и степени его подготовленности к отработке; выборе технологических схем подготовки пород к выемке и рационального использования запасов с учетом характера распределения структурных блоков и их фракционного состава в массиве; обоснования малоотходной технологии разработки месторождений облицовочного мрамора, включающего выбор вариантов комплекса оборудования в технологической цепочке КДП - КОЗ.
Реализация результатов. Основные научные положения и рекомендации использованы при проектировании карьера для опытно-промышленной разработки месторождения Оксай, Макрид и Нуратинского месторождений облицовочного мрамора.
Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе, при выполнении курсовых и выпускных работ на горно-металлургическом факультете ТашГТУ.
Суммарный годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований в производство составил в 2003г. 11,3 млн. сум в год.
Апробация работы. Основные научные результаты, выводы и рекомендации диссертации докладывались на ежегодных научно-технических конференциях Ташкентского государственного технического университета (1994-2003 г.г.), научно-техническом семинаре по вопросам малоотходной технологии при производстве нерудных строительных материалов и облицовочных материалов из природного камня (МДНТП, Москва), международной конференции «Узбекистан - Корея: научное и культурное сотрудничество» Ташкент, 2000 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в число которых входят 13 статей и тезисы 5 докладов.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, содержит 148 страниц машинописного текста, в том числе 27 таблиц, 40 рисунков и списка использованной литературы, включающего 105 наименований.
Автор выражает благодарность доценту Петросову Ю.Э. за консультации, оказанные в процессе выполнения диссертационной работы.
