Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Разработка рудных месторождений системами с обрушением характеризуется сравнительно низкими затратами на добычу, но большими потерями и разубоживанием руды, а также сравнительно большим объемом трудоемких подготовительно-нарезных работ. Положение усугубляется из-затого, что эксплутацишшые и капитальные затраты постоянно растут, а содержание металлов в добываемых рудах довольно интенсивно снижается. Это способствует увеличению отходов и росту отрицательного влияния горных работ на окружающую среду. В ряде случаев в этих условиях весьма эффектив ной оказывается разработка рудных месторождений системами с обрушением с упрощенными схемами подготовки, но только при условии более полного приближения формы и размеров отбиваемых слоев форме и размерам тел выпуска. Частично этот принцип используется при шведском варианте подэтажного обрушения.
Однако теоретические положения по выбору оптимальной формы блоков и параметров выпуска при других системах с обрушением разработаны недостаточно, особенно применительно к современным экономическим условиям. Недостаточно учитываются уровень достоверности геологоразведочных данных о запасах, ущерб от потерь и разубоживания и ущерб окружающей среде, возможность снижения потерь на основе оптимизации формы и размерен блоков и отбиваемых слоев и др. Более глубокое изучение этих вопросов будет способствовать эффективному и более широкому применению систем разработки с обрушением. Поэтому данная научно-техническая задача весьма актуальна. Решение ее позволит значительно снизить затраты на подготовку блоков, ускорить их подготовку, улучшить использование недр и других природных ресурсов, снизить ущерб окружающей среде. Осо-
І»*игтїл nownfi/^ гіі>тшті-*-т*-г гчт-ч r чґіттотт«г т» ^гчччгчл-ш.елт'мтт tv" xrr«fTf\TiY»TTV т%сьіт>іжич*т-п г*г\атіг^т-т» т» v'viinvJ uumiiu ришиїі) -*lJ om/v*-ijt и vuupvivivimuiA у^дуліхипл. ^vvpxii^iiiM vpvMviu xj.
ресурсов.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является создание научно-методических основ оптимизации формы блоков и параметров выпуска при разработке рудных месторождений подземным способом, совершенствование конструкций днищ блоков и создание новых систем разработки с обрушением, обеспечивающих снижение потерь и разубоживания руды и улучшение охраны окружающей среды.
ОСНОВНАЯ ИДЕЯ работы заключается в том, что конструирование днищ блоков и систем разработки с обрушением должно осуществляться на основе более полного приближения формы и размеров отбиваемых слоев и
обрушаемых блоков к форме и размерам тел выпуска с учетом времени подготовки блоков.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Обобщение и анализ теории и практики подземной разработки рудных месторождений, аналитические решения и технико-экономический анализ вариантов, моделирование выпуска в лабораторных условиях, математическое моделирование процесса выпуска руды из блоков, методы теории вероятности и статистики для обработки данных, конструирование новых днищ блоков и систем разработки. Проверка рекомендаций в производственных условиях и внедрение в практику работы рудников.
методические положения по оценке эффективности способов подготовки и систем разработки с обрушением блоками различной формы;
математические и графические зависимости, характеризующие взаимосвязь и взаимозависимость качества и количества добываемой рудной массы при разной форме блоков;
метод обоснования оптимального соотношения потерь и разубожи-вания при разном числе коЕгтактов с обрушенными породами;
усовершенствованные и новые способы подготовки блоков и системы разработки
ДОСТОВЕРНОСТЬ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ, ВЫВОДОВ II РЕКОМЕНДАЦИИ диссертации основана на большом объеме обобщенных статистических данных, проведении достаточного количества расчетов и лабораторных опытов, применении современных методов исследования, сходимости результатов расчетов с практическими данными, внедрением рекомендаций в практику рудников, а также б учебный процесс.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И НАИБОЛЕЕ СУЩЕСТВЕННЫЕ НА-
Л/ИШЛТГ ШГТ^ТГТ.ТЛТТЛ РЛСПТЫ VAU-TlUMlAinTra ц rumrvux.
ЩЕМ:
- разработаны научные положения по оценке эффективности снособої
подготовки блоков с разными формами, с учетом вероятностного характере
геологоразведочных данных, разновременности затрат на подготовку блокої
и получение прибыли от очистной выемки, а также возможного измєнсниі
производственной мощности рудника;
- предложен метод обоснования оптимальных параметров систем раз
работки с обрушением при максимальном приближении формы и размера
блоков и отбиваемых слоев форме и размерам тел выпуска;
- созданы новые способы подготовки днищ блоков и системы разра
ботки, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ состоит в том, что разработанные научно-методические основы конструирования способов подготовки днищ блокоя и систем разработки с обрушением и оптимизации их параметров позволяют:
обоснованно определять оптимальные параметры систем подэтажно-го и этажного обрушения при различных формах блоков;
устанавливать оптимальное (нормативное) соотношение потерь и ра-зубоживания руды для новых вариантов систем;
снизить удельные затраты на погашение горно-подготовительных работ (ГПР) и общерудничные затраты.
Разработанные технологические решения позволяют в 1,5-2 раза повысить интенсивность подготовки блоков и их очистной выемки, снизить потерн и разубоживаїше руды, уменьшить ущерб окружающей среде.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Исследования проводились в соответствии с плановой тематикой в рамках комплексной научно-технической программы «Разработка научных основ разведки и эксплуатации рудных месторождений Северного Кавказа, обеспечивающих более полное и рациональное использование недр и охрану геологической среды» («Недра»), которая была утверждена совместным приказом Минцветмета СССР и Мунвуза РСФСР № 345/465 от 16.07.1986. С 1993 г. эта программа вошла составной частью межвузовской программы «Экологически чистое горное производство». Кроме этого по двум грандам Минобразования РФ.
Рекомендации диссертационной работы использованы при оценке эффективности систем разработки на раде рудников, предложенный способ подготовки днищ блоков был внедрен на Греховском руднике Зыряновского
VyJJ^XV П. р>,ЦігГИУЧ* \\L4L\JJlXl\JfJ\tllft Ж. UL^li.UUA,J -»4rf MJL \J JU/XYXl/V, WHVIVHLW p«4J^WUVltUl WrflW
ками шестигранной формы была внедрена на руднике «Молибден» Тырныа-узского ВМК и на Салаирском руднике Салаирского ГОКа. Система разработки с обрушением блоками с формой ромбододекаэдра была применена на Салаирском руднике. Экономический эффект от использования результатов исследований на рудниках составил более 400 тыс. рублей (в ценах до 1991 г.) Материалы исследований используются в учебном процессе (учебник) при дипломном и курсовом проектировании в Южно-Российском государственном техническом ^ниветк-итете f'HillrV
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на ряде научно-технических конференций, в
частности, на двух международных конференциях по проблеме «Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых» (Новочеркасск: 1995, 1997 гг.), на конференциях Новочеркасского политехнического института - НГТУ-ЮРГТУ (Новочеркасск, 1980, 1993-2000 гг.), а также на техсоветах Салаирского ГОКа и Тырныаузского ВМК.
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы опубликовано в разделах 5, 6, 9 учеб ника «Проектирование горных предприятий»- М.: МГТУ,-1995, в разделах 4.1 - 4.3 и 8.2, в монографии «Научные основы выбора и экономической оценки систем разработки рудных месторождений» - М.: Недра. - 1976, а также в 17 статьях и докладах. На технологические решения получены 3 авторских свидетельства на изобретения.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключении и списка использованной литературы из 104 наименований, изложена на 147 страницах машинописного текста, включая 31 иллюстрацию и 12 таблиц. В приложении приведены материалы, свидетельствующие об использовании результатов работы и их эффективности.
