книги из ГПНТБ / Дубынин, Н. Г. Совершенствование технологии выемки тонких наклонных жил

Электровращательное бурение производится при следующем рациональном режиме: а) усилие подачи 1200—1300 кГ; б) число оборотов шпинделя в минуту 305.

Доставка руды. Для высокопроизводительной и полной убор­ ки руды из забоя и получения ее минимальной себестоимости применяется комбинированная технология доставки: основная масса руды убирается многоскребковой доставочной установкой, а оставшаяся на почве рудная мелочь зачищается посредством гидросмыва.

Для высокопроизводительной работы многоскребковой до­ ставочной установки и быстрой загрузки составов вагонеток скребки на рабочей ветви в соответствии с величиной хода испол­ нительного органа располагаются через 5 м друг от друга.

Количество скребков исполнительного органа определяется отношением длины доставки к рациональному рссстоянию между ними.

Для предотвращения большого разлета руды при отбойке вдоль забоя в 1,5 м от его груди устанавливаются заградительные щиты, которые переносятся после каждого цикла.

После уборки основной массы отбитой руды оставшаяся руд­ ная мелочь зачищается гидросмывом с помощью гидромониторов с диаметром выходного отверстия, равным 20 мм, при напоре воды в магистрали 10 атм. Смыв начинается сверху (от вентиля­ ционного горизонта) и передвигается вниз, к откаточному гори­ зонту.

Улавливание рудной мелочи и обезвоживание доставленной руды производится с использованием фильтрующего слоя руды в выпускной выработке толщиною не менее 3 м.

Управление кровлей. При отработке жил с весьма нарушен­ ными породами по мере подвигапия фронта очистных работ кровля периодически принудительно обрушается зарядами шпуров, рас­ полагаемых в один ряд. Шаг обрушения равен 7—8 м. Для усло­ вий Смирновского месторождения шпуры глубиной 3 м распола­ гаются через 1 м под углом 45—50°, с наклоном в сторону вырабо­

танного пространства.

Непосредственно призабойное пространство поддерживается металлическими стойками типа Т7ПК и Т9ПК. Стойки устанавли­ ваются в два ряда параллельно груди забоя. Расстояние между рядами 1,6—1,7 м, между стойками в ряду — 1,5 м. Интервал между первым рядом стоек и грудью забоя соответствует уходу забоя за цикл и равен 1,6—1,7 м.

§ 2. ОПЫТНОЕ ВНЕДРЕНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ

На руднике Приморском Краснореченского горнообогатитель­ ного комбината в блоке 3-114 по жиле Сопряженная были прове­ дены опытно-промышленные работы по применению предложенной новой технологии разработки тонких наклонных жил.

100

Т а б л и ц а 43

Результаты отработки опытного блока

Рудное тело блока представлено сульфидной жилой с оруденелыми вмещающими породами мощностью от 0,35 до 0,9 м. Коэф­ фициент крепости руды равнялся 8—10, угол падения жилы

25-30°.

Породы висячего бока представлены трещиноватыми слабо обводненными алевролитами с коэффициентом крепости 6—8. Трещиноватость их развита параллельно рудному телу или под небольшим углом к нему (15—20°).

До начала очистных работ, до сбойки с вентиляционным штре­ ком (в соответствии с новой технологией), в блоке был пройден разрезной восстающий под углом 10° к линии падения, с наклоном в сторону направления отработки блока. Отрабатывалась только часть блока, поэтому длина очистного забоя составляла 30 м. Проектная выемочная мощность была 1 м.

Для отбойки руды применяли шпуры глубиной 1,6—1,7 м, которые из-за отсутствия установок бурили перфораторами ПР-ЗОК с укороченными (приспособленными к условиям малой выемочной мощности) пневмоподдержками. Шпуры располагались в два ряда в шахматном порядке; расстояние между шпурами в ряду 0,4 м, между рядами 0,8 м; диаметр шпуров 38 мм, вес заряда шпура 0,6 кг. Применялся аммонит № 6.

ивзрывание зарядов шпуров. Второе занималось доставкой руды

сприменением МСДУ, производило зачистку рудной мелочи гидросмывом и откатывало составы с рудой до капитального рудоспуска. В задачу третьего звена входило проведение сборки кровли, постановка новых стоек и перенос заградительных шитов. Таким образом, работа производилась по графику—цикл в сутки.

101

Результаты отработки опытного блока показаны в табл. 43, в которой длн сравнении приведены также фактические резуль­ таты отработки блоков по применяющейся на руднике технологии.

Из табл. 43 видно, что при отбойке руды уменьшенными заря­ дами (новая технология) удельный расход ВВ меньше (1,85 кг/м3) по сравнению с данными рудника (2,38 кг/м3). Производитель­ ность бурильщика на 11% ниже, чем при старой технологии за счет более густой сетки расположения шпуров. Однако благо­ даря соблюдению проектного контура выемки и уменьшению сейсмического воздействия на породы кровли (так как заряд шпуров меньше) на 33% сокращается разубоживание руды. Про­ изводительность доставки увеличилась на 430%. Это достигнуто за счет использования МСДУ и создания благоприятных условий для гидросмыва богатой рудной мелочи. Производительность ра­ бочего, занятого на доставке руды, увеличилась в 3,8 раза, что позволило снизить общую трудоемкость работ по добыче руды.

Производительность труда забойного рабочего составила 3,42 м3 на выход, т. е. более чем в 2 раза выше производительности при старой технологии.

Таким образом, опытно-промышленные работы с использова­ нием предложенной новой технологии разработки подтвердили ее преимущества перед старой.

§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Экономическая эффективность внедрения новой технологии определяется путем установления разницы в себестоимости до­ бычи руды, получаемой при применении существующей и предла­

Для сравнения за основу принимается участковая себесто­

где kp — коэффициент, учитывающий удорожание добычи руды вследствие ее разубоживания, значение которого больше единицы; С0, Сд, Сук —удельная себестоимость работ по отбойке, доставке руды и по управлению кровлей соответственно.

Указанная разница в себестоимости добычи руды определяется из выражения

(87)

где Сэ — снижение себестоимости добычи руды; «с»и «н»— индексы, означающие соответственно существующую (старую) и новую тех­ нологию разработки.

102

Ожидаемое при применении новой технологии разработки повышение производительности забойных рабочих и забоя, сни­ жение материальных, энергетических затрат по добыче руды должны повлечь уменьшение шахтных накладных расходов, что нашло отражение в формуле (87)

где &Н.С *н.п — коэффициенты, упитывающие накладные рас­ ходы при существующей и новой технологии.

За основу проведенных расчетов принимались показатели су­ ществующей технологии выемки (калькуляция себестоимости до­ бычи руды), а для новой — показатели опытно-промышленных работ и частично расчетные. Определены численные значения коэффициентов, входящих в формулу (88). После подстановки показателей в эту формулу, получим

Сэ = ^ | | 1,118 (5,07 + 2,21 + 0,.96 -1 ,0 8 5 (4,18 + 1,84+0,81),

откуда снижение себестоимости добычи руды с применением но­ вой технологии составит

Сэ=2,35 руб/т.

Показателем экономической эффективности внедрения пред­ ложенной технологии является также снижение себестоимости выработки конечного продукта — концентрата, где, естественно, находит отражение ущерб от потерь и разубоживания при добыче руды т. е. можно записать:

где П — потери руды; S p — затраты на разведку 1 т балансовых запасов, руб.; Sa — затраты на подготовку 1 т запасов, руб.; Ss и -S0 — затраты, связанные с неполной амортизацией непро­ мышленных основных фондов и промышленных объектов, руб/т.

Удорожание себестоимости 1 т концентрата в связи с разубоживанием руды учитывается соответствующим коэффициентом (г) в формуле (И). Подставляя значение (Ск) в формулу (89) и учи­ тывая затраты, обусловленные потерями руды, запишем:

103

менением предложенной технологии за счет уменьшения потерь и разубоживания руды, снижения затрат на добычу ее и перера­ ботку обеспечено снижение себестоимости выработки 1 т концен­ трата на 12—18% по сравнению с существующей технологией выемки жил.

В СССР имеется много рудников, условия работы на которых во многом схожи с условиями рассматриваемого предприятия. Поэтому область внедрения новой технологии разработки тонких наклонных жил может быть расширена, что соответственно увели­ чит и экономический эффект внедрения. Все это указывает на большое народнохозяйственное значение проведенных исследова­ ний.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Современная технология разработки тонких наклонных жил являемся несовершенной. Она характеризуется низкой произво­ дительностью труда и забоя, высокой себестоимостью добычи

РУДЫКак установлено экспериментальными работами, наиболее ра­

ционально выемку жил осуществлять лавой по простиранию, располагая линию фронта очистного забоя под углом 10° к линии падения, в направлении отработки, что позволяет ликвидировать многоступенчатость доставки руды, обеспечивает благоприятные условия для производительной работы забойных механизмов, уменьшает затраты на подготовку блоков и сокращает потери

РУ Д Ы .

Определено, что в условиях недостаточно устойчивых пород

иневыдержанных элементов залегания отбойку жил следует про­ водить уменьшенными зарядами шпуров при более частой сетке их расположения, что значительно снижает разубоживание руды

иобеспечивает относительно ровные поверхности почвы и кровли забоя. При выдержанных элементах залегания рудных тел и доста­ точно устойчивых породах кровли целесообразно отбойку руды производить зарядами скважин глубиной 10 м, расположенных

параллельно груди очистного забоя, что позволяет совместить во времени бурение с другими работами. В этом случае произво­

способ бурения, который в 3 —5 раз эффективнее перфораторного Применение разработанных буровых установок ПБУ-1 и БУП-1.

Ю4

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Агошков М. И. Разработка рудных месторождений. М,, Металлургиздат, 1954.

2.Агошков М. И. Совершенствовать системы разработки жильных место­

7.Агошков М. И ., Симаков В. А. и др. Снижение выемочной мощности — основная задача совершенствования разработки жильных месторожде­ ний.— «Горный журнал», 1964, № 6.

8.Агошков М. И., Симаков В. А. Критерии и прямые методы определения потерь и разубоживания при разработке рудных месторождений. М., ВИНИТИ, 1961.

9.Алексиевский Н. А., Скоба Н. Д. Опыт внедрения новой системы разра­

ботки на Североуральских рудниках.— «Горный журнал», 1951, № 1.

10.Алимов О. Д ., Дворников Л. Т. О зависимости скорости бурения шпуров вращательным способом от усилия подачи.— «Изв. Томск, политехи,

ин-та; 1966, вып. 122.

11.Барон Л. И ., Кузнецов А. В. Методика испытании горных пород на аб­ разивность. М., Изд-во АН СССР. 1960.

12.Барон Л . И. Применение глубоких скважин для подземной добычи руд.

М., Металлургиздат, 1951.

13.Барон Л. И. Кусковатость и методы ее измерения. М., Изд-во АН СССР, 1960.

14.Байконуров О. А. Классификация и выбор методов подземной разра­ ботки месторождений. Алма-Ата, «Наука», 1969.

15.Барлас А. Г., Зицер И. С. Металлическая крепь на шахтах Никольского марганцевого бассейна.— «Горный журнал», 1958, № 3.

16.Барсуков Ф. А. Выбор диаметров зарядов для отбойки руды при разра­ ботке жильных месторождений.— «Горный журнал», 1959, № 9.

17.Белобрицкий В. М. Исследование зачистки рудной мелочи с лежачего бока отработанных блоков гидравлическим способом. М., ГОСИНТИ, 1965.

18.Богуславский Э. И. Исследование некоторых вопросов разработки слож­ ных жильных форм.— В кн.-. Изыскания эффективных способов разработ­ ки жильных месторождений. Сборник трудов совещания. Иркутск, 1963,

19.Дубынин Н. Г., Фесенко В. А. Пути совершенствования технологии

разработки тонких наклонных жил.— В кн.: Обобщение опытаи выявле­ ние резервов повышения производительности труда при разработке жильных месторождений. М., ЦНИИТЭ, 1968.

106

20.Дубынин Н, Г., Фесенко В. А. Новая технология доставки горной массы при разработке жильных тел.— В кн.: Совершенствование подземной разработки рудных месторождений. Новосибирск, «Наука», 1969.

21.Ергалиев А. Е. Разработка месторождений жильного тела. Алма-Ата, Изд-во АН КазССР, 1960.

22.Ергалиев А. Е ., Юрков В. Н. и др. Системы разработки месторождений малой и средней мощности. Алма-Ата, Изд-во АН КазССР, 1961.

23Ергалиев А. Е. Методика сравнения экономической эффективности систем разработки.— «Вестник АН КазССР», 1964, Л» 5.

24.Зурабашвилли И. И ., Церцвадзе В. И ., Каландадзе В. А. Некоторые вопросы механизации погрузки руды на чиатурских рудниках.— «Труды ИГД АН ГрузССР», 1960, т. II.

25.Зурабашвилли И. И. Подземная разработка марганцевых месторожде­ ний. Тбилиси, Изд-во АН ГрузССР, 1963.

26.Ибраев ІП. И ., Мусин К. А. и др. Эффективные способы снижения разубоживания при разработке крутонадающих жил системой с магазинированием руды. Алма-Ата, ЦБТИ МЦМ КазССР, 1968.

27.Каплунов Р. П ., Прокопьев Е. П ., Стариков Н. А ., Бричкин А. В. Под­ земная разработка рудных и россыпных месторождений. М., Металлургиздат, 1955.

28.Каплунов Р. П ., Ляхов А. И. Отбойка руды глубокими скважинами в очистных забоях при разработке мощных крутопадающих месторожде­ ний.— «Колыма», 1959, № 7.

29.Колесников Н. В. Определение потерь и разубоживания на Южном участке Приморского рудника. М., ГОСИНТИ, 1965.

30.Коробейников И. Г. Раздельная выемка тонких и весьма тонких полого­ падающих рудных тел.— «Труды ВНИИ-1», 1957, т. VI.

31.Крупенников Г. А. Труды совещания по управлению горным давлением. М., Углетехиздат, 1948.

32.Луговский С. И. О выемке лавами на Никольских марганцевых руд­

никах.— «Горный журнал», 1946, № 11, 12.

33. Луневский П. Д. Системы разработки жильных месторождений и направ­ ления их развития.— «Горный жуднал», 1955, № 1.

34.Лысенко И. 3. Разитие систем разработки на рудниках Казахстана.— «Труды ИГД АН КазССР», 1961, т. 8.

35.Мамсуров Л. А. Современная практика разработки маломощных полого­ падающих жил. М., Гидроцветмет, 1958.

36.Мамсуров Л. А. Анализ современных систем разработки пологопадаю­ щих жил. Исследования в области систем и технологии разработки угольных и рудных месторождений. М., Изд-во АН СССР, 1959.

37.Мамсуров Л. А. Направленный отброс и развал рудной массы взрывом при выемке пологопадающих жил.— «Цветная металлургия», 1961, № 6.

38.Мамсуров Л. А. Анализ систем разработки и исследование технологии очистной выемки нологообразующих маломощных рудных месторожде­ ний (Автореф. канд. дисс.). М., 1961.

39.Матвеев Н. И. Разработка пологообразующих сближенных жил на руд­

нике Галимый.— «Горный журнал», 1957, № 2.

40.Мусин А. Ч ., Ерофеев Н. П. К вопросу влияния тектоники на прочность пород Миргалимсайского рудника,— В кн.: Вопросы разработки место­ рождений полезных ископаемых Казахстана. Алма-Ата, Изд-во АН КазССР, 1963.

41.Мусин А. Ч ., Бакаев М. Т. Обрушение кровли очистного пространства

вДжезгазгане. — «Труды ИГД АН КазССР», 1960, т. 4.

42.Мухин М. Е ., Мамсуров Л. А., Рафиенко Д. И. Отбойка руды шпурами

малого диаметра при разработке жил.— «Горный журнал», 1958, № 1.

43.Обобщение опыта и выявление резервов повышения производительности труда при разработке жильных месторождений. Сборник трудов. М., ЦНИИТЭ, 1968.

44.Покровский Г. И. Исследования процесса разрушения горных пород при вращательном бурении шпуров с постоянным усилием подачи. (Автореф. канд. дисс.). Новосибирск, 1954.

107

45.Прокопенко В. Г. итесСмы разработки лавой по падению,— «Горный журнал», 1952, № 8.

46.Прокопьев Е. П. Разработка рудных и россыпных месторождений. М., Металлургиздат, 1944.

47.Протодьяконов М. М., Тедер Р. И. Зависимость скорости ударного бу­ рения от крепости горной породы, диаметра шпура и мощности перфо­ ратора.— «Колыма», 1960, № 3.

48.Рафиенко Д. Н. Системы с магазинированием руды при разработке жиль­ ных месторождений. М., «Недра», 1967.

49.Рычик Ф. Ф ., Абрамов В. Ф ., Шабельников Г. П. К вопросу выбора ра­

50.Сборник трудов совещания по вопросам изыскания эффективных спосо­ бов разработки жильных месторождений. Иркутск, 1964.

51.Седашева Н. Ф. Повышение эффективности отработки жил,— «Труды

ОБТИ», 1951, 17.

52Селедков Ю. В., Луневский П . Д., Тарасов Л. Я. Системы подземной разработки рудных месторождений цветных, редких и благородных ме­

таллов. М., Металлургиздат, 1958.

53.Сергеев А. А. Рациональное использование рудных месторождений. М., «Металлургия», 1964.

54.Системы разработки жильных месторождений. Материалы конференции. М., Металлургиздат, 1957.

55.Сиразутдинов А. М., Кирпота А. Г. Методы экономической оценки систем разработки с учетом потерь и разубоживания. Новая технология под­ земной разработки полезных ископаемых Казахстана. Алма-Ата, «Наука», 1967.

56.Стариков Н. А. Системы разработки рудных месторождений. М., Метал­ лургиздат. 1947.

57.Тезисы докладов и сообщений координационного совещания по приме­ нению электровращательного бурения шпуров и скважин в крепких породах. Фрунзе, ИГД АН КиргССР, 1963.

58.Трушков Н. И. Разработка рудных месторождений. М., Металлург­ издат, 1947.

59.Трегубов Б. Г., Громадский В. И. Основы расчета рациональных пара­ метров отрезки камер от массива глубокими скважинами. Новое в теории

и технологии разработки рудных месторождений. М., Госгортехиздат,

1964.

60. Трегубов Б. Г., Фесенко В. А. Совершенствование доставки при разра­ ботке наклонных жил.— «Горный журнал», 1963, № 3.

61.Фесенко В. А., Мальберт П. Э. и др. Устройство для механизации бу­ рения шпуров. «Бюллетень открытий, изобретений и товарных знаков»,

JVs 218094 от 26 декабря 1966 г., 1968, № 17.

62.Фесенко В. А. Исследование электровращательного бурения шпуров и возможности его применения на очистных работах полиметаллических рудников,— В кн.: Совершенствование подземной разработки рудных

66.Дубынин Н. Г., Фесенко В. А., Трегубов Б. Г. Разработка тонких наклон­ ных жил с обрушением пород кровли.— В кн.: Теория технологии раз­ работки рудных месторождений. Новосибирск, «Наука», 1969.

67.Чудаков В. В., Толочко М. К. и др. Рациональные параметры буровзрыв­ ных работ при разработке тонких жил.— «Труды ИГД им. А. А. Скочинского». М., 1968.

108