Результаты наблюдений за погрузкой руды вибропитателями вдпу – 4тм

Показатели	Серия наблюдений
	1	2	3	4	5	6	7	8
Погружено вагонов	42	28	33	38	41	27	35	26
Диаметр среднего куска, мм	180- 200	200- 220	220- 240	240- 260	260- 280	280- 300	300- 320	320- 340
Выход негабарита, %	2,3	2,8	4,7	7,1	8,9	10,1	12,2	14,9
Продолжительность, с/вагон - погрузки - дробления негабарита - вспомогательных	82 30 67	79 53 70	80 81 74	70 104 58	78 117 68	75 148 77	89 164 82	84 192 79
Производительность, т/ч - техническая - эксплуатационная	307 121	319 114	315 108	360 96	323 90	336 84	283 78	300 71

Как видно из таблицы, продолжительность погрузки одной вагонетки емкостью 4 м³ изменялась в пределах от 70 до 89 с независимо от кусковатости руды. Таким образом, зависимости между технической производительностью виброустановки и диаметром среднего куска руды не обнаружено. С увеличением кусковатости руды и выхода негабарита растет время на его дробление. В исследованном диапазоне кусковатости руды время дробления негабарита, приходящееся на один вагон, изменялось в пределах от 30 до 192 с. Время вспомогательных операций колебалось в пределах 58-82 с на один вагон. По полученным данным установлена зависимость эксплуатационной производительности виброустановки от выхода негабарита:

, т/ч (3.15)

где К_н - выход негабарита, %.

Исследование степени влияния длины доставки и кусковатости отбитой руды на производительность доставки погрузочно-доставочными машинами производили в очистных камерах и при проходке буровых и закладочных выработок. Были проведены хронометражные наблюдения за работой машин KSS-9 фирмы "Кавасаки" и ПД-8. Кусковатость пород при проходке выработок изменялась в пределах 80-220 мм, в очистных камерах – 180-30 мм. Длина доставки колебалась в пределах от 30 до 300 м. Наблюдениями установлено, что время наполнения ковша зависит от кусковатости руды и изменяется в пределах от 0,6 до 1,5 мин. Средняя скорость движения определяется длиной доставки. В исследованном интервале длины она изменялась от 5 до 12 км/ч. Время разгрузки зависит от расположения приемного пункта (рудоспуска) относительно транспортной выработки и колеблется в пределах 0,5-1,2 мин.

Пo полученным данным установлена зависимость технической производительности ковшовых погрузочно-доставочных машин:

, т/ч (2.16)

где V - емкость ковша,м³; d_ср.к - диаметр среднего куска, мм; L - длина доставки, м.

Способ и технология формирования породных включений в закладочном массиве зависит от последовательности ведения очистных работ в пределах шахтного поля, горно-геологических условий и физико-механических свойств руды и вмещающих пород.

При ведении очистных работ одновременно на двyx независимых этажах закладку выработанного пространства осуществляют обособленно, не связуя ее с ведением закладочных работ в нижележащих камерах. Причем, если залежь в пределах этажа имеет пологое падение, то для предотвращения попадания пустой породы в нижележащие камеры, породное включение, как правило, формируют на лежачем боку, при этом пустую породу подают в камеру до подачи твердеющей закладки.

Если же залежь имеет крутое падение, то для предотвращения попадания пустой породы в нижележащие камеры в нее первоначально подают упрочненный слой твердеющей закладки высотой 6-7 м. Высота упрочненного слоя из твердеющей закладки проверяется на устойчивость по формуле:

, м (3.15)

где В - половина ширины камеры, м; а, b - соответственно половина ширины камеры и мощность рудного тела, м; μ - коэффициент Пуассона для твердеющей закладки нижнего слоя; σ_р - предел прочности нижнего слоя смеси на растяжение, МПа; q - гравитационная нагрузка от веса отработанного материала, МПа.

Гравитационная нагрузка q может определяться согласно выражению:

q = 0,01К_α γ_п.п h_п.п , МПа (3.16)

где К_α - коэффициент, учитывающий изменения нагрузки от угла падения залежи; γ_п.п - объемная масса пустой породы, т/м³; h_п.п - высота слоя из отработанного материала, м.

При этом

,

α - угол падения залежи.

Породные включения в камерах формируют обычно в виде конусов. Объем конуса, формируемого из пустой породы, регламентируется необходимостью отработки смежных камер по простиранию, исключая попадания в них разубоживающего материала. Объем породного включения определяется из выражения:

, м³ (3.17)

где В - ширина камеры, м; β - угол естественного откоса породных включений.

Суммарный объем породных включении обычно составляет 15 - 23 % от объема камеры.

Пустую породу подают в кровлю камеры по наклонным восстающим, пройденным из вышележащего этажа или же из наклонных восстающих, пройденных по флангам камеры с буровых горизонтов.

Для подачи пустой породы с флангов камеры, по центру междукамерных целиков, разделяющих камеры, проходят закладочные орты. Сопряжение закладочного орта со штреком должно обеспечивать заезд в него транспортного средства из штрека лежачего бока при любом направлении движения. Из закладочного орта в сторону подлежащих закладке камер делаются засечки, из которых методом секционного взрывания скважин образуются наклонные восстающие, по которым в камеру подают пустую породу и твердеющую закладку.

Породу доставляют к основанию восстающего самоходным погрузочно-доставочным оборудованием на дизельном приводе или же колесно-рельсовым транспортом с применением проходческих вагонов ВПК-7, ВПК-10.

Для подачи пустой породы в центр камеры по наклонному восстающему из вышележащих горизонтов необходимо сооружать стационарные пункты разгрузки [66]. Отличительной особенностью их является возможность применения вагонеток типа УВБ с боковой разгрузкой породы в восстающий при помощи тяг и автономных пневмоцилиндров.

При отработке крутопадающих месторождений крепких руд лентами по падению с целью сокращения затрат, связанных с заполнением камер твердеющей закладкой, пустую породу подают в кровлю вышележащей камеры с последующим перепуском породы в нижележащие камеры.

При отработке богатых руд технологией со смещением отрабатываемых камер на половину этажа, создаются благоприятные условия для размещения в закладываемых камерах породного включения в объеме 40-45 % от объема погашаемой камеры. В этом случае твердеющую закладку подают в камеру по восстающему с выработок лежачего бока. После заполнения твердеющей закладкой 0,55-0,60 высоты камеры осуществляют ее дозакладку пустой породой. Пустую породу в камеру по­дают по наклонному восстающему, пройденному с вышележащего откаточного горизонта после достижения твердеющей закладки проектной прочности 5-8 МПа.

При применении технологии отработки железных руд камерными системами разработки с комбинированной закладкой очистного пространства и смещением выпускных горизонтов на половину высоты камеры, с целью сокращения затрат на производство закладочных работ возможен вариант подачи пустой породы в нижележащие камеры с перепуском ее через щелевую полость. Для этого после заполнения твердеющей закладкой нижележащей камеры на 0,55-0,6 высоты камеры и достижения твердеющей закладки проектной прочности в середине камеры в вышележащем закладочном массиве образуют щель взрывом 3-х рядов скважинных зарядов. При этом скважины для образования щели бурят из верхнего бурового штрека.

Ширина цели, исключающая зависания рудной массы при перепуске породы, определяется из выражения [65].

, м (3.18)

где τ₀ - начальное сопротивление сдвига; φ - угол внутреннего трения породы; γ - объемный вес рудной массы.

Начальное сопротивление сдвига:

, 3.19)

где h₀ - максимальная высота вертикально стоящей стенки.

Величина высоты вертикально стоящей стенки зависит от гранулометрического состава породы, наличия глинистых примесей, влажности сыпучей среды и сил сцепления. Для отвальных пород h₀ ≈ 6 – 8 м.

Подставив (3.19) в (3.18) имеем:

, (3.20)

Учитывая, что угол внутреннего трения изменяется в пределах 30-45°, ширина щели будет составлять а = 5-6 м.

При перепуске породы с вышележащей камеры в нижележащую значительно сокращаются затраты, связанные с сооружением пунктов перегрузки пустой породы в породоперепускные восстающие.

Оформление в закладочном массиве породных включений позволяет снизить расход дорогостоящей твердеющей закладки и создать условия для утилизации отходов горного производства без привлечения дополнительных средств.