Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Следзюк, П. Е. Резервы увеличения добычи железной руды

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
2.58 Mб
Скачать

Применение профилактического средства "НШГРИН" для обработки внутренних поверхностей ковшей экскаваторов и думпкаров, разработан­ ного институтом "НЙИОГР" с рядом институтов и нефтехимических предприя­ тий, значительно улучшило работу погрузочного и транспортного карьер­ ного оборудования:.продолжительность разгрузки сократилась на 20-40%, а производительность локоыотивосоставов повысилась на 5-10%. При этом затраты, связанные с применением "НШГРИНА", не превышают 0,5-0,7

коп/ы3 /40/.

Устранение потерь мелкой руды и концентратов от их сдувания при транспортировке на дальние расстояния может быть достигнуто путем об­ разования защитной пленки на их поверхности из 15%-ного водного раст­ вора 45% сульфитного щелока, разбрызгиваемого автоматически дей­ ствующими форсунками на пункте профилактики.

Срок окупаемости сооружения такого пункта, разработанного инсти­ тутом "Гипроруда", не превышает одного года /42/.

Ремонт основного технологического оборудования и выполнение вспомогательных работ

Новая система оплаты труда буровых и экскаваторных бригад за вы­ полнение ремонтных и вспомогательных работ разработана и внедрена на карьере Оленегорского ГОКа.

Прежняя система оплаты не способствовала уменьшению объема этих работ, так как на заработную плату буровых и экскаваторных бри­

гад не влияли степень использования оборудования и соблюдение техноло­ гической дисциплины.

Новая система в соответствии со специально разработанными нор­ мативами предусматривает оплату труда членов брилад за выполнение ре­ монтных и вспомогательных работ в зависимости от объема основных ра­ бот (для буровых бригад - метраж пробуренных скважин, для экскаватор­ ных - объем погруженной.в транспортные средства горной массы).

В результате введения такой системы оплаты объем ремонтных -и вспомогательных работ на буровых и экскаваторных участках карьера Оле­ негорского ГОКа сократился на 50% /20/.

Усреднение руд

Внутрикарьерное усреднение руд - резерв повышения эффективно­ сти работы обогатительных фабрик и доменных печей.

мероприятия по усреднению железорудного сырья на карьерах без значительных капитальных затрат разработаны институтом "Гипроруда".

Составлены краткая геологическая и техническая характеристики по 28 железорудным месторождениям Советского Союза, разрабатываемым и намеченным к разработке открытым способом. Для большинства рассмот­ ренных месторождений приведены гистограммы и кривые распределения содержания железа в руде. Рассмотрены основные принципы организации горных работ на карьерах в режиме усреднения. Проанализированы осо­ бенности решения задач усреднения на различных этапах проектирова­ ния, планирования и управления и рассмотрены вопросы усреднения на подшихтовочно-аккумулирующих складах, а также организации геолого­ маркшейдерской и диспетчерской служб.. Приведены результаты предва­ рительной оценки показателей однородности качества железорудного сырья на ряде'действующих и проектируемых горно-обогатительных ком­ бинатов, и определена ориентировочная экономическая эффективность

внедрения результатов работ по усреднению руд./43/.

Два варианта технологии усреднения руд на карьерных складах в зависимости от вида карьерного транспорта (железнодорожного или ав­ томобильного) разработаны ИГД Минчермета СССР.

Согласно выполненным расчетам эксплуатационные затраты на усред­ нение руд на карьерных складах по этим вариантам составляют 400 - 600 тыс.руб/год. В результате улучшения технологических показателей обогатительного'процесса экономический эффект от переработки усред­ ненной руды (по сравнению с переработкой неусредненной руды)соетавляет 1,2-3,.О млн.руб.

Технология усреднения руды по варианту о железнодорожным транспортом внедрена на карьерах Коршуновского, Качканарского и Оленегорского ГОКов, а с автомобильным транспортом - на Ковдорском ГОКе. /44/.

Усреднение руды при ее добыче на Оленегорском ГОКе обеспечива­ ется систематическим планированием и выполнением недельных, суточ­ ных и сменных графиков добычи руды в карьере и отгрузки ее на обога­ тительную фабрику непосредственно из карьера и с усреднительного склада, состоящего из двух штабелей по 100-125 тыс.т.

Качественный состав руд определяется геологической службой рудника по результатам опробования бурового шлама взрывных скважин и.керна эксплуатационной разведки. Это позволяет планировать отгруз­ ку на фабрику различных по качеству руд от каждого экскаватора и из рудного склада в заданных объемах.

Последующее усреднение руды при ее дроблении, загрузке в бун­ кера и выпуске на конвейер, а также в процессе обогащения, класси­ фикации и измельчения приводит к тому, что среднеквадратичные от­ клонения параметров качества уменьшаются вдвое.

В результате сглаживания колебаний качества руды содержание железа в концентрате возрастает на и,12$, а извлечение на 0,32%.

21

Значительная работа по организации врутрикарьерногс усреднения руд перед их обогащением проводится на ряде Криворожских ГОКов(ЮГОК, НКГОК,.ИнГОК, ЦГОК, СевГОК).

На ДГОКе внутрикарьерное усреднение руд путем перспективного и текущего планирования горных работ внедрено по рекомендациям Криво­ рожского горнорудного и Московского горного институтов.

Основу перспективного планирования составляет сводный сетевой график организации горных работ на карьере на год с квартально-ме­ сячным их планированием; для текущего планирования такой основой - являются недельно-суточные графики, построенные по данным геологи­ ческого .и маркшейдерского отделов рудника /4-5/.

На ИнГОКе внутрикарьерное усреднение руд|1 обеспечивается в ос­ новном четырьмя следующими организационно-техническими мероприятия­ ми:

-планированием горных работ на карьере на год, квартал, месяц,

сутки;

-определением состава рудной шихты на смену по геологическим

данным;

-контролем за соблюдением состава рудной шихты и корректиров­ кой режимов работы экскаваторов и автотранспорта;

-распределением автотранспорта по экскаваторным забоям.

Для решения задач по усреднению сырья используется электронновычислительная машина, а для оперативного управления карьерным ав­ тотранспортом - световое табло.

От применения светового табло получен экономический эффект в сумме 23,5 тыс.руб/Год.

В результате осуществления вышеуказанного комплекса мероприя­ тий потери общего железа в хвостах на обогатительной фабрике ком­ бината уменьшились на 0,25%; годовой экономический эффект за счет рационального использования руды превысил 100 тыс.руб/Нб/.

Технология усреднения на карьерах КМА богатых железных руд для повышения однородности их качества (природная изменчивость этих руд в 5-V раз ниже норма) перед отгрузкой металлургическим за­ водам разработана и внедрена институтом "НИИКМА", совместно со спе­ циалистами рудников и треста "Центроруда".

Выемка руд в карьерах осуществляется одновременно из различ­ ных по качеству рудных блоков с учетом требований усреднения, преду­ смотренных календарными планами-графиками производства буровзрывных и экскаваторных работ. Для оперативного управления работой выемоч­ но-транспортного комплекса применяют недельно-суточные и сменно-су­ точные графики работы карьера, технологического транспорта и дро­

бильно-сортировочных фабрик. к2

После переработки на дробильносортировочной фабрике руда ус­ редняют на усреднительных складах дробильно-обогатительной фабрики (ДОФ). Дробленую руду с помощью надштабельных разгрузочных устройств послойно укладывают в штабели в отдельных секциях склада. Штабели руды формируются при непрерывном перемещении разгрузочных устройств вдоль штабеля со скоростью не менее 4,2 м/мин; оптимальная емкость штабеля с учетом конструктивных особенностей складов ДОФ "КМАруды"

от 20-25 до 35-38 тыс.т.

В штабели укладывается около 250-350 слоев. Перед укладкой но­ вых штабелей площадки склада очищают. При наличии на площадке части ранее заскладированной руды определяют ее качество и количество, что учитывается при формировании нового штабеля. По мере формиро­ вания штабеля ведут учет содержания в руде усредняемых компонентов.

Результаты такого учета заносят в специальный паспорт штабеля.

Для устранения последствий сегрегации руды по крупности и со­ держанию основных компонентов каждый .штабель перед погрузкой перело­ пачивают в один прием одним или одновременно двумя экскаваторами. Вновь создаваемые штабели формируют послойно с укладкой рулы по всей ширине штабеля в шахматном порядке. Отбор руды производят тон­

кими слоями

по

всей

высоте

штабеля.

При

погрузке

руды

в

вагоны

ее черпают

из

различных

по ширине

экскаваторной

заходки

мест.

Для штабелей,

высота которых превышает

высоту

черпания

экска­

ватора,

разработана

схема

перелопачивания

руды

с применением экс­

каваторов

с обычным

и удлиненным рабочим

оборудованием,

а такие тех­

нология перелопачивания частично сформированного штабеля с последую­ щей его досыпкой.

В результате среднеквадратичные отклонения качества отгружае­ мой товарной руды по Лебединскому руднику снизились в I,8-2,3 раза и Стойленскому руднику - в 1,7 раза и составляют соответственно

0,61 и 0,66%.

Себестоимость чугуна при использовании усредненной руды на ме^ таллургических заводах Центральной европейской части СССР снизилась на 0,65-0,81 руб/т.

Общий экономический эффект от внедрения усовершенствованной технологии усреднения руд на Лебединском руднике составил по НовоЛипецкому и Ново-Тульскому металлургическим заводам свыше 900 тыс. руб/год, а на-Стойленском руднике - более 200 тыс.руб/год /47,48/.

Значительным резервом увеличения производительности труда и дальнейшего повышения эффективности работы железорудных предприя­ тий является постоянное совершенствование организации производства,

23

использование математических методов в планировании, а также cobj.. менных вычислительных средств.

Организация производства

Большая работа по совершенствованию организации производства проведена на Оленегорском ГОКе.

Скоординирована работа карьера, обогатительной Фабрики и желез­ нодорожного цеха; созданы условия, обеспечивающие заинтересован­ ность работников всех этих производственных подразделений в согласо­ ванной, ритмичной работе. Это позволило повысить производительность технологических смен на 3,2%, улучшить организацию ремонтов, высво­ бодить некоторое число трудящихся.

На комбинате, где действует новая система планирования и эко­ номического стимулирования, разработаны и введены в действие систе­ мы премирования рабочих из фонда материального поощрения, в том числе:

-бурильщиков - за экономию шарошечных долот;

-машинистов экскаваторов - за работу без помощников, за повы­ шение срока службы ковшей и рукоятей экскаваторов;

-рабочих обогатительной фабрики - за улучшение качества руды, сверхплановое извлечение железа, высококачественную сушку концен­ трата, снижение простоев механического и электрического оборудова­

ния;

-рабочих ремонтно-строительного цеха - за повышение произво­ дительности труда и качества работ;

-рабочих электроцеха - за высококачественное выполнение ре­

монта оборудования.

Применение системы премирования из фонда материального поощре­ ния позволило получить экономию около 350 тыс.руб/год.

Систематическое совершенствование систем планирования и рацио­ нального использования фонда материального поощрения обеспечили зна­ чительное улучшение технико-экономических показателей работы Олене­ горского ГОКа /20/.

Методика расчета годового плана производства горных работ для карьеров КМА с использованием соответствующих систем алгоритмов и про­ грамм для ЭВМ "Минск-22" разработана и реализована институтом "НИИКМА". Показатель трудоемкости, который необходим для расчета плано­

вой численности рабочих основных и вспомогательныхцехов горноруд­ ного производства черной металлургии, выбран и обоснован Криворож­ ским горнорудным институтом с применением современных матеыатичес-

ких методов и ЭВМ. На основании разработанных экономико-математиче­ ских моделей дана качественная и количественная оценка величины тру­ доемкости работ и выданы рекомендации по ее снижению. По данным выпол­ ненного анализа показателей снижения трудоемкости рассчитаны возмож­ ное высвобождение рабочих промышленно-производственного персонала и условная экономическая эффективность.

С целью автоматизации расчетов плановой численности рабочих раз­ работана программа для ЭВМ "Минск-22", являющаяся подсистемой в об­ щей системе автоматизированногорасчета трудовых показателей на пред­ приятиях комбината "КйАруда" /49/.

Совершенствование системы оперативного управления рудником "Пер­ вомайский" осуществлено институтом "НИИАчермет" совместно с СевГОКом.

В связи с этим четко определены функции и организована работа диспетчерской службы рудника. Находящийся в подчинении диспетчера оператор ведет полную циклограмму работы карьера, которая является основой для определения технико-экономических показателей работы руд­ ника и служит исходным документом для планового отдела комбината.

Повышение качества оперативного управления (без каких-либо зна­ чительных технических или технологических мер) положительно сказа­ лось на работе Первомайского рудника: снизились простои экскавато­ ров на 653 машино-часов из-за отсутствия или несвоевременной подачи транспортных средств (на карьере работает 50 экскаваторов, в том числе 20 - на автомобильный транспорт и 30 - на железнодорожный);

транспортный цикл железнодорожных составов сократился по руде на 4 мин и вскрыше - на 38 мин; среднесуточная производительность рудника вы­ росла по руде на 2,6% и по вскрыше - на 5,6%.

Годовой экономический эффект от усовершенствования системы опе­ ративного управления работой рудника составил 170 тыс.руб /50/.

ПОДЗЕМНЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ

Прогрессивная технология добычи руды

Система непрерывного этажно-принудительного обрушения с вибро- выпуокоы руды применена на Таштагольском руднике Горного управления Кузнецкого металлургического комбината (КМК).

Основными преимуществами этой системы являются:

-высокая концентрация горных работ;

-возможность заблаговременной и независимой подготовки обу-

ривания и обрушения любого числа панелей, что позволяет вести отра­ ботку рудных тел сплошным непрерывным фронтом без их разбивки на отдельные блоки и связанной с этим цикличности работ;

25

-создание нормальных условий для отбойки руды благодаря нали­ чию отрезных щелей, образованных с помощью глубоких взрывных скважин;

-сокращение удельной протяженности подготовительных и нарезных выработок;

-большая производительность очистного участка и шахты в целом;

-значительное повышение производительности труда в целом и

на отдельных операциях, а также снижение себестоимости добычи руды. Применение этой системы на Таштагольском руднике позволило: со­

кратить затраты труда на нарезные и подготовительные работы в 2 раза, на подготовку взрыва для отбойки руды от массива (обрушение) и восстановитеньные работы после взрыва - в 10 раз, на вторичное дробле­ ние - в 4 раза. При этом производительность труда на выпуске (про­ изводится с помощью вибрационной доставочно-погрузочной установки ти­ па "Сибирячка") увеличилась в 8-10 раз.

Расчеты показывают, что концентрация горных работ при этой си­ стеме позволяет подземному руднику с годовой добычей в 2,7 млн.т вы­ полнить план при работе 2-3 очистных блоков вместо 18-20 при работе по прежней технологии /51-53/.

Начато освоение новой технологии добычи железной руды подзем­ ным способом с применением самоходного бурового, погрузочного, пог- рузочно-доставочного и. доставочного оборудования на шахтах Урала и Кривбасса.

Система подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды и ис­ пользованием самоходных машин применена на шахте "Южная" Гороблаго­ датского рудоуправления.

В результате использования на проходке горизонтальных горных выработок комплексов самоходных машин (буровых кареток СБУ-2М, по­ грузочных машин ПНБ-ЗК, самоходных вагонов 4BC-I0) производитель­ ность труда проходчиков увеличилась на 25-30%.

Обуривание при шахматной схеме трехметровых рудных слоев дву­ мя веерами скважин через 1,5 м позволило уменьшить число взрывных скважин в каждом веере до 4-6, а расстояние между их концами увели­ чить до 5-6 и даже 7 м при высоте слоя 20 м. Установлено, что при такой схеме обуривания рудного массива и удельном расходе в.в. на отбойку в количестве 700-800 г/т выход негабаритных кусков руды уменьшается минимум на 6%, сокращается удельный расход в.в. на вто­ ричное дробление до 15 г/т и создаются реальные условия для дости­ жения устойчивой производительности комплекса самоходных машин ПНБ-ЗК и 4BC-I0 до 600 т/смену и более.

Трудоемкость системы подэтакного обрушения с торцовым выпус­ ком руды на 20-/ониже, чем при системе этажного принудительного об­ рушения с площадным выпуском.

26

Система подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды и исполь­ зованием самоходной погрузочной машины ПНБ-5К и погрузочно-доставоч- ной машины ДДН-ЗД "Укис" и электровозной откатки прошла промышленную проверку на шахте "Северопесчанская" Богословского рудоуправления. При этом установлено, что применение самоходного оо'орудования на про­ ходческих работах позволило увеличить производительность труда в 3-4 раза и на очистных работах в 1,5-2 раза по сравнению со скрепер­ ной доставкой.

Опыт применения системы подэтажного обрушения с торцовым выпус­ ком руды и использованием самоходного оборудования в условиях железо­ рудных шахт Урала в целом подтвердил ее преимущества, простоту и эф­ фективность технологии одностадийной выемки.

Освоение новых высокопроизводительных вариантов системы подэтаж­ ного обрушения, внедрение самоходного и вибрационного оборудования, механизация вспомогательных процессов и повышение общего уровня ор­ ганизации работ на железорудных шахтах Урала и Сибири могут обеспе­

чить рост производительности труда к концу текущей пятилетки

в

среднем на 30$, в том

числе на шахте

"Магнетитовая" до 24

т/смену

и на остальных шахтах

до 18-21 т/омену /52,54/.

 

 

Промышленные испытания варианта

системы подэтажного

обрушения

с торцовым выпуском руды и использованием самоходного оборудования на рудниках им.Дзержинского и им.Кирова показали, что внедрение его на шахтах Криворожского железорудного бассейна позволит увеличить производительность труда в 2 раза и снизить себестоимость добычи ру­ ды на 0,10 руб/т /55/.

Усовершенствованы параметры системы подэтажных штреков, приме­ няемой для отработки рудных залежей Высокогорского железного рудни­ ка. В связи с тем, что при отработке Восточно-Ревдинских и ЗападноРевдинских рудных залежей самообрушение потолочины происходит весь­ ма редко ее толщина сокращена с 18 до II м. Это позволило увеличить камерные запасы руды до 70-80%, уменьшить потери руды при обрушении потолочины и целиков массовым взрывом.

Использование в качестве блокового возрастающего первой камеры от­ резного восстающего последующей камеры с оставлением между камерами целика шириной 12 м и последующим его разбуриванием из верхнего

бурового горизонта и горизонта подсечки

сокращает объем проход­

ческих работ Только по одному блоку на

80 м.

В целом экономический эффект по двум рассмотренным мероприятиям

составляет свыше 14 тыс.руб /56/.

Варианты камерной системы разработки е отбойкой руды вертикаль­ ными веерами с шахматным расположением глубоких скважин и подэтажного обрушения ромбовидными панелями с применением защитного слоя переиз-

27

мельченной руды, создаваемого путем сгущения сетки шахматного распо­ ложения глубоких скважин и применения короткозамедленного взрывания, прошли промышленные испытания на руднике им.Фрунзе Криворожского же­ лезорудного бассейна.

Шахматное расположение скважинных колонковых зарядов в.в. поз­

волило увеличить выход взорванной рудной

массы с I м скважины

на

25-30%, снизить удельный расход в.в. при

отбойке руды от массива

на 10-15% и почти в 2 раза уменьшить выход негабаритных кусков

по

сравнению с прямоугольной схемой расположения скважин. Экономический эффект от внедрения составил более 50 тыс.руб/год /57/.

Буровзрывные работы

Установка типа "Удар-1" (разработана конструкторским бюро "Востокмашзавода") предназначена для обуривания забоев горизонталь­ ных горных выработок.

Применение этой установки устраняет воздействие вибрации на бу­ рильщика и повышает его производительность труда на 20%.

' Экономический эффект от ее эксплуатации на рудниках цветной ме­ таллургии достигает 700 тыс.руб/год /58/.

Буровая установка КБУ-50 конструкции институтов "Гипромашобогащение" и "Гипрорудмаш" предназначена для высокопроизводительного бу­ рения скважин малого диаметра (50-60 мм) и глубиной до 25 м вращатель­ но-ударным способом в породах крепостью 8-14 по шкале М.М.Протодьяконова, при проходке горизонтальных горных выработок.

Использование такой установки повышает производительность тру­ да бурильщика в 2,5 раза. Экономический эффект при этом составляет 5-8 тыс.руб/год на одну установку /59/.

Буровой став конструкции НИГРИ (без обычного хвостовика; все штанги имеют одинаковую длину и соединяются шестигранными муфтами, которые могут входить в гранбуксу перфоратора) предназначен для проходки штанговых скважин.

Промышленные испытания этого бурового става на руднике им. Фрунзе показали, что его использование позволяет по сравнению с обычными буровыми штангами сократить затраты времени на вспомогатель­ ные операции при проходке штанговых скважин и повысить производитель­ ность труда бурильщика на 17% /60/.

Многостаночное обслуживание - обслуживание трех буровых стан­ ков типа HKP-I00M двумя машинистами осуществлено на Шерегешском руднике Горного управления КМК.

28

По этому методу работает свыше 505® бурильщиков участка глубоко­ го бурения этого рудника.

При концентрации буровых работ и высокой квалификации буриль­ щиков такая практика дает положительные результаты, способствует зна­ чительному повышению производительности труда /61/.

Обслуживание 4-6 буровых станков НКР-100 двумя машинистами про­ изводится на руднике "Верхний" Дальневосточного горно-металлургиче­ ского комбината Минцветмета СССР,

Бурение глубоких скважин и производство массовых взрывов для отбойки руды осуществляет специализированная бригада. Объем и очеред­ ность выполнения работ определяется сетевым графиком, который состав­ ляется на полугодие и уточняется оперативными месячными планами и недельными нарядами.

Внедрение многостаночного обслуживания и научной организации труда на этом руднике способствовали повышению труда бурильщиков в

1,8 раза /62/.

Комбинированный (разнонаправленный) способ инициирования сква­ жинных зарядов при короткозамедленном их взрывании, когда каждый удлиненный заряд инициируется в двух или нескольких точках, распо­ ложенных по его длине, а детонационные волны в смежных скважинных зарядах имеют' взаимно противоположное направление, прошел промышлен­ ные испытания на руднике им.Р.Люксембург Кривброжского железорудно­ го бассейна.

Такой способ инициирования скважинных зарядов в.в. значительно улучшил качество дробления отбиваемой от массива руды, позволил уменьшить удельный расход в.в. в 1,5-3 раза и повысить производитель­ ность труда при выпуске и доставке руды на 20% /63,64/.

Опытно-промышленные испытания "ифзанитов" (водонаполненных

ь.н.) в подземных условиях проведены на

шахте им.Губкина

комбината

"ШАруда".

 

 

Применение этих в.в. уменьшило выход негабаритных

кусков ру­

ды при отбойке ее от массива на 30-50%

и повысило производительность

труда скрепериста при доставке руды на

20-30% /65/.

 

Проходка горных выработок

Проходка подэтажных выработок глубокими заходками осуществле­ на на руднике им.Дзержинского Криворожского железорудного бассейна.

Применение такогб метода позволило значительно увеличить ско­ рость проходки подэтажных выработок (продвижение забоя за один взрыв до 3,8 м), сократить продолжительность подготовительно-заклю-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ