книги из ГПНТБ / Хартович, Ю. И. Вибрационный выпуск руды

нивается на уровне откаточного горизонта и рудное тело рас­ положено выше уровня откаточного горизонта.

Показатели общей трудоемкости выпуска и доставки ру­ ды при различных схемах представлены в таблице 19.

При выклинивании рудного тела на уровне откаточного горизонта наименее трудоемкой при высоте обрушаемого блока до 18 м является схема торцового выпуска руды со структурой «вибропитатель — виброконвейер — транспорт»- (рис. 45, а). При высоте обрушаемого блока более 18 м менее

Высоть блока , м

Рнс. 45. Трудоемкость вариантов схем выпуска и доставки руды, а— руд­

тель-—виброконвейер—вагон; б — рудное тело расположено выше отка­ точного горизонта: 1 — вибропитатель — конвейер — рудоспуск — вагон,. 2 — вибропитатель — самоходный вагон — рудоспуск — вагон, 3 — пря­ мое скреперование в рудоспуск, 4 — вибропитатель — виброконвейер — рудоспуск — вагон.

трудоемкой является схема площадного выпуска со структу­ рой «вибропитатель — транспорт». В этих условиях схема прямого скреперования в рудоспуск не может конкурировать со схемами, в которых используются вибромеханизмы [8 8 ].

Если рудное тело расположено выше откаточного гори­ зонта и необходимо проходить рудоспуск, наименее трудоем­ кими являются схемы площадного выпуска руды со структу­ рой «вибропитатель — безрамный ленточный конвейер — ру­ доспуск— транспорт» и «вибропитатель — самоходный вагон — рудоспуск — транспорт» (рис. 45, б). Обе схемы прак­

110

тически равноценны. Трудоемкость схемы торцового выпус­ ка «вибропитатель — виброконвейер — рудоспуск — транс­ порт» равна трудоемкости остальных схем только при высо­ те блока 15— 16 м. При дальнейшем увеличении высоты бло­ ка эта схема будет наиболее трудоемкой и неконкурентоспо­ собной.

Технико-экономические показатели сравниваемых схем приведены в таблице 20.

Таблица 20

Технико-экономические показатели схем выпуска и доставки

Применение на выпуске и доставке вибромеханизмов,, конвейеров и самоходного оборудования в 1,5— 2 раза сни­ жает объем подготовительно-нарезных выработок и повыша­ ет производительность на выпуске и доставке в 5 раз и более по сравнению с технологией, использующей скрепер­ ное оборудование.

Системы разработки с вибрационным выпуском руды

На основе анализа геологических условий Риддер-Со- кольного месторождения, опыта его разработки, применения технологии добычи руды с использованием вибромеханиз­ мов, а также результатов исследований, проведенных в ИГД АН КазССР, можно рекомендовать для соответствующих условий следующие системы разработки:

1. Камерная с доставкой руды силой взрыва и вибровы­ пуском.

111

2.Система подэтажного обрушения с торцовым вибровы­ пуском руды.

3.Системы блокового принудительного обрушения и этажно-камерная с закладкой: а) с вибровыпуском и по­ грузкой в транспортные сосуды; б) с вибровыпуском и кон­ вейерной доставкой руды.

Камерная система разработки с доставкой руды силой взрыва и вибровыпуском (рис. 46) применяется при устойчи-

Рис. 46. Камерная система разработки с доставкой руды силой взрыва и вибровыпуском.

вых породах висячего бока. Угол падения рудного тела мо­ жет колебаться в пределах 17—40° [89, 90]. Мощность руд­ ного тела 12— 15 м. Из откаточного штрека под углом 15— 17° к горизонту через 7— 7,5 м проходятся выпускные ниши, в которых размещаются виброплощадки. Выпуск руды осу­ ществляется виброустановками ВДПУ-4ТМ. Технология от­ бойки руды аналогична технологии, которую применяют на Лениногорских рудниках (система разработки с доставкой руды силой взрыва).

112

Технико-экономические показатели варианта системы, приведенные в таблице 21, характеризуют его как менее тру­ доемкий при подготовке днища и как более высокопроизво­ дительный на выпуске руды и в пересчете на забойного ра­ бочего.

Система подэтажного обрушения с торцовым вибровыпус­ ком руды (рис. 47) рекомендуется для отработки рудных тел

Рнс. 47. Система разработки подэтажного обрушения с тор­ цовым вибровьшуском руды.

Риддер-Сокольного месторождения, относящихся к первой группе запасов (см. главу 2, раздел «Совершенствование тех­ нологии выпуска и доставки руды на основе применения вибромеханизмов в условиях рудников Лениногорского поли­ металлического комбината»).

При подготовке блока из откаточного штрека проходится наклонная конвейерная выработка. Из нее через 7 м друг от друга нарезаются буро-доставочные штреки, которые сби-

Таблица 21

Технико-экономические показатели систем разработки с применением на выпуске и доставке руды вибромеханизмов

* Здесь и далее в знаменателе приведены показатели для вариан­ тов систем разработки с применением скреперного оборудования.

ваются между собой вентиляционными нишами. Блок разбуривае.тся веерами восходящих скважин. Отбойка проводит­ ся из подэтажных выработок слоями 2,5— 3 м непосредст-

114

венно на вибропитатель. Выпуск и доставка руды осуществ­ ляются вибропитателем ВП-2 и виброконвейером ВР-100 конструкции ВНИИЦветмета.

Виброконвейером руда доставляется до наклонной кон­ вейерной выработки, оборудованной скребковым конвейером, который доставляет и грузит руду в транспортные сосуды. После выпуска руды из отбитого слоя виброконвейер укора­ чивают на одну секцию, а вибропитатель передвигают под часть целика, подвергающуюся обрушению. После окончат ния отбойки и выпуска руды из подэтажа очистные работы начинаются е следующем ниже подэтаже.

Внедрение варианта этой системы позволит снизить почти в 2 раза объем подготовительно-нарезных работ и по­ высить более чем в 2 раза производительность забойного ра­ бочего (табл. 21) по сравнению с системой с послойным тор­ цовым выпуском руды с применением скреперного оборудо­ вания [91].

Для отработки руд высокой ценности, залегающих в ана­ логичных условиях, при наличии устойчивой кровли реко­ мендуется вариант системы подэтажного обрушения с торцо­ вым вибровыпуском и гибким металлическим перекрытием. Этот вариант системы наряду с высокими показателями по производительности труда снижает разубоживание до 5— 6% [92].

Системы разработки принудительного блокового обруше­ ния и этажно-камерная с закладкой. Для отработки крутопа-

даюхцих тел мощностью 8 м и более рекомендуется приме­ нять ранее предложенные ИГД АН КазССР системы блоко­ вого обрушения и этажно-камерную с закладкой выработан­ ного пространства в двух вариантах: а) с вибровыпуском руды виброустановками ВДПУ и погрузкой в транспортные сосуды; б) с вибровыпуском и конвейерной доставкой руды.

Первый вариант систем применяется при выклинивании рудного тела на уровне откаточного горизонта, а второй — при расположении рудного тела выше откаточного горизон­ та. В настоящее время на рудниках Риддер-Сокольного мес­ торождения осуществляется внедрение этих вариантов си­ стем разработки (см. рис. 39—42, 44).

Технико-экономические показатели системы приведены в таблице 21.

Варианты систем разработки с применением на выпуске и доставке руды вибромеханизмов как для пологих, так и для крутопадающих тел отличаются от применяемых вариантов меньшим объемом подготовительно-нарезных работ, более высокой производительностью труда и лучшим качеством выпускаемой руды.

115

Определение экономической эффективности новой технологии выпуска и доставки руды

Типовой методикой рекомендуется при решении задач по внедрению новых видов техники показателем сравнитель­ ной эффективности капитальных вложений считать минимум приведенных затрат. При определении величины экономиче­ ского эффекта от внедрения новой техники в конкретных усло­ виях за базу сравнения принимаются показатели заменяемой техники. При этом расчеты снижения себестоимости продук­ ции должны учитывать только те затраты, которые изменя­ ются в связи с проведением данного мероприятия [93]. С учетом этих положений найдена сравнительная экономи­ ческая эффективность использования вибромеханизмов и конвейеров на выпуске и доставке руды.

Приведем расчет экономической эффективности.

1. За базовый принимается вариант выпуска и доставки руды с использованием скреперной лебедки мощностью 55— 75 кет и производительностью 120 т1чел-смену. В результате внедрения на выпуске виброустановок ВДПУ-4ТМ с погруз­ кой в транспортные сосуды производительность труда рабо­ чего на выпуске составляет 600 т1чел-смену, а в случае при­ менения виброустановок ВДПУ-4ТМ в комплексе с конвей­ ерной доставкой производительность повышается до

700 т/чел-смену и более.

2.Расчет затрат на 1 г руды при использовании на вы­ пуске и доставке сравниваемого оборудования представлен в таблице 22.

3.Дополнительные затраты на приобретение одной виб­ роустановки ВДПУ-4ТМ составляют 1500— 1800 руб. Допол­ нительные удельные затраты К д в пересчете на нормативный объем добычи одной виброустановкой 100 000 т равны

0,015—0,018 руб/т, а для конвейера — 0,005 руб/т.

4.Годовой экономический эффект рассчитывается по формуле

Э = [(Сс— С„) — EKjJ-A , руб.,

где Сс и Ск— себестоимость выпуска и доставки 1 труды, включая стоимость подготовительно-нарез­ ных работ (табл. 22);

Е— нормативный коэффициент сравнительной эффективности капитальных затрат (Е=

=0,15);

А— годовой объем работ одной виброустановки

(А = 100 000 г).

116

* В числителе даны значения для высоты блока 15 м, в знамена­ теле — для высоты 20 м.

Экономическая эффективность для варианта схемы «виб­ ропитатель— вагон» следующая:

Э = [(1,507— 1,237)—0,15-0,015] -105 = 2 6 825 руб.

Для варианта «вибропитатель — конвейер — рудоспуск»

Э= [1,252—0,96)—0,15-(0,015 + 0,005)] -105 = 28900 руб.

Таким образом, внедрение на выпуске и доставке руды виброустановок ВДПУ-4ТМ и конвейеров дает экономический эффект более 25 коп. на 1 г добытой руды.

117

Заключение

Основной задачей совершенствования разработки место­ рождений полезных ископаемых с крепкими рудами явля­ ется создание поточной и циклично-поточной технологии до­ бычи на базе использования новых высокопроизводитель­ ных средств механизации и автоматизации технологических процессов. В связи с этим применение при системах разработ­ ки с массовым обрушением на выпуске и доставке виброме­ ханизмов и конвейеров весьма перспективно.

Нами был изучен комплекс вопросов, связанных с вибра­ ционным выпуском при системах с обрушением руды и вме­ щающих пород, а также этажно-камерных с закладкой. Цель данной работы заключалась в обобщении опыта применения технологии добычи руды с использованием на выпуске и доставке вибропитателей и виброконвейеров, в совершенство­ вании технологических схем выпуска и доставки руды и разработке методики сравнительной оценки их надежности, в изучении механизма вибрационного выпуска руды, законо­ мерностей истечения сыпучего материала при использова­ нии сил вибрации и изменения потерь и разубоживания ру­ ды, в установлении оптимальных параметров размещения в днище блока виброустановок и определении области эффек­ тивного применения технологических схем выпуска и до­ ставки руды.

Анализ новой технологии добычи руды с использованием на выпуске и доставке вибромеханизмов показал, что с каж­ дым годом она приобретает все более широкие масштабы. Однако, несмотря на это, новая технология добычи не пре­ дусматривает разнообразия схем выпуска и доставки руды.

Всвязи с этим разработаны и рекомендованы к применению

всоответствующих горно-геологических условиях новые тех­

нологические схемы с использованием вибромеханизмов, 'Конвейеров и самоходных вагонов.

В ИГД АН КазССР разработан и прошел промышленную проверку на Риддерском руднике безрамный ленточный кон­ вейер. Испытания этого конвейера в комплексе с виброуста­ новками ВДПУ-4ТМ на доставке крепкой абразивной руды показали высокую надежность и пригодность его к эксплу­ атации.

С помощью разработанной нами методики полного моде­ лирования вибрационного выпуска руды установлено влия­ ние режима вибрации и глубины внедрения вибро­ площадки на производительность вибровыпуска, на пара­ метры фигуры истечения и воронки внедрения покрываю­ щих пород.

118