4 четверть. Занятие №4(1)
Тема занятия: Определение параметров технологии разработки рудных месторождений. Определение производительности рудника по горным возможностям
Цель занятия: Научить
При составлении годовых и перспективных планов работающего рудника также приходится определять возможное изменение размера добычи руды в связи с применением новой техники, интенсификацией производства, изменением горно-геологических условий на разрабатываемом месторождении или реконструкцией отдельных элементов рудника.
Рассмотрим более детально методы определения годовой производительности рудника.
Расчет годовой добычи по фронту и скорости очистной выемки.
Годовая добыча руды зависит от большого числа факторов, которые можно объединить в три группы:
геологические факторы, характеризующие данное месторождение, известные нам по данным разведки или эксплуатации этого месторождения;
горнотехнические факторы, характеризующие выбранные по технико-экономическим соображениям систему разработки, ее параметры и способ вскрытия данного месторождения;
организационно-технические факторы, которые в условиях данного месторождения и выбранной системы разработки выражаются в достижимой скорости проходки выработок и продвигания очистной выемки.
На учете перечисленных факторов основан расчетный способ определения годовой добычи по величине фронта и скорости продвигания очистной выемки.
Наиболее сложной частью такого расчета является установление величин площади So (в м2), находящейся под очистной выемкой и постоянно поддерживаемой в действии при принятой системе разработки и скорости подготовки. Второй расчетный показатель – средняя скорость продвигания очистной выемки vо по вертикали (в м/год или м/мес), устанавливается расчетом или по практическим данным.
Этими двумя показателями
при известных объемном весе руды
,
коэффициенте извлечения
и коэффициенте
разубоживания
годовая добыча рудника
определяется по формуле:
т/год (1).
Остановимся на общей характеристике расчетных показателей So и vо.
Площадь под очистной выемкой. Ежегодно находящаяся под очистной выемкой рудная площадь So, как правило, составляет только часть от общей рудной площади S, входящей в поле данного рудника (шахты). Отношение их
,
(2)
называется коэффициентом использования рудной площади.
В зависимости от характера месторождения, способа его вскрытия и подготовки, применяемой системы разработки, числа одновременно разрабатываемых этажей, скоростей проходки подготовительных и горнокапитальных выработок и др. коэффициент использования рудной площади колеблется обычно в пределам от 0,3 до 1,0 и редко опускается ниже 0,3.
Величина коэффициента
может быть больше единицы
только в том случае, если очистную выемку
ведут на нескольких этажах одновременно,
причем каждый коэффициент
,
,
,
(по этажам) меньше
единицы.
.
Для увеличения годовой добычи необходимо добиваться роста величины , что возможно при правильном планировании работ по вскрытию, подготовке, нарезке, очистной выемке и погашению отработанных этажей, при большом опережении вскрытия над подготовкой, а подготовки над нарезкой и очистной выемкой, при увеличении скорости проходки выработок.
Практика показывает, что при прочих равных условиях величина для подавляющего большинства систем разработки уменьшается с увеличением рудной площади шахтного поля.
Скорость продвигания очистной выемки. Скорость продвигания очистной выемки vо в блоке зависит от очень большого числа факторов и в первую очередь:
а) от применяемой системы разработки, состояния механизации очистной выемки и конструктивных размеров элементов выемочного блока;
б) от физических свойств руды, главным образом от ее крепости и устойчивости.
Необходимо отметить, что при многих системах разработки скорость очистной выемки блока в различных ее стадиях не одинакова. Например, при всех системах с междукамерными целиками очистная выемка в камерах происходит со значительно большей скоростью, чем в целиках. Поэтому для систем разработки с выемкой блока в две и три стадии следует различать скорость выемки по стадиям и средневзвешенную скорость по блоку в целом.
В табл. 1 приведены практические данные о скорости очистной выемки для различных систем разработки на рудниках СНГ.
В таблицу включены освоенные показатели по хорошо работающим шахтам. Скорости, достигнутые в отдельных блоках передовиками производства, значительно превышают приведенные в таблице. Эти, наивысшие, показатели нельзя принимать для определения добычи по шахте в целом, но при подсчете средних достигнутых на шахте показателей они нашли отражение.
Описанным способом расчета возможной годовой добычи удобно пользоваться на работающих рудниках (шахтах) при планировании добычи на ближайший год.
Расчет дает вполне точные и обоснованные результаты, так как исходные величины в формуле (1) на действующем руднике можно установить с большой достоверностью: площадь So, которая будет находиться под очистной выемкой в планируемом году, можно определить по фактическому состоянию подготовительных, нарезных и очистных работ с вполне точным учетом изменений ее в году, исходя из календарного плана работ; vо – среднюю скорость продвигания очистной выемки, а также , и можно определить с большой точностью на основе длительного опыта данного рудника.
Таблица 1