авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 |

Обоснование комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии разработки золотоносных россыпей монголии и забайкалья (на примере россыпи р. туул)

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Фатьянов Андрей Альбертович

ОБОСНОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ДРАЖНО-ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ЗОЛОТОНОСНЫХ РОССЫПЕЙ МОНГОЛИИ И ЗАБАЙКАЛЬЯ (на примере россыпи р. Туул)

Специальность

25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная)

Автореферат

диссертация на соискание учёной степени

кандидата технических наук

Чита 2009

Работа выполнена на кафедре открытых горных работ

ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Костромин Михаил Витальевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Тальгамер Борис Леонидович;

кандидат технических наук

Пономарчук Георгий Петрович

Ведущая организация ОАО «Иргиредмет»

Защита диссертации состоится 24 декабря 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская 30, зал заседаний учёного совета)

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская 30, ЧитГУ, учёному секретарю совета Д 212.299.01.

Факс: (3022) 41-64-44; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета

Автореферат разослан ____ ноября 2009 г.

Учёный секретарь диссертационного совета

канд. геол.-минерал. наук Н.П. Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Россыпные месторождения золота представляют существенную величину в составе минерально-сырьевой базы России. С переходом страны к рыночной экономике доля россыпного золота в общем объёме его добычи увеличивается, особенно в таком крупном золотодобывающем регионе, как Забайкальский край.

Однако производственники сталкиваются с ухудшением качественного состава россыпей, снижением содержания золота и других благородных металлов, ухудшением горногеологических и климатических условий на месторождениях, сложностью организации горных работ в условиях промерзания и др.

В настоящее время наиболее распространёнными способами разработки россыпей являются дражный и гидромеханизированный (ГМР). Оба способа имеют свои преимущества и недостатки, а также свои особенности и области применения. В большинстве случаев более эффективен дражный способ, однако приобретение драг является невозможным для современных малых предприятий (ООО, ОАО, артелей и др.) в силу больших капиталовложений. В советское время это было под силу мощным объединениям, комбинатам, трестам.

Дальнейшее повышение технико-экономических показателей при разработке россыпей возможно за счёт использования комбинированных технологий в составе дражно-гидромеханизированных вариантов, однако в этом направлении отсутствуют исследования по изучению технологических особенностей минерального сырья, не разработаны методики прогнозирования и расчётов по определению наиболее эффективных вариантов технологии ведения горных работ, нет единого мнения в подходах к оценке экономической эффективности отработки россыпей, отсутствуют методические рекомендации по рациональному соотношению способов разработки россыпей при комбинированных схемах и месте их в этих технологиях и др.

Основная идея работы заключается в том, что дальнейшее повышение эффективности разработки россыпей с достаточно большими запасами горной массы должно базироваться на применении комбинированной технологии, а именно дражно-гидромеханизированной.

Объект исследований разработка золотосодержащих песков россыпных месторождений Монголо-Забайкальской провинции.

Предмет исследований – комбинированная технология разработки золотоносных россыпей.

Цель работы – обосновать, разработать и реализовать комбинированную (дражно-гидромеханизированную) технологию, повышающую эффективность разработки россыпных месторождений.

Основные задачи исследований:

– оценить современное состояние разработки россыпей, выявить достоинства и недостатки дражного и гидромеханизированного способов разработки россыпных месторождений;

– обосновать преимущества комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии разработки россыпей;

– разработать методику оценки эффективности инвестиций для комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии разработки россыпей;

– внедрить разработанную комбинированную дражно-гидромеханизированную технологию разработки золотоносных песков.

Методы исследований – решение поставленной задачи осуществлялось на базе комплекса современных методов, включающих анализ и научное обобщение практического опыта разработки россыпей, промышленные испытания, аналитический и технико-экономический анализ, реализацию результатов в промышленных масштабах.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Повышение эффективности разработки россыпных месторождений обеспечивается применением комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии с проведением вскрышных работ с помощью шагающего экскаватора.

2. Усовершенствованная методика оценки эффективности применения комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии позволяет обосновать конкретный выбор наиболее эффективного её варианта на основе учёта особенностей разрабатываемых россыпных месторождений благородных металлов.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Определена и обоснована последовательность применения дражного и гидромеханизированного способов в комбинированной технологии разработки россыпей.

2. Установлены зависимости технологических показателей ведения горных работ при комбинированной технологии от комплекса экономических параметров.

3. Доказана возможность проведения прогнозных расчётов работы горных предприятий, определяющих условия рационализации параметров комбинированной технологии с применением экскаваторной вскрыши торфов.

4. Усовершенствована методика оценки эффективности комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии, позволяющая определить направления повышения технико-экономических показателей разработки россыпей.

Достоверность научных положений и выводов подтверждена корректной постановкой и решением поставленных задач исследований, обеспечена достаточным объёмом теоретических исследований и промышленных испытаний, обеспечивающих надёжность результатов в пределах 85-90 %, подтверждена в промышленных условиях при внедрении разработанной технологии на прииске «Заамар».

Практическая значимость и реализация результатов работы:

1. Разработанная комбинированная дражно-гидромеханизированная технология позволяет в короткие сроки получить прибыль, обеспечивающую возможность приобретения за счёт собственных средств предприятия дорогостоящего оборудования и увеличения выпуска готовой продукции.

2. Усовершенствованная методика оценки эффективности работы горных предприятий с использованием комбинированной технологии на основе одновременного расчёта и анализа основных критериев оптимальности чистый дисконтированный доход, индекс доходности, внутренняянорма доходности, срок окупаемости (ЧДД, ИД, ВНД и Ток) позволяет учесть все горно-технические и гидрогеологические особенности месторождений золота и применима для анализа и прогнозирования работы приисков на россыпях любого вида.

3. Рекомендованная в диссертации комбинированная дражно-гидромеханизированная технология разработки золотосодержащих россыпей внедрена на прииске «Заамар» республики Монголия при отработке россыпи на реке Туул. Работа в течение первого года позволила прииску получить 620 кг золота и возместить все понесённые затраты на приобретение 250-л драги и др. оборудования. Фактический экономический эффект от внедрения составил 3500 тыс. руб.

4. Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке горных инженеров и техников по специальности открытые горные работы.

Личный вклад автора: разработка идеи, постановка цели и задач исследований, анализ применяемых основных технологий и технических решений при отработке россыпных месторождений, разработка методики оценки эффективности работ горных предприятий с применением комбинированной технологии, проведение промышленных испытаний по рекомендованной автором технологии, технико-экономический анализ полученных в работе результатов.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2008), на 8 Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (Чита, 2008), на 12 международной молодёжной научно-практической конференции «Молодёжь Забайкалья и перспективы развития края» (Чита, 2008), на расширенных семинарах кафедры «Открытые горные работы» (ЧитГУ, 2008, 2009).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в т.ч. 4 научных статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Объём и структура работы. Диссертация изложена на 123 страницах текста и состоит из введения, четырёх глав, заключения; содержит 93 библиографических источника, 17 таблиц, 20 рисунков и 1 приложение.

Автор выражает благодарность доктору технических наук, профессору Костромину М.В. за научное руководство и оказанную помощь в выполнении диссертационной работы; доктору технических наук, профессору Рашкину А.В. за консультации и оказанную помощь в выполнении работы в начальный период; доктору технических наук, профессору Овешникову Ю.М., а также всему коллективу кафедры «Открытые горные работы» ЧитГУ за постоянную поддержку и помощь в подготовке диссертации.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении работы представлена общая её характеристика.

В первой главе проведёны анализ и характеристика современного состояния дражной и гидромеханизированной разработки россыпей Забайкалья и республики Монголия. В результате чего выявлено, что в современных условиях для разработки россыпей с достаточно большими запасами наиболее эффективна дражно-гидромеханизированная технология.

Во второй главе разработана методика эффективности инвестиций для комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии, проведена её апробация на конкретной россыпи.

В третьей главе рассмотрены основные факторы, определяющие эффективность применения разработанной технологии при решении перспективных вопросов её применения в промышленных условиях.

В четвёртой главе изложены работы и результаты промышленного внедрения комбинированной технологии в республике Монголия при разработке россыпи р. Туул на прииске "Заамар".

Большой вклад в развитие теории и практики открытой разработки месторождений полезных ископаемых внесли учёные А.И. Арсентьев, Е.Н. Барбот де Марни, Л.Е. Зубрилов, В.А. Кудряшов, В.Г. Лешков, А.П. Свиридов, С.М. Шорохов, и др.

Крупные проблемы дражных и гидромеханизированных разработок решены в трудах В.Г. Авлова, В.К. Багазеева, Г.А. Багаутинова, Э.И. Богуславского, Ю.М. Ведяева, В.М. Волковой, Г.З. Ворончихина, Э.Н. Ганина, В.Г. Гольдтмана, В.П. Дробаденко, Ф.В. Дудинского, А.А. Егупова, В.И. Емельянова, Е.Т. Жученко, Е.Е. Жученко, В.В. Знаменского, Г.В. Зубченко, В.И. Зуева, М.В. Костромина, Е.И. Комарова, Е.В. Кудряшова, Н.А. Кулешова, В.И. Лега, В.Р. Личаева, В.С. Литвинцева, Ю.А. Мамаева, А.А. Матвеева, В.М. Мореходова, В.П. Мязина, Г.З. Перльштейна, С.В.Потёмкина, А.И. Приймака, В.Г. Пятакова, А.В. Рашкина, А.А. Рожновского, В.В. Сборовского, Г.В. Секисова, П.Ф. Стафеева, Г.А. Сулина, Б.Л. Тальгамера, В.Ф. Хныкина, В.В. Чемезова, С.Д. Чистопольского, Б.П. Юматова И.М. Ялтанец и др.

Решению вопросов разработки ресурсосберегающих технологий открытых горных работ и охраны окружающей среды посвящены труды А.Г. Банникова, В.М. Герасимова, С.С. Душкина, А.Н. Махнева, Ю.М. Овешникова, Ю.В. Субботина, А.М. Тихонцова, В.И. Хрущёва и др.

В выполненной работе на защиту вынесены два научных положения:

1. Повышение эффективности разработки россыпных месторождений обеспечивается применением комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии с проведением вскрышных работ с помощью шагающего экскаватора.

Процесс формирования рудных и россыпных месторождений золота в Забайкальской и Монголо-Забайкальской провинциях имеет одну геологическую основу, поэтому их характеристики близки по вещественному составу. Для разработки месторождений, входящих в состав указанных провинций возможно применение технологий и технологических схем, однородных по структурам комплексной механизации вскрышных и добычных работ, в особенности при дражной и гидромеханизированной разработке россыпных месторождений. Это подтверждается и результатами исследований особенностей геологического строения читинских и монгольских золотоносных россыпей, входящих в состав Монголо-Забайкальской провинции.

Разнообразие горно-геологических, горно-технических, гидрогеологических, геокриологических и других характеристик россыпных месторождений золота обуславливают применение различных способов и технологических схем их разработки.

Каждый из используемых в промышленности вариантов имеет свои преимущества и недостатки, анализ которых определяет область их применения в зависимости от условий залегания данного месторождения.

ГМР относится к малозатратным способам, требует меньше затрат на инфраструктуру, характеризуется более короткими сроками окупаемости инвестиционных вложений. Однако, эта технология не позволяет решить вопросы комплексного использования минерального сырья и характеризуется низким извлечением тонкого и мелкого золота, т.к. потери металла этих классов крупности достигают 20 – 30 % и более, и относительно высокой себестоимостью продукции.

Наряду с ГМР в Забайкалье применяется дражный способ разработки, являющийся более высокопроизводительным с низкой себестоимостью продукции, в тоже время он требует значительных капитальных затрат при больших сроках монтажа оборудования, а при неблагоприятных условиях формирования россыпей появляются значительные эксплуатационные потери.

Проведённый нами анализ эффективности различных вариантов разработки россыпей Забайкало-Монгольской провинции показывает, что наиболее эффективный результат работы прииска может быть достигнут только при применении комбинированной технологии в составе дражного, экскаваторного и гидромеханизированного способов, позволяющих использовать преимущества каждого из отдельно взятых вариантов. В начальной стадии разработки россыпного месторождения развитие горных работ должно начинаться с использования всех преимуществ гидромеханизированной технологии на основе выборочной разработки в первый год эксплуатации наиболее богатых по содержанию металла участков месторождения, что в дальнейшем позволит осуществить финансирование на приобретение дорогостоящего оборудования – экскаватора, драги и др. Эффективность одновременного применения дражной и гидромеханизированной технологий зависит от глубины предварительной вскрыши торфов и существенно влияет на увеличение производительности обоих технологий за счёт добычи золотоносных песков экскаватором.

Необходимость решения этих проблем возникла при разработке золотоносной россыпи реки Туул в республике Монголия.

Разработка россыпи была начата с участка "Северный 2", на котором и была испытана и внедрена эффективная комбинированная технология в составе гидромеханизированного и дражного способов.

По проекту разработка месторождения была предусмотрена 250-литровой драгой ДМ-250, вскрыша торфов – драглайном ЭШ-11/70.

В целях быстрой окупаемости капитальных затрат по приобретению и монтажу драги (около 2,5 млн.$ USA) и экскаватора (около 1.5 млн.$ USA) в апреле 1995 г. приступили к промывке песков двумя промприборами ПГШ-II-50 и к моменту пуска драги в сентябре 1995 г. добыли 450 кг металла, а в целом за сезон с учётом добычи золота драгой (октябрь-декабрь) – 620 кг, что обусловлено весьма высоким содержанием золота на некоторых участках месторождения – от 1,8 до 7,2 г/м3. Подводная добыча песков осуществлялась экскаватором ЭШ-11/70, при этом пески складировали в конусные отвалы объёмом от 50 тыс.м3 до 200 тыс.м3. Среднемесячная производительность экскаватора в летний период составила 200 тыс.м3 на вскрышных работах и 160 тыс.м3 – на добыче песков.

Для драги одновременно была принята продольная система разработки дражного полигона с длиной заходки до 3-х километров при ширине террасы до 500 метров со складированием вскрыши в выработанное пространство. Глубина черпания драги составляла не более 10 метров. Технологическая схема промывки песков в первый год разработки россыпи представлена на рис. 1., а технологическая схема добычи песков с промывкой на приборе ПГШ-II-50 и вскрышей экскаватором ЭШ-11/70 показана на рис. 2.

После анализа результатов промышленных испытаний разработки россыпи рекомендована для постоянной работы комбинированная технологическая схема, представленная на рис. 3, по которой предприятие продолжало работать в течение 5 последующих лет.

Изучение и использование в практике технологических параметров рыхления промёрзших торфов позволило установить их влияние на производительность драглайна в зимний период, что в конечном итоге повлияло на повышение производительности драги в промывочный сезон.

Гидромеханизированный способ разработки россыпи целесообразно использовать не только на начальном этапе, но и в последующие периоды при работе драги на участках месторождения с минимально допустимым промышленным содержанием золота. Это является эффективным регулятором обеспечения постоянства добычи металла в течение всего периода эксплуатации месторождения и средством минимизации затрат при использовании комбинированной технологии.

Опыт работы на прииске «Заамар» по применению комбинированной технологии показал, что для повышения эффективности разработки россыпи необходим поиск оптимальных решений и параметров дражной и гидромеханизированной разработки песков с применением на вскрыше торфов экскаватора-драглайна и мощных бульдозеров-рыхлителей.

2. Усовершенствованная методика оценки эффективности применения комбинированной дражно-гидромеханизированной технологии позволяет обосновать конкретный выбор наиболее эффективного её варианта на основе учёта особенностей разрабатываемых россыпных месторождений благородных металлов.

Исследования выполнены на основе анализа результатов применения дражной или комбинированной технологий разработки россыпи.



Pages:   || 2 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.