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:     | 1 | 2 ||

Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией (на примере бом-горхонского вольфрамового месторождения

-- [ Страница 3 ] --

По общей ожидаемой нагрузке на крепь произведен расчет её устойчивости в выработанном пространстве и определены расстояния между стойками, кустами и кострами в зависимости от мощности жилы (параметры приведены в диссертации).

Экономическая оценка предлагаемых технологий и определение наиболее эффективной произведена по удельным приведенным затратам Зприв. и прибыли (ПР) с 1 т погашенных балансовых запасов по методике академика М.И. Агошкова:

Зприв.=Ст.+ЕКу., руб/т, (3)

где Ст. – полная себестоимость добычи и переработки 1 т товарной руды, руб/т;

Е – ставка рефинансирования банка (коэффициент эффективности капиталовложений), Е=0,105; Ку. – удельные капиталовложения, руб/т;

ПР=Цб. Кн.Ки.о. -(Сб. Кн.+ЕКу.), руб/т, (4)

где Цб. - валовая ценность 1 т балансовых запасов, руб/т; Кн. - коэффициент извлечения из недр, дол.ед.; Ки.о. - коэффициент извлечения полезного компонента при переработке (обогащении), дол.ед.; Сб. - полная себестоимость добычи и переработки 1 т балансовых запасов, руб/т.

Предложенные технологические схемы рассчитывали для различных мощностей жилы, типов погрузочно-доставочного оборудования и крепи.

Расчеты показали, что все предложенные варианты систем разработки по приведенным затратам эффективнее (на 2-30%) применяемой на руднике при мощности жилы m=1,0 м. Кроме того, они производительнее (в 1,7-2,5 раза) используемой на руднике и обеспечивают более высокие показатели извлечения полезного ископаемого из недр (снижение потерь руды в 1,7-2,1 раза, разубоживания - в 1,2-1,75 раза). Рудосортировка грохочением позволяет уменьшить объем пустой породы в руде, подаваемой на фабрику в 1,7-2,2 раза, тем самым увеличить в 1,25-1,34 раза содержание металла в товарной руде и снизить объем перерабатываемой на фабрике рудной массы. Зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела представлены в табл. 4.

Таблица 4

Зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела

Наименование зависимости Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3
Изменение потерь от мощности П = 3,14m + 6,4 (R = 0,99) П = 4,24m + 7,7 (R = 0,99) П = 3,18m + 6,55 (R = 0,994)
Изменение разубоживания от мощности без рудосортировки P = -30,7ln(m) + 31,69 (R = 0,99) P = -33,9ln(m) + 31,34 (R = 0,99) P = -22,4ln(m) + 22,92 (R = 0,99)
Изменение разубоживания от мощности с рудосортировкой грохочением Рг = -24ln(m) + 23,64 (R = 0,99) Рг = -25,9ln(m) + 23,1 (R = 0,99) Рг = -17,5ln(m) + 18,4 (R = 0,98)
Производительность труда забойного рабочего от мощности А = 3,313ln(m) + 6,1 (R = 0,99) А = 2,901ln(m) + 5,7 (R = 0,99) А = 3,258ln(m) + 4,4 (R = 0,98)
Полная себестоимость добычи и переработки 1 т товарной руды от мощности Ст = -296ln(m) + 1007 (R = 0,99) Ст = -365ln(m) + 1177 (R = 0,99) Ст = -197ln(m) + 845,9 (R = 0,99)
Удельные приведенные затраты от мощности Зпр = -296ln(m) + 1013 (R = 0,99) Зпр = -365ln(m) + 1181 (R = 0,99) Зпр = -197ln(m) + 851,5 (R = 0,99)

Максимальный ожидаемый годовой экономический эффект имеет место при системе разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) и составляет 24,5 млн рублей за счет увеличения производительности труда в 1,7 раза (с 2,5 до 4,2 м3/чел.см.) и уменьшения потерь и разубоживания руды соответственно в 2,0 (с 20 до 10%) и 1,7 (с 38 до 22%) раза.

Область эффективного применения предлагаемых технологий определяли по прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов при различной мощности рудного тела (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м) и содержании металла в балансовой руде (0,55%; 0,65%; 0,75%; 0,85%) для вариантов с рудосортировкой грохочением и без рудосортировки.

Установлено, что для предложенных систем разработок зависимость изменения прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов (ПР) от мощности рудного тела (m) аппроксимируется кубическим уравнением вида

ПР=Аm3 – Вm2 + Сm – D, руб/т (5)

с величиной достоверности аппроксимации R=0,98.

Область эффективного применения предлагаемых систем разработки определена из условия обеспечения положительной прибыли (ПР 0) в зависимости от содержания металла в балансовой руде (с, %) и мощности (m, м) рудного тела (уравнения и графики приведены на рис. 7, 8). Зависимость изменения содержания металла (с, %) от мощности рудного тела (m, %) аппроксимируется логарифмическим уравнением вида

с=-Аln(m)+D, % (6)

с величиной достоверности аппроксимации R=0,98. Из графика (рис. 7) видно, что применение системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) без рудосортировки эффективно при мощности рудного тела до 1,7 м и содержании металла более 0,3%. При больших значениях мощности экономически выгодными технологиями являются варианты 1 и 2 - системы разработки с подэтажной выемкой по простиранию, скважинной отбойкой и комбинирован­ной доставкой руды и камерно-столбовая с выемкой по восста­нию и скважинной отбойкой руды из буровых восстающих. Из этих вариантов предпочтительнее первый до значения мощности рудного тела 2 м и содержания металла более 0,2%. При мощности более 2 м варианты 1 и 2 практически равноценны.

При рудосортировке грохочением область применения всех трех вариантов систем разработки расширяется (рис. 8). Так, в варианте 3 рентабельная отработка имеет место при мощности рудного тела до 1,2 м и содержании металла более 0,4%. При больших значениях мощности эффективнее применять вариант 1. Сравнение первого и второго вариантов показывает, что они становятся практически равнозначными при отработке рудных тел мощностью 2,5…3 м.

 Область применения предлагаемых технологий без рудосортировки ( - Вариант 1; -16

Рис. 7. Область применения предлагаемых технологий без рудосортировки

( - Вариант 1; Вариант 2; - Вариант 3)

 Область применения предлагаемых технологий с рудосортировкой грохочением ( --17

Рис. 8. Область применения предлагаемых технологий с рудосортировкой грохочением

( - Вариант 1; Вариант 2; - Вариант 3)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований дано научное обоснование новых технологических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса и повышение эффективности подземной разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел.

Основные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем.

1. Предложена методика определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и разработана классификация рудных жил по характеру изменчивости их формы, которые могут применяться для оценки сложности морфологии жил и обоснования способа отбойки.

2. Для условий Бом-Горхонского вольфрамового месторождения установлены первоначальные напряжения горного массива для различных глубин, а также определены величины горизонтальных поперечных и вертикальных напряжений с учетом влияния гипсометрии выработанного пространства.

3. Усовершенствована методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер, которая учитывает влияние гипсометрии выработанного пространства на напряженно-деформированное состояние массива.

4. По результатам опытно-промышленных испытаний произведена оценка щелевой и валовой отбойки руды. Установлено, что при щелевой отбойке по жиле параллельно сближенными шпурами (или скважинами малого диаметра) существенно уменьшается разубоживание от прихвата и отслоения вмещающих пород, объем буровзрывных работ, выход мелкой фракции, увеличивается средневзвешенный размер куска и дальность отброса руды от забоя. При валовой отбойке, с увеличением энергии взрыва в отбиваемой руде и уменьшением ее в породе, и последующей сортировкой рудной массы на грохотах увеличивается содержание металла в руде, сокращаются затраты на транспортирование до фабрики и переработку.

5. На основе анализа перспективных направлений совершенствования технологии и выявленных особенностей изменения горно-геологических и горнотехнических условий предложены принципы построения новой геотехнологии и разработаны технологические схемы выемки маломощных пологих и наклонных жил, базирующиеся на сплошной выемке руды без оставления междукамерных целиков, щелевой отбойке параллельно сближенными скважинами малого диаметра (или шпурами), комбинированной доставке - силой взрыва и высокопроизводительным погрузочно-доставочным оборудованием.

6. Для применяемой на руднике и предложенных систем разработки определены устойчивые размеры конструктивных элементов (междукамерные, междублоковые и междуэтажные целики, ширина пролета обнажения камеры) для различных глубин залегания и мощности рудного тела.

7. Установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела для разработанных технологических схем.

8. По удельным приведенным затратам и прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов установлена эффективность и область рентабельного применения предложенных технологий в зависимости от мощности рудного тела, содержания металла в балансовой руде и типа погрузочно-доставочного оборудования для вариантов с рудосортировкой и без рудосортировки.

9. Разработанные технологические схемы, установленные первоначальные напряжения и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и кровли камер приняты ООО "Старательская артель "Кварц" для внедрения в производство, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЗабГУ при подготовке горных инженеров по специальности 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

10. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами составляет 24,5 млн рублей за счет увеличения производительности труда в 1,7 раза (с 2,5 до 4,2 м3/чел.см.) и уменьшения потерь и разубоживания руды соответственно в 2,0 (с 20 до 10%) и 1,7 (с 38 до 22%) раза.

11. Задачей дальнейшей работы является исследование процессов щелевой и валовой отбойки и разработка методики расчета рациональных параметров буровзрывных работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лизункин М.В. Горно-геологические и горнотехнические особенности условий эксплуатации Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, Е.Н. Чо-дин-чо, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). – Чита: ЧитГУ, 2007. – Ч. 1. – С. 115-119.

2. Лизункин М.В. Практика разработки маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо, М.В. Лизункин // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). – Чита: ЧитГУ, 2007. – Ч. 1. – С. 108-111.

3. Лизункин М.В. Перспективные направления совершенствования технологии разработки Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). – Чита: ЧитГУ, 2007. – Ч. 1. – С. 105-108.

4. Лизункин М.В. Технически возможные технологические схемы подготовки и очистной выемки жил простого залегания Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо // Кулагинские чтения: VIII Всероссийская научно-практическая конференция. – Чита: ЧитГУ, 2008. – Ч. 1. – С. 67-71.

5. Лизункин М.В. Технико-экономическое обоснование эффективных технологических схем отработки жил простого залегания Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // Кулагинские чтения: VIII Всероссийская научно-практическая конференция. – Чита: ЧитГУ, 2008. – Ч. 1. – С. 62-66.

6. Лизункин М.В. Определение первоначальных (природных) напряжений горного массива Бом-Горхонского вольфрамового месторождения // Вестник Читинского государственного университета (Вестник ЧитГУ). – Чита: ЧитГУ, 2009. – № 2 (53). – С. 35-38. (Издание Перечня ВАК)

7. Лизункин М.В. Оценка устойчивости целиков и обнажений кровли камер при разработке маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения // Комбинированная геотехнология: Комплексное освоение и сохранение недр земли: материалы международной научно-технической конференции, г. Екатеринбург, 2009: Сб. трудов. – Магнитогорск: МГТУ, 2009. – С. 81-83.

8. Лизункин М. В. Особенности условий и обоснование направлений совершенствования технологии разработки маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, Р.В. Ситников, М.В. Лизункин, Е.Н. Чо-дин-чо // Забайкалье: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). – М.: ГОРНАЯ КНИГА, 2009. – № ОВ3. – С. 154-161. (Издание Перечня ВАК)

9. Лизункин М.В. Определение первоначальных напряжений горного массива для глубоких горизонтов Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо // Кулагинские чтения: IX Всероссийская научно-практическая конференция. – Чита: ЧитГУ, 2009. – Ч. VII. – С. 3-5.

10. Лизункин М.В. Результаты опытно-промышленных испытаний отбойки руды деконцентрированными зарядами ВВ на Бом-Горхонском вольфрамовом месторождении / В.М. Лизункин, Ю.П. Галченко, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // Кулагинские чтения: X Всероссийская научно-практическая конференция. – Чита: ЧитГУ, 2010. – Ч. I. – С. 61-64.

11. Пат. 2402681 Российская Федерация, МПК Е21С 41/22. Способ разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников; патентообладатель Чит. гос. ун-т, Ин-т прир. рес., экол. и криол. СО РАН. - № 2009128396/03; заявл. 22.07.2009; опубл. 27.10.2010, Бюл. № 30. - 7 с.: 3 ил.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.1997

Подписано в печать 18.11.2011 Формат 60*84 1/16

Усл. печ. л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ №_162

Забайкальский государственный университет

ул. Александро-Заводская, 30, Чита, 672039

РИК ЗабГУ



Pages:     | 1 | 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.