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 | 3 |

Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин (на примере дарасунского золоторудного месторождения

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Пакулов Владимир Васильевич

СовЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ МАЛОМОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ЖИЛ НА ОСНОВЕ МАЛОГАБАРИТНЫХ САМОХОДНЫХ МАШИН

(на примере Дарасунского золоторудного месторождения)

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата

технических наук

Чита 2010

Работа выполнена на кафедре

«Подземной разработки месторождений полезных ископаемых»

ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, доцент

Пирогов Геннадий Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Сосновский Леонид Иннокентьевич

кандидат технических наук

Гораш Юрий Юрьевич

Ведущая организация ОАО “Приаргунское производственное горно-химическое объединение” (ОАО “ППГХО”)

Защита состоится «__» _________ 2010 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета

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

Факс: (302-2) 41-64-44; E-mail: root@chitgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Читинский государственный университет»

Автореферат разослан «___» _________ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-минерал. наук Котова Н.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Технология разработки маломощных крутопадающих жил в настоящее время базируется в основном на системе разработки с магазинированием руды блоками и мелкошпуровой отбойкой, характеризуется низкой производительностью труда забойного рабочего и высокой долей работ, выполняемых вручную. Значительные затраты связаны с проходкой блоковых восстающих; фронт очистных работ ограничен 20…50 м; невозможно осуществлять раздельную выдачу породы из породных включений, а также разрабатывать руды, склонные к слеживанию и самовозгоранию. После полного выпуска замагазинированной руды остается открытое выработанное пространство. По мере понижения горных работ образуются большие площади подработанных вмещающих пород, что обусловливает формирование значительных концентраций напряжений в краевых частях рудного массива.

В последние десятилетия XX в. разрабатывались технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе комплексов ПКЖ, КМЖ и КОВ-25, но они не получили дальнейшего развития по разным причинам, преимущественно финансовым.

В последние десятилетия в мировой горнорудной практике появились малогабаритные самоходные машины для выполнения основных и вспомогательных производственных процессов. Однако при разработке маломощных крутопадающих жил они применяются в недостаточной мере вследствие отсутствия соответствующих технологий.

Целью работы является создание эффективной технологии разработки маломощных крутопадающих жил комплексами самоходных машин.

Идея работы состоит в создании и научном обосновании технологии разработки маломощных крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства гранулированными хвостами обогащения и применением комплекса малогабаритных самоходных машин.

Объект исследований: технология выемки маломощных крутопадающих жил.

Предмет исследований: горнотехнический комплекс, включающий производственные процессы очистной выемки, закладочные смеси и комплексы самоходных машин.

Основные задачи исследований:

1. Выполнить критический анализ современного состояния технологии отработки маломощных крутопадающих жил в мировой и отечественной горнорудной практике и обосновать перспективные направления ее совершенствования.

2. Разработать эффективную технологию выемки маломощных крутопадающих жил на выявленных тенденциях.

3. Исследовать гранулометрический состав хвостов современного обогащения, физико-механические свойства закладки и обосновать рациональную закладочную смесь на основе тонкодиспергированных хвостов обогащения.

4. Выполнить экономическую сравнительную оценку предлагаемой технологии разработки крутопадающих маломощных жил и установить область ее применения.

Методы исследований. Поставленные задачи решены с использованием комплекса методов исследований: анализ и обобщение литературных источников, технико-экономический анализ технологий и систем разработки, сравнительные экономические расчеты, метод оптимизации, лабораторные исследования, метод корреляционного и регрессионного анализа при обработке экспериментальных данных, математическое планирование эксперимента.

Достоверность результатов исследований подтверждается использованием фактических горно-геологических материалов, апробацией результатов исследований в печати, отсутствием противоречий между полученными данными и известными из публикаций, патентом на способ разработки маломощных крутопадающих жил, достаточным и представительным объемом лабораторных исследований.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Повышение эффективности разработки маломощных крутопадающих жил достигается технологией валовой выемки слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства на основе хвостов обогащения и применением комплекса малогабаритных самоходных машин.

2. Поддержание выработанного пространства при разработке крутопадающих жил, снижение накопления на земной поверхности вредных и токсичных веществ достигаются применением гидравлической гранулированной закладки на основе тонкодиспергированных хвостов обогащения.

Научная новизна работы:

1. Разработана технология валовой выемки руды слабонаклонными слоями с применением комплекса малогабаритных самоходных машин и заполнением выработанного пространства гидравлической гранулированной закладкой из хвостов обогащения (Патент РФ № 2371579. Способ разработки маломощных крутопадающих жил).

2. Установлены зависимости изменения производительности труда, трудоемкости и себестоимости добычи от выемочной мощности жил при валовой и селективной способах выемки в новой технологии разработки жил.

3. Обоснован рациональный состав комплексов малогабаритного самоходного оборудования применительно к определенным горно-геологическим условиям с установлением для каждого комплекса оптимальной длины доставки руды.

4. Определен гранулометрический состав хвостов переработки руд Бугдаинского, Орловского и Шерловогорского месторождений и обоснована возможность их применения в качестве гидравлической гранулированной закладки.

5. Установлены зависимости прочности закладки из хвостов обогащения от расхода цемента, объемного соотношения размеров фракций и сроков твердения.

Практическое значение работы. Предложенная технология разработки маломощных крутопадающих жил с валовой выемкой и применением самоходных машин, рекомендованные комплексы малогабаритных самоходных машин, гидравлическая гранулированная закладка из хвостов обогащения позволяют улучшить технико-экономические показатели работы горнорудных предприятий и могут быть использованы при проектировании и отработке аналогичных месторождений.

Личный вклад автора заключается в анализе и обобщении существующего опыта и основных направлений совершенствования технологии разработки маломощных крутопадающих жил, создании и научном обосновании новой технологии, исследовании и теоретическом обосновании параметров новой технологии выемки жил и проведении лабораторных исследований.

Реализация результатов исследования. Рекомендуемая технология и ее параметры приняты ОАО “ППГХО”, ОАО “ЗабайкалцветметНИИ-проект” для проектирования новых рудников с ожидаемым экономическим эффектом 20,8 млн руб/год при производительности рудника 100 тыс. т/год и используются в учебном процессе на кафедре “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых” ЧитГУ при подготовке горных инженеров.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на XIII Международной молодежной научно-практической конференции «Молодежь Забайкалья: мир человека и человек мира» (Чита, 2009), VIII Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (Чита, 2008), научно-технических конференциях Горного института ЧитГУ (Чита, 2003, 2004, 2005) и заседаниях НТС ОАО “ППГХО”.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в т.ч. 1 – статья в издании, рекомендованном ВАК РФ, получен 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 79 наименований, 8 приложений и включает 138 страниц машинописного текста, в т.ч. 22 таблицы, 38 рисунков.

Автор выражает благодарность научному руководителю д-ру техн. наук, профессору кафедры “Подземной разработки месторождений полезных ископаемых” ЧитГУ Г.Г. Пирогову, а также заведующему кафедрой “Подземной разработки месторождений полезных ископаемых” ЧитГУ, д-ру техн. наук, профессору В.М. Лизункину за ценные замечания.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Большой вклад в теорию и практику разработки крутопадающих маломощных жильных месторождений внесли ИПКОН РАН, ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект», Иргиредмет, ИрГТУ и другие организации, советские и российские ученые М.И. Агошков, В.Ф. Абрамов, В.Е. Аврамов, Р.В. Балах, В.А. Бакулин, Г.И. Богданов, Ю.П. Галченко, Б.М. Зайцев, Д.Р. Каплунов, В.В. Кравцов, В.И. Култышев, Г.А. Курсакин, В.М. Лизункин, А.И. Ляхов, Л.А. Мамсуров М.Е. Мухин, А.Ф. Назарчик, Ю.Д. Нечаев, В.А. Олейников, Е.И. Панфилов, Д.И. Рафиенко, Ю.Н. Сайфутдинов, А.И. Соболев, Л.И. Сосновский, В.Д. Томилов, В.А. Фесенко, А.М. Фрейдин и многие другие.

Несмотря на достигнутые положительные результаты (применение эффективных способов, средств бурения шпуров и отбойки, шпуров малого диаметра, породной и твердеющей закладки на основе ПГС, самоходного оборудования, комплексов КОВ-25, ПКЖ, КМЖ, способов, средств выпуска руды из узких магазинов и ликвидации зависаний) в связи с изменением экономических отношений, ухудшением экологической обстановки, горно-геологических и горнотехнических условий, вовлечением в отработку бедных месторождений в отдаленных районах страны возникает необходимость создания новых технологий. При этом перспективным направлением является использование современных малогабаритных буровых и погрузочно-доставочных машин, а также накопившихся в большом количестве хвостов обогащения, что позволит существенно повысить производительность труда, уменьшить потери и разубоживание, сократить затраты на закладочные работы, улучшить качество окружающей среды в районах разработки месторождений.

В качестве базового месторождения в диссертации нами принято крупнейшее в Забайкалье Дарасунское золоторудное месторождение, для разработки которого на глубоких горизонтах известный ученый и специалист Д.И. Рафиенко предложил систему разработки с закладкой на основе использования хвостов Дарасунской обогатительной фабрики. Дарасунское месторождение по горно-геологическим условиям относится к весьма сложным: изменчивые мощность и угол падения, наличие мелких апофиз, зальбанда, породных включений, неравномерное распределение золота, проявление признаков горных ударов и др. Крупные жилы по простиранию достигают 1,5…2 км и по глубине до 1 км и более. Мощность жил варьирует в пределах 0,6…1.3 м, редко достигая 2…2,5 м. Основной системой разработки месторождения является система с магазинированием руды. Вследствие возрастания на нижних горизонтах горного давления отработку ведут короткими блоками (20…30 м) с сооружением иногда надштрековых и наштрековых железобетонных целиков. Очистные работы ведутся на глубине 600…700 м.

Основные результаты проведенных исследований отражены в обоснованиях следующих защищаемых научных положениях.

1. Повышение эффективности разработки маломощных крутопадающих жил достигается технологией валовой выемки слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства на основе хвостов обогащения и применением комплекса малогабаритных самоходных машин.

Нами установлены расчетные напряжения в горных массивах в районе ведения горных работ на Дарасунском месторождении (табл. 1)

Таблица 1

Расчетные значения напряжений в массиве на сжатие и растяжение

Глубина разработки, м 250 500 750 1000
Напряжения пород на сжатие, МПа 8,75 12,5 16,25 20
Напряжения пород на растяжение, МПа 0,44 0,63 0,81 1,0
Напряжения, вызывающие конвергенцию стенок блока, МПа 0,45 0,73 1,01 1,29


Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 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.