Определение готовых к выемке запасов при разработке сложноструктурных рудных месторождений с учетом надежности работы системы-карьер

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

© С. И. Фомин, М. Д. Маринин, А. И. Пономарёв, 2013
УДК 622. 271. 3
С. И. Фомин, М. А. Маринин, А.И. Пономарёв
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОТОВЫХ К ВЫЕМКЕ ЗАПАСОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С УЧЕТОМ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ СИСТЕМЫ-КАРЬЕР
Регулирование объемами готовых к выемке запасов на уступах, величиной резервной полосы рабочих площадок позволяет осуществить оптимальное формирование рабочей зоны карьера, соответствующее установленной производительности карьера и эксплуатационного коэффициента вскрыши, повысить надежность работы горнотехнической системы-карьер.
Ключевые слова: готовые к выемке запасы, нормирование, надёжность, сложно-структурные месторождения, горнотехническая система, карьер.
Обеспеченность карьера готовыми к выемке запасами руд — фактор, влияющий на эффективность его работы. Недостаточное количество этих запасов приводит к сокращению фронта добычных работ, увеличению разубоживания руды, снижению качества и повышению себестоимости продукции. Превышение оптимального уровня обеспеченности ГВЗ приводит к убыткам, связанным с консервацией значительных оборотных средств, увеличению расходов на содержание и ремонт горных выработок, к повышению потерь руды. Отработка сложноструктурных рудных месторождений карьерами, сложенными руднопородными уступами, характеризуется изменчивость объёмов ГВЗ как в плане, так и по глубине. Величина объемов ГВЗ, сосредоточенная в резервной полосе рабочих площадок зависит от ряда горнотехнических и горно-геологических факторов.
Коэффициент рудоносности резервной полосы рабочей площадки характеризует долю рудных тел, содержащих в резервной полосе рабочей площадки рудопородного уступа карьера, отрабатывающего сложноструктурное месторождение. Коэффициент рудоносности резервной полосы рабочей площадки 1-уступа (К1руд.)
К! рУД =-, (1)
^ РЕЗ
. 2
^РУД 1=1
Я
РЕЗ
где Б1ре3 — средняя площадь резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2
Я = Я1К + Я1ПОЧ (2)
рез = 2, (2)
где Б1К — площадь кровли резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2- Б1ПОч — площадь почвы резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2- Б1Руд — средняя площадь ]-го рудного тела в пределах резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2-
+ в. т
С _ '- ЦПОЧ /о
руд — ъ & gt- v0/
где Бук — площадь ]-го рудного тела в пределах кровли резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2- Бупоч — площадь ]-го рудного тела в пределах почвы резервной полосы рабочей площадки 1-го уступа, м2.
Повышение надежности работы карьера может быть достигнуто путем сокращения числа звеньев в последовательном соединении (между подготовкой горной массы к выемке, экскавацией, транспортированием, путевыми работами, отвалообразованием- между вскрышными и добычными работами), повышением надежности работы каждого звена карьера, резервированием оборудования, созданием запасов полезного ископаемого и опережения вскрышных работ.
Для таких звеньев карьера, как смежные уступы, а также вскрышные и добычные работы, резервирование оборудования невозможно из-за большого их количества. Резервирование оборудования эффективно при повышении надежности производственных процессов. Наиболее реальная возможность повышения надежности горнотехнической системы-карьер — это создание резерва готовых к выемке полезных ископаемых и опережения вскрышных работ [1,2].
Горнотехническая система-карьер состоит из подсистем вскрышных и добычных работ, имеющих самостоятельные цели и задачи, направленные на выполнение единой функции — добычи полезного ископаемого. Резерв готовых к выемке запасов на каждом горизонте позволяет вести горные работы независимо от вышележащего горизонта в течение некоторого промежутка времени. коэффициент готовности технологической цепи соответствует надежности работы для верхнего рабочего горизонта, а для других горизонтов надежность их работы будет зависеть не только от коэффициента готовности уступов, но и от запаса между ними. коэффициент готовности характеризует вероятность работоспособности горнотехнической системы-карьер в произвольно выбранный момент времени, определяет готовность этой системы к работе и позволяет оценивать эксплуатационные качества системы.
При наличии покрывающей вскрыши на сложноструктурном рудном крутопадающем месторождении, надежность работы вскрышных уступов (подсистемы вскрышных уступов) в течение года
Р — к 1пв Лпв
П + АВ^Н п-1 + АБ2вЬ2вЬ2 В И& quot-1, + ПК1 В + т: П^ + т: П^ +•••
. 1 т1в0э1 В 2 т2в0э2 В 3, (4)
АВ (и -2)вЬ (п -2)вЬ (и -2)в, АВ (и -1)вЬ (п-1)вЬ (п -1)в
•±п-к (п -1)в ±п-
т (п-2)вМэ (п-2)в т (п-1)вМэ (п-1)в
где Р? в — надежность работы 1-го вскрышного уступа (1 = 1,2,3,…, п) — т 1в — количество экскаваторов на 1-м вскрышном горизонте- к 1в — коэффициент готовности 1-го вскрышного уступа- L 1в — длина фронта работ на 1-м вскрышном горизонте, м- Ь 1 в — высота 1-го вскрышного уступа, м- АВ1в — ширина резервной полосы рабочей площадки 1-го вскрышного уступа, м- Рэ1в — эксплуатационная производительность экскаватора на 1-м вскрышном уступе, м3/год.
Надежность работы руднопородных уступов (подсистемы добычных работ) в течение года, с учетом надежности работы подсистемы вскрышных работ,
Р = к
пр пр
КРУЛ (ДВ Ь Ь) ^ К1РУД (Щ Ь Ь)^
р Т! к + оРУД °р °р °р Т! к + 1РУД'- 1р 1р! р Т! к
пв1 I р т П II? р т П I I? р
1 т°рПз°р 1 т1рПз1р 2
+.
+ К (п-2)РУД (ДВ (п-2)рЬ (п-2)рЬ (п-2)р) к + К (п-1)РУД (ДВ (п-1)рЬ (п-1)рЬ (п-1)р)
т (п-2) рОэ (п- 2) р Щ п-1) рПз (
(5)
?э (п-1) р
где Р? р — надежность работы 1-го руднопородного уступа, с учетом надежности работы вскрышного уступа (1 = 1,2,3,…, п) — kiр — коэффициент готовности ?-
КоРУД (ДВ°р1°рЬ°р) б
го руднопородного уступа- =------ - обеспеченность запасами
ЩЩ°р Пзор
верхнего руднопородного уступа (характеризует запас между нижним вскрышным и верхним руднопородным уступами) — т1р — количество экскаваторов на ?-м руднопородном горизонте, необходимое для выполнения годового объема работ- Ь1р — длина фронта работ на ?-м руднопородном горизонте, м- ДВ1р — ширина резервной полосы рабочей площадки ?-го руднопородного уступа, м- Ь1р -высота уступа ?-го руднопородного уступа, м- 0э1р — эксплуатационная производительность экскаватора на ?-м руднопородном уступе, м3/год-
к, руд (дВрЬрЬр) б.
ц. =------ - обеспеченность запасами ?-го руднопородного уступа.
тПр
Анализ полученных зависимостей (4 и 5) позволяет сделать вывод: надежность работы уступа определяется коэффициентом готовности технологической цепи на данном уступе, надежностью работы вышележащего уступа, а также величиной запаса (объем готовых к выемке запасов и опережение вскрыши) между этими уступами.
Повышение надежности работы карьера, отрабатывающего сложнострук-турные крутопадающие месторождения, достигается том случае, когда объем готовых к выемке запасов нижележащего руднопородного уступа меньше, чем вышележащего.
Для обеспечения надежности работы карьера, отрабатывающего сложно-структурные крутопадающие месторождения, рабочий борт, сложенный руд-нопородными уступами в разрезе должен принять выпуклый вид во вскрышной части и в добычной.
— СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Фомин С. И. Производительность карьеров и спрос на минеральное сырье. С-Пб., изд. «Тема», 1999, 169 с.
2. Фомин С. И., Убугунов Э. Ё. Рациональное использование и восстановление нарушенных земель. Улан-Удэ. Изд-во БНЦ СО РАН, 2012, 88 с. НЗШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ —
Фомин Сергей Игоревич — доктор технических наук, профессор, fominsi@mail. ru, Маринин Михаил Анатольевич — аспирант, mibmarinin@ya. ru, Пономарёв Андрей Иванович — аспирант, andrey9999_10@km. ru, Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой