Будівництво шахти в умовах Саксаганського родовища з річною продуктивністю 2.5 млн. т на рік

Abstract

Актуальність роботи. Під час освоєння крутопадаючих родовищ комбінованим способом за граничними контурами кар'єрів залишаються запаси, ефективне доопрацювання яких, як правило, здійснюється відкрито-підземним і підземним способами. При цьому більша частина підкар'єрних запасів (60-65%) розташовується нижче дна кар'єра, 15-20% - у бортах кар'єра і до 25% - у віддалених від кар'єра, окремо розташованих покладах або ділянках родовища. Під час освоєння підкар'єрних запасів підземним способом для видачі рудної маси на поверхню використовують транспортні засоби та виробки кар'єрів і підземних рудників. Завершальний у загальному циклі гірничих робіт процес переміщення видобутої руди від місця її відбирання до рудного складу характеризується високим рівнем трудомісткості, експлуатаційних витрат (витрати сягають понад 50% від загальних) і, як наслідок, багато в чому зумовлює кінцеві показники роботи рудника. Під кар'єрні запаси характеризуються складністю залягання, роз'єднаністю в просторі, значним розкидом за об'ємами, сортами і вмістом корисних компонентів, широким діапазоном віддаленості покладів від граничного контуру кар'єра і розкривних виробок рудника. Схеми транспортування рудної маси на збагачувальну фабрику вирізняються багатоваріантністю та мінливістю внаслідок розмаїття транспортних засобів, що використовуються, та виробіток, що видобувають руду, і їхньої адаптації до складних гірничотехнічних умов розроблення під кар'єрними запасами. Тому формування і вибір раціональних систем видачі видобутої руди з приконтурної зони та обґрунтування сфери їх застосування під час підземного розроблення під кар'єрними запасами родовищ є актуальним завданням. Метою роботи є обґрунтування технологічних схем вскриття та підземного розроблення підкар'єрних запасів родовищ, що забезпечують зниження експлуатаційних витрат, стабілізацію обсягів і якості рудопотоків. Ідея полягає у використанні технологічних схем з урахуванням закономірностей розподілу підкар'єрних запасів за обсягом та якістю і їхнього розташування відносно рудовидавальних виробок. Основні завдання дослідження: вивчення та узагальнення досвіду формування технологічних схем під час освоєння родовищ, які відпрацьовуються комбінованим способом; - формування базових схем відпрацювання підкар'єрних запасів крутопадаючих родовищ; - дослідження впливу гірничо-геологічних, гірничотехнічних чинників на параметри технологічних схем транспортування рудної маси; - техніко-економічне обґрунтування та оцінка надійності технологічних схем транспортування рудної маси, і розробка методики вибору раціонального варіанта; - розробка рекомендацій за результатами наукових досліджень розрахунок їх економічної ефективності. Об'єкт досліджень - технологічний процес транспортування рудної маси, видобутої під час підземної розробки підкар'єрних запасів родовищ. Предмет досліджень - склад і параметри технологічних схем видачі відбитої руди на рудний склад під час відпрацювання підкар'єрних запасів. Положення, що розглядаються в роботі: 1. Підвищення ефективності освоєння підкар'єрних запасів досягається використанням раціональної комбінації технологічних схем транспортування рудної маси, диференційованих за характером розподілу обсягів видобутих запасів, схемами мережі підземних виробок та станом кар'єрного простору. 2. Мінімізація транспортних витрат під час відпрацювання прибортових запасів забезпечується використанням технологічних схем транспортування рудної маси, які передбачають видачу руди підземним самохідним устаткуванням через штольню з перевантаженням на кар'єрний транспорт; у разі закладення штольні вище за рівень прибортових запасів на висоту 30 м і більше, економічно доцільним є транспортування руди клітьовим шахтним підіймачем. 3. У разі підземного відпрацювання придонних запасів і різниці відміток концентраційних горизонтів клітьового і скіпового шахтних підіймань понад 150 м кращою є технологічна схема клітьового підіймання з електровозним відкочуванням, у разі меншої різниці відміток доцільним є скіповий підіймання. 4. Встановлені раціональні поєднання технологічних схем транспортування рудної маси з коефіцієнтом готовності в діапазоні 0,5-0,8 забезпечує ступінь стабілізації рудопотоку не менш як 85% протягом усього періоду підземного розроблення підкар'єрних запасів.

Методи досліджень. У роботі прийнято комплексний метод досліджень, що охоплює узагальнення досвіду роботи підприємств, виробничі експерименти, економіко-математичне моделювання процесу видачі рудної маси на поверхню, а також аналіз і систематизацію результатів досліджень і промислової апробації рекомендацій. Новизна магістерської рооботи. - Класифікація технологічних схем транспортування рудної маси під час підземного відпрацювання підкар'єрних запасів, що вирізняється врахуванням стану кар'єрного простору, типом транспортних виробок на кінцевому етапі транспортування рудної маси, видом транспортних засобів, які використовуються по всьому маршруту. - Залежності вартісних показників технологічних схем транспортування рудної маси від основних чинників, що впливають на них: розподіл обсягів і якості запасів у приконтурній зоні кар'єра, параметри їхнього просторового розташування відносно рудовидавальних виробок для схем, що відрізняються кількістю та видом функціональних елементів. - Методика вибору раціональних технологічних схем транспортування рудної маси із заданими параметрами рудопотоку, що ґрунтується на використанні змінюваних сполучень технологічних схем і встановлених залежностей зміни вартісних показників їх застосування. Достовірність положень, висновків і результатів забезпечується репрезентативністю та надійністю вихідних даних; використанням апробованих методик розрахунку параметрів технологічних схем і техніко-економічних показників; підтверджується порівняльністю результатів математичного моделювання, аналітичних розрахунків, з позитивними результатами використання рекомендацій у промислових умовах. Практична значущість роботи полягає в розробленні технологічних схем видачі рудної маси на поверхню та обґрунтуванні їхніх параметрів і сфери застосування під час освоєння запасів підкар'єрних зон крутопадаючих родовищ.