Выбор системы разработки
Выбор системы разработки и ее конструктивных элементов является наиболее ответственной и сложной задачей не только для проектируемых предприятий, но и для действующих.
Первое место при выборе систем разработки занимает требование безопасности труда. Практика работы рудников показывает, что безопасность труда горнорабочих в первую очередь зависит от принятой системы разработки и в меньшей степени от горно-геологических условий.
От принятой системы разработки зависят основные технико-экономические показатели работы предприятия: производительность труда горнорабочего, себестоимость добычи руды, уровень потерь и разубо-живания, производительность шахты, а также прибыль и рентабельность.
При изучении систем разработки рассматривались условия применения их. Следует отметить, что каждой системе разработки характерны соответствующие условия залегания месторождений. С изменением этих условий изменяется и область применения систем. Так, одни системы разработки возможно применять только для отработки маломощных месторождений, другие системы — только для мощных. Кроме мощности месторождения на выбор системы разработки влияет
ряд других факторов. Так, в месторождениях со слабыми рудами и неустойчивыми вмещающими породами нельзя применять системы разработки с открытым выработанным пространством. Системы с магазинированием применяют, как правило, только при крутом падении, так как доставка руды от забоя до откаточного горизонта производится под действием собственного веса. Камерно-столбовые системы разработки применяются при разработке горизонтальных или пологих месторождений и реже — наклонных.
Таким образом, без учета хотя бы одного из основных горно-геологических факторов — мощности рудного тела, угла падения, устойчивости руды и вмещающих пород — нельзя выбрать безопасную и эффективную систему разработки. Поэтому указанные факторы называют постоянными, в отличие от факторов переменных.
Разделение горно-геологических факторов на две группы условное и не отражает степени их важности как главных и второстепенных.
Переменные факторы, в отличие от постоянных, хотя и не всегда влияют на выбор, но их необходимо учитывать, так как в некоторых случаях они могут быть решающими.
Поскольку влияние постоянных факторов рассмотрено при изучении отдельных систем разработки, ограничимся обобщением сведений о влиянии переменных факторов.
Форма рудного тела в основном влияет на показатели эффективности систем разработки, так как неправильная форма рудного тела с ответвлениями и прочими нарушениями не позволяет с достаточной полнотой отбить руду.
Глубина разработки. С увеличением глубины разработки увеличивается величина горного давления, поэтому применение, например, камерных систем разработки (допускающих большие обнажения кровли) весьма ограничивается и в большинстве случаев невозможно. Перспективными системами разработки на больших глубинах являются системы с закладкой выработанного пространства.
Ценность руды — один из наиболее важных факторов этой группы. При разработке месторождений ценных руд стремятся применить системы разработки, обеспечивающие максимальное извлечение полезного ископаемого. Напротив, для руд невысокой ценности предпочтение часто отдают системе с меньшим коэффициентом извлечения, если она обеспечивает снижение стоимости добычи руды. При отработке месторождений с неравномерным оруденением и включением пустых пород или непромышленной руды выбор останавливают на системах, допускающих забойную сортировку руды.
Минеральный состав вмещающих пород может оказывать существенное влияние на выбор некоторых систем разработки. Так, система этажного самообрушения дает удовлетворительные результаты только в том случае, если вмещающие породы рудоносны.
С к л о н н о с т ь р у д ы и в м е щ а ю щ и х п о р о д к в о з г о р а н и ю, о к и с л е н и ю и с л е ж и в а н и ю.Для месторождений с рудами, склонными к возгоранию и окислению, необходимо выбирать системы разработки, при которых в процессе очистной выемки не допускалось бы смешивание рудной пыли с кусками крепи, а древесно-рудная масса длительное время не находилась во влажном состоянии вне воздействия воздушной струи. Склонность отбитой руды окисляться в выработанном пространстве отрицательно сказывается на результатах обогащения резким уменьшением извлечения полезных компонентов. В таких случаях нельзя применять системы разработки, при которых отбитая руда длительный период находится в выработанном пространстве.
Способность отбитой руды слеживаться может служить причиной отказа от применения систем с массовым обрушением или с магазинированием руды. Образование сводов в массиве руды, «пробок» в рудоспусках нарушает нормальный выпуск руды, приводит к росту потерь и разубоживания, провалам поверхности замагазинированной руды и несчастным случаям с находящимися на ней людьми.
Гидрогеологические условия месторождения. При разработке обводненных месторождений невозможно применять системы с обрушением. В таких случаях приходится применять менее производительные системы с закладкой выработанного пространства (Белозерское месторождение) или камерно-столбовые, оставляя большие запасы руды в потолочинах и междукамерных целиках. Характерным примером является отработка залежи на руднике им. Губкина Курской магнитной аномалии.
Возможность нарушения земной поверхности в результате разработки. При разработке маломощных месторождений сохранить поверхность от проседания возможно одной закладкой. При разработке же мощных залежей кроме тщательной закладки необходимо в выработанном пространстве оставлять предохранительные, целики. Поэтому данные системы применяют, если на земной поверхности имеются промышленные здания и сооружения, дороги, водоемы, реки. Для применения эффективных систем с обрушением может оказаться целесообразным перенос зданий, сооружений, дорог в безопасное место и отвод реки в новое русло или тоннель (рудник им. Дзержинского, Кривбасс).
М е т о д и к а в ы б о р а с и с т е м ы р а з р а б о т к и
Систему разработки выбирают методом исключения, сущность которого заключается в рассмотрении возможности применения для отработки месторождения или его части всех систем разработки. Несмотря на это, его нельзя считать громоздким, так как в результате рассмотрения исключают, как непригодные к применению в данных горно-геологических условиях, не только отдельные системы разработки, но целые классы. Для окончательного
технико-экономического сравнения обычно остаются две-три системы разработки. Нередко окончательному выбору предшествует промышленное испытание двух-трех систем. Конструктивные элементы системы уточняют в ходе экспериментов и в производственных условиях. Системы разработки сравнивают по нескольким основным технико-экономическим показателям:
производительности труда рабочего забоя, когда сравниваемые системы не отличаются между собой уровнем потерь и разубожива-ния руды;
себестоимости добычи 1 т руды, когда сравниваемые системы не отличаются между собой уровнем потерь и разубоживания руды;
себестоимости конечной продукции (концентрата или металла) горного предприятия, которая отражает для сравниваемых систем разработки затраты на добычу полезного ископаемого, его переработку с учетом потерь полезного ископаемого. Сравнение экономической эффективности систем разработки является весьма важной технико-экономической задачей.
РАЗДЕЛ IV
Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 4860;