Научная статья на тему 'Основы применения внутреннего отвалообразования при разработке ограниченной длины'

Основы применения внутреннего отвалообразования при разработке ограниченной длины Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1392
212
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Саканцев Г. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Основы применения внутреннего отвалообразования при разработке ограниченной длины»

© Г. Г. Саканцев, 2004

УДК 622.271 Г.Г. Саканцев

ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО ОТВАЛООБРАЗОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОГРАНИЧЕННОЙ ДЛИНЫ

Семинар №13

Особенностью отечественной горнодобывающей промышленности является сложность горно-геологических условий большинства месторождений полезных ископаемых. Для добычи 1 т полезного ископаемого в России требуется удалять почти в пять раз больше вскрышных пород по сравнению с другими горнодобывающими странами - производя 5,8 % мировой продукции, Россия добывает 27 % горной массы [1]. Все это делает продукцию отечественных карьеров дорогостоящей и недостаточно конкурентоспособной. Эффективность работы отечественных карьеров может быть значительно повышена за счет применения ресурсосберегающих технологий, в частности за счет применения технологии горных работ с внутренним отвало-образованием [2].

Однако внутреннее отвалообразование не нашло должного применения на глубоких карьерах ограниченной длины, какими является большинство отечественных рудных карьеров. На этих карьерах внутреннее отвалообразование применяется по остаточному принципу.

По данным работы [3], область применения технологии с внутренним отвалообразованием ограничивается:

- разработкой синклинальных складок с относительно небольшой глубиной замковых частей (до 250 м);

- участками месторождений, срезанных по длине дизъюнктивными нарушениями;

- разработкой верхних частей месторождений, предназначенных для подземной разработки.

Установлено также [4], что область применения внутреннего отвалообразования при разработке крутопадающих месторождений ограничивается:

- вытянутыми залежами (Ь>5 км), со средним коэффициентом вскрыши более 2,0 м3/м3,

значительной толщей покрывающих пород (Н>30 м), в районах с высокой стоимостью земель с относительно невысокой ценностью полезных ископаемых;

- максимальной глубиной разработки 100250 м;

- доработкой нижних горизонтов действующих глубоких карьеров.

То есть область применения технологии с внутренним отвалообразованием является достаточно ограниченной. Большинство эксплуатируемых и перспективных отечественных месторождений по горно-геологическим условиям не попадают в эту область, так как имеет большую глубину и ограниченные размеры по простиранию. А существующие способы ведения горных работ не позволяют в этих условиях успешно применять внутреннее отвалообразование. Значительно усложняет применение внутреннего отвалообразования при отработке глубокозалегающих месторождений ограниченной длины стесненность карьерного пространства, которая усугубляется еще необходимостью деления карьера на очереди отработки с целью создания первоначального выработанного пространства.

Применение внутреннего отвалообразования на глубоких карьерах ограниченной длины возможно на основе создания принципиально новых способов вскрытия и систем разработки или их адаптации к стесненным условиям карьеров. Только это может стать основой дальнейшего расширения области применения данной технологии. Для решения данной задачи необходим анализ факторов, определяющих эффективность технологии в различных горно-геологичес-ких и горнотехнических условиях, и разработка на этой основе соответствующих мероприятий. Результативность решения такой задачи во многом зависит от применяемых методов исследований.

Разработка глубокозалегающих месторождений полезных ископаемых с внутренним отвалообразованием характеризуется различной величиной и временем вложения затрат и получения доходов. В этих условиях наиболее объективным критерием оценки различных технологических схем ведения горных работ с внутренним отвалообразованием и их параметров, обеспечивающим всестороннюю оценку процесса, могут служить дисконтированные затраты или внутренняя ставка дохода. Однако при применении внутреннего отвалообразования возникает бесчисленное множество вариантов горных работ и их параметров. Оценка такого количества вариантов по данным критериям практически невозможна. Кроме того, при низкой достоверности исходных данных, характерных для горного производства [5], детализация расчетов не всегда ведет к повышению надежности конечных результатов. Поэтому целесообразно на отдельных стадиях оценки применять более простые оценочные показатели. Из таких простых показателей для технологии ведения горных работ с внутренним отвалообразованием наиболее типичны:

- объем внутреннего отвалообразования;

- высота подъема вскрышных пород;

- объем дополнительного разноса бортов;

- режим вскрышных и добычных работ.

Эти показатели в совокупности обеспечивают разностороннюю оценку технологии. Но они

часто могут приводить к противоречивым выводам: по одному показателю лучше оказывается один вариант, по другому - другой. Наиболее обобщающим из этих показателей является режим вскрышных и добычных работ. Он получил широкое применение при решении самых разнообразных задач.

Однако режим вскрышных и добычных работ не учитывает высоты подъема горной массы и расстояний ее перевозки, что необходимо при оценке технологии с внутренним отвалообразованием.

Достаточно полное отражение динамики горно-транспортных работ обеспечивают зависимости нарастающих объемов вскрышных работ £У от нарастающих объемов руды £Р, выраженные в единицах работы (кгм, ткм и т.д.). Но при этом следует учитывать, что при отработке глубоких горизонтов карьеров могут применяться самые различные виды транспорта (железнодорожный, конвейерный, скиповой, клетьевой и т.д.), которые характеризуются различными показателями выполняемой работы: одни - высотой подъема, другие - расстоя-

ниями перевозки с различной величиной руководящего уклона. Кроме того, должно быть учтено влияние глубины на буровзрывные и выемочно-погрузочные работы.

Многочисленные исследования показали, что влияние глубины на показатели горнотранспортных работ достаточно объективно отражаются через поправочные коэффициенты.

Таким образом, режим вскрышных и добычных работ, обеспечивающий учет влияния глубины разработки, можно представить в виде:

X V ■ Kn = f (Х p), (1)

или X V • Kн = f(Z T^ (2)

где Кн - коэффициент, отражающий изменение трудоемкости горных работ с глубиной.

Зависимости вида (1) и (2) в отличие от понятия «режим вскрышных и добычных работ» можно назвать «режим горных работ». Режим горных работ в представленном виде является более надежной основой для оценки вариантов горных работ при разработке глубокозалегающих месторождений, чем режим вскрышных и добычных работ. Однако для оценки параметров и технологических схем горных работ необходим еще учет фактора времени, так как график режима горных работ не всегда может позволить определить наиболее целесообразный вариант, особенно если в сравниваемых вариантах конечная сумма £VKH будет различной. Для того, чтобы учесть фактор времени в математическом отражении режима горных работ, следует ввести коэффициент дисконтирования. Тогда он может быть использован в качестве достаточно надежного критерия для выбора целесообразных вариантов горных работ при отработке глубокозалегающих месторождений.

Исходя из изложенного, инструментом для обоснования целесообразных параметров и схем технологии ведения горных работ с внутренним отвалообразованием при разработке глубокозалегающих месторождений в случае приведения сравниваемых вариантов в сопоставимый вид по объему, качеству и времени выемки полезного ископаемого можно было бы принять условие:

t=T /оч

X Vt KhiBi ^ mm (3)

t=1

1

Bt ~ / \t (1 + E „)‘ где EH - норма дисконта.

В условии (3) годовые объемы вскрышных работ в зависимости от сложности горногеологических условий анализируемого месторождения могут определяться аналитическим или графоаналитическим путем. Коэффициент изменения показателей Кн может быть принят на основе исследования влияния глубины горных работ на стоимостные показатели за достаточно продолжительный период времени в сопоставимых ценах, которые фактически характеризуют трудозатраты выполнения этих работ.

Конечной целью оценки технологии горных работ с внутренним отвалообразованием является ее сравнение с технологией с внешним отвалообразованием и выбор наиболее целесообразной для тех или иных горно-геологических и горнотехнических условий месторождений. Соответственно, технология с внешним отвалообразованием должна оцениваться по тому же обобщающему показателю (3). для принятия окончательного решения условные дисконтированные затраты, определяемые по условию (3), должны быть соотнесены между собой. Это условие можно представить в виде относительных дисконтированных затрат:

^УКтВ, , (4)

3 = ^------------100%

Е VI •к 'и, ■ В,

I=1

здесь в числителе - дисконтированные затраты при технологии с внутренним отвалообразованием, в знаменателе - с внешним отвалообразованием. Если величина затрат, определенная по условию (5), составляет менее 100 %, то можно считать, что наиболее целесообразен вариант с внутренним отвалообразованием. если величина относительных затрат составляет более 100 %, то при прочих равных условиях более целесообразной является технология с внешним отвалообразованием. Данный подход значительно упрощает решение задачи без ущерба для точности расчетов. Кроме того, на разных этапах исследований может применяться тот или иной из названных критериев оценки. При этом должен соблюдаться принцип необходимости и достаточности.

В результате ранее выполненных исследований [6] установлено, что одним из основополагающих факторов при технологии с внутренним отвалообразованием является направление развития работ. От него зависят основные параметры карьеров первой и второй очереди, порядок формирования внутреннего отвала и основные исходные оценочные показатели - объем внутреннего отвалообразования, высота подъема вскры-

ши, величина дополнительного разноса бортов и режим вскрышных и добычных работ. В свою очередь, данные показатели зависят от целого ряда факторов (рис. 1). Все эти факторы являются значимыми. В частности установлено, что при продольном подвигании фронта горных работ объем внутреннего отвалообразования в значительной степени зависит от угла наклона рабочего борта. Увеличение угла наклона рабочего борта в два раза при длине карьера 1500-2000 м ведет к увеличению объемов внутреннего отвалообразования в 3-4 раза. Так, если при угле наклона рабочего борта карьера 8 градусов объем внутреннего отвалообразования составляет 8-16 %, то при угле 16 градусов он возрастает до 30-40 %. Дополнительный разнос бортов существенно зависит от ширины вскрывающих выработок, высоты уступа и способа вскрытия. При этом объем дополнительного разноса бортов может достигать 30-40% от общего объема вскрыши в контурах карьера. высота подъема вскрыши зависит, в основном, от высоты выемочного яруса, а режим вскрышных и добычных работ - от угла наклона рабочего борта карьера.

В случае поперечного развития фронта горных работ объем внутреннего отвалообразования зависит от высоты расположения выемочного слоя, высоты выемочного яруса и угла наклона рабочего борта карьера. дополнительный разнос бортов в наибольшей степени зависит от параметров вскрывающих выработок, способа вскрытия, расположения выемочных ярусов и их высоты. Но в этом случае он значительно (в 3-3,5 раза) меньше, чем при продольном развитии работ. Вместе с тем, он также является одним из основных факторов, препятствующих применению внутреннего отвалообразования на глубоких карьерах.

Однако имеются все возможности улучшения основных оценочных показателей и, как следствие, возможности расширения области применения технологии с внутренним отвалообразованием при отработке глубокозалегающих месторождений ограниченной длины. В первую очередь это увеличение углов наклона рабочих бортов и снижение дополнительного разноса предельных бортов для размещения вскрывающих выработок.

Главным фактором увеличения углов наклона рабочих бортов карьеров является применение временно нерабочих или минимальных рабочих площадок. Установлено [7], что все схемы формирования рабочей зоны (с применением поочередного подвигания фронта,

Продольное развитие горных работ

L Длина дна карьера, L L Поперечное развитие

И Глубина карьера, Н Н горных работ

Офъем внутреннего от-

иУт

Величина дополнительного разноса бортов, AV

Высота подъема вскрыши, Яд,,

Режим вскрышных и добычных работ

______у=т ________

Угол наклона рабочего борта карьера, ф

Объем внутреннего отвалообразования,^

Высота уступа, А

Величина дополнительного разноса бор________тов, АУ_______

Высота выемочного яруса, h„

Высота подъема вскрыши, ЯГ»«,

Высота выемочного,

СЛОЯ, На,

Режим вскрышных и добычных работ

У=т

Глубина расположения выемочного ______СЛОЯ, На,_____

Способ вскрытия месторождения

Руководящий уклон ______съездов, /___

Ширина гранспорт-ных площадок,

Да =-

Рис. 1. Взаимосвязь показателей и факторов, определяющих эффективность технологии горных работ с внутренним отвалообразованием

панельной отработки, поэтапной разработки, каскадной отработки уступов и т.д.) подчиняются одному и тому же закону и описываются зависимостью:

Н • Н ■ 1а (в„ + Не%а ± Не^р) , (5)

<2Э ■ Н - Н (Вш1п • К ■ Н + Щ - Вен ■ К ■ Н гДе Да - удельный вес рабочих площадок в рабочей зоне карьера, доли ед.; И; - необходимая скорость понижения работ, м; И - высота уступа, м; 1а

- длина выемочного блока, м; В^ - ширина минимальной рабочей площадки, м; Вп - ширина площадки в пассивной части фронта работ, м; Qэ

- производительность экскаватора, т^/год; 1 -норматив готовых к выемке запасов горной массы, год; а - угол откоса уступа, град.; р - угол падения рудного тела град. Зависимость для определения угла наклона рабочего борта карьера при временной консервации уступов с учетом (5) имеет вид:

ВР ■ Да + £• Вп(1 - Да)+ кета +

■ г.

атеХтф —------------

(6)

h

I +

t ■ Q

(7)

Bp = в min 1 1

a • h

здесь Bc - ширина вскрывающих выработок (съездов) в рабочей зоне карьера, м; Ly - про-

тяженность уступа или его части, вскрываемой одним съездом, м; ^ - руководящий уклон съезда, б/р.

Из всех возможных технических схем формирования рабочей зоны наибольшие возможности по увеличению углов наклона рабочих бортов карьера имеют каскадная (с размещением развала взорванной горной массы на нескольких смежных уступах) и поэтапная технологические схемы. Обе схемы обеспечивают увеличение угла наклона рабочего борта карьера до 20-25 градусов. В обеих схемах основным фактором регулирования угла наклона рабочего борта является высота уступа (увеличение высоты уступа на 1 м ведет к увеличению угла наклона борта на 0,8-0,9 градуса). Кроме того, в поэтапной схеме дополнительными регулирующими факторами являются ширина выемочной заходки, ширина временно нерабочей площадки и необходимая скорость понижения горных работ в пределах рабочей зоны. То есть, поэтапная схема имеет значительные потенциальные возможности по увеличению углов наклона рабочих бортов. Но она имеет и существенный недостаток - значительную зависимость от скорости понижения работ. Поэтому выбор той или иной схемы в реальных условиях во многом будет зависеть от необходимой скорости понижения горных работ. Основной задачей адаптации способов вскрытия при применении внутреннего отвалообразования является

снижение дополнительного разноса бортов. При этом следует выделить способы вскрытия при ведении работ в карьере первой очереди и в карьере второй очереди.

При вскрытии запасов карьера первой очереди универсальным, наиболее эффективным и реализуемым способом снижения дополнительного разноса бортов является увеличение уклона вскрывающих выработок.

С увеличением глубины горных работ эффективность увеличения уклона вскрывающих выработок резко повышается. Так, при прямолинейном профиле съездов и их ширине 30 м увеличение уклона с 0,05 до 0,1 для диапазона глубин с 0 до 100 м ведет к дополнительному разносу борта в размере 3 млн. м3 на 1000 м длины карьера, для диапазона от 300 до 400 м - к дополнительному разносу 28,5 млн. м3. Кроме того, эффективность увеличения уклона тем выше, чем больше кривизна борта [8]. Уклон вскрывающих выработок может быть значительно повышен за счет применения карьерных погрузчиков [9] и полноприводных автосамосвалов типа БелАЗ-7528 с колесной формулой 6x6, выпуск которых налажен на Белорусском автозаводе.

Возможности уменьшения ширины вскрывающих выработок более ограничены, так как ширина транспортной бермы зависит от модели автосамосвала очень незначительно - разница в ширине берм для разных моделей составляет не более 15-20 %.

Для карьера второй очереди способы вскрытия находятся в прямой зависимости от направления развития работ - продольного или поперечного. При этом, рассматривая способы вскрытия при отработке карьера второй очереди, необходимо выделить спосо-бы, обеспечивающие доступ к месторождению, и способы обеспечивающие грузотранспортную связь рабочих уступов с внутренним отвалообразованием. При продольном развитии горных работ наиболее эффективным способом снижения

дополнительного разноса бортов для размещения вскрывающих выработок является их размещение на рабочем борту во временном исполнении и с периодическими переносами.

Возможность размещения вскрывающих выработок на рабочем борту определяется условием Ьу> И : ^ + 21п (здесь Ьу - длина рабочего уступа, минимально необходимая для размещения на нем

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

временных съездов, И - высота уступа, - руко-

водящий уклон вскрывающих выработок, 1п -длина площадок маневрирования). Так, например, при И = 15 м, ^ = 0,35, 1п = 25 м минимально необходимая длина уступа составит Ьу = 15:0,25+2-25 = 110 ми при ширине дна карьера 50 м, угле наклона предельного борта карьера у = 450 это будет третий уступ снизу.

Размещение вскрывающих выработок на рабочем борту обеспечивает не только уменьшение дополнительного разноса бортов непосредственно от вскрывающих выработок, но и значительно уменьшает количество транспортных берм, обеспечивающих грузотранспортную связь рабочих горизонтов с внутренним отвалом. Количество транспортных берм уменьшается во столько раз, во сколько раз высота отвального яруса больше высоты рабочего уступа. Соответственно этому уменьшается дополнительный разнос борта. Одним из наиболее эффективных способов снижения дополнительного разноса бортов от размещения вскрывающих выработок при поперечном развитии работ является увеличение их руководящего уклона, особенно на нижних горизонтах карьера. Существенное снижение дополнительного разноса бортов может обеспечить применение специальных способов вскрытия, в частности комбинированных способов вскрытия с совмещением наклонных съездов и транспортных берм, соединяющих рабочую зону с внутренним отвалом, и способов с совмещением вскрывающих выработок, транспортных берм и наклонных берм безопасности за счет пропеллерообразной формы отвальных ярусов.

В первом случае (рис. 2) вскрышные породы по бермам 3 и 4 вывозятся во внутренний отвал, полезное ископаемое по бермам 3 - на поверхность. При этом внутри карьера второй очереди отработка уступов ведется с помощью временных съездов, в результате чего при подходе рабочего борта к предельному контуру карьера остается целик под временными съездами, отработка которого производится с доставкой горной массы по целику сверху вниз до отметки ближайшего постоянного съезда и дальше по нему в отвал или на поверхность.

Во втором случае (рис. 3) вскрытие рабочих горизонтов осуществляют совмещенными бермами безопасности и постоянными съездами, расположенными на противопо-

Рис. 2. Схема вскрытия, основанная на совмещении наклонных съездов и транспортных берм: 1 - карьер второй очереди, 2 - внутренний отвал, 3 - наклонные съезды, 4 - транспортные бермы, 5 - целик под временными съездами

ложных предельных бортах карьера с подъемом в противоположных направлениях. Отсыпка внутреннего отвала ведется наклонными ярусами, разгрузочные площадки которых опираются на постоянные съезды и в процессе отсыпки меняют уклон от спуска, по направлению подъема постоянных съездов, до подъема в пределах допустимого по транспортным условиям.

Адаптация систем разработок и способов вскрытия к стесненным условиям горных работ создает условия для формирования эффективных технологических схем ведения горных работ с внутренним отвалообразованием при разработке глубокозалегающих месторождений ограниченной длины, какими является большинство отечественных рудных карьеров. Эти схемы можно свести в четыре основные группы:

- продольные отдельные;

- продольные совмещенные;

- поперечные отдельные;

- поперечные совмещенные.

Первая часть названия схемы

отражает направление развития работ, вторая часть - степень со-

Рис. 3. Схема вскрытия с совмещением наклонных съездов, транспортных берм и берм безопасности на основе применения отвальных площадок пропеллерообразной формы: 2 - съезды, совмещенные с транспортными бермами и бермами безопасности; 3 - рабочая зона карьера; 4 - внутренний отвал; 6 - нижний отвальный ярус; 7 -верхний отвальный ярус; 8 - рабочая площадка нижнего отвального яруса с пропеллерообразной формой в динамике развития работ

вмещения вскрывающих выработок и транспортных берм, обеспечивающих грузотранспортную связь рабочей зоны с внутренним отвалом.

Область применения той или иной технологической схемы определяется горно-

геологическими условиями. Она может быть установлена, в отличие от обоснования отдельных параметров, на основе экономической оценки. Однако при этом возникает ряд трудностей, связанных с необходимостью рассмотрения большого, практически неограниченного, количества вариантов, связанных с большим количеством значимых факторов, определяющих данную технологию. Экономическая оценка такого количества вариантов практически невозможна даже при применении вычислительной техники.

Основой для установления наиболее целесообразных параметров горных работ и определения целесообразных областей применения различных технологических схем могут стать статистические зависимости оценочных показателей от определяющих факторов. Установление надежных зависимостей позволит значительно сократить количество рассматриваемых вариантов без ущерба для оптимальности результатов. Разработка таких зависимостей с наименьшими затратами возможна и наиболее реальна на основе применения метода статистических испытаний. Обоснованность такого подхода подтверждают результаты оценки наиболее типичных технологических схем.

Одними из наиболее типичных технологических схем являются продольно-временная и поперечно-стационарная. Продольно-времен-ная

схема характеризуется продольным развитием работ и применением для вскрытия запасов карьера второй очереди продольных и поперечных временных и скользящих съездов, располагаемых в рабочей зоне карьера. Поперечно-стационарная технологическая схема предполагает поперечное развитие работ в карьере второй очереди при вскрытии месторождения стационарными съездами и применении для транспортирования вскрышных пород во внутренний отвал транспортных берм, устраиваемых на нерабочем борту за счет его разноса.

Корреляционная зависимость относительных затрат от определяющих факторов, установленная для продольно-временной технологической схемы на основе математической модели формирования карьерного пространства и закономерностей распределения исходных показателей, моделируемых методом статистических испытаний, имеет вид:

3 = 107,7 + 0,33Ик - 0,00338L + 2е1^ -, (8)

-0,17Д^ + 0,1(1 + Е)

где Нк - глубина карьера, м; Ь - длина карьера, м; ф - угол наклона рабочего борта карьера, град.; Ня - высота выемочного яруса.

Способ отработки месторождения с поперечным развитием горных работ (поперечностационарная схема) также зависит от целого ряда факторов, в частности от высоты выемочного слоя, расположения выемочного слоя относительно глубины карьера, высота выемочного яруса:

-0,33^ к - 0,045L - 0,03iHk + 0,23йг + 30E здесь hm - относительная (по отношению к глубине карьера) высота выемочного слоя, б/р; hep - относительное значение средней глубины расположения выемочного слоя, б/р; h - относительная высота выемочного яруса, б/р; hr -скорость годового понижения горных работ в среднем по карьеру, м/год; i - уклон вскрывающих выработок, б/р; Е - норма дисконта.

Средняя ошибка расчета затрат по зависимости (8) соответствует 2,5 %, по

зависимости (9) - 1,40 %.

Область применения каждой из этих схем зависит от определяющих факторов.

Все факторы, определяющие затраты на горные работы, с точки зрения решения данной задачи можно подразделить на две группы:

- неуправляемые;

- управляемые.

К неуправляемым следует отнести глубину и длину карьера, норму дисконта и, в определенных случаях, скорость понижения работ. При этом следует отметить, что все эти факторы можно было бы назвать условно неуправляемыми. Глубину и длину карьера можно назвать условно неуправляемыми по той причине, что они находятся в обратной связи с технологией ведения работ и при комплексном решении задачи их первоначальные значения под влиянием уточнения исходных параметров и показателей горных работ могут быть подвергнуты корректировке. В свою очередь, норма дисконта зависит от общей ситуации к экономике, от спроса и предложения капитала и от множества других факторов, то есть также может изменяться по мере развития работ. Скорость понижения горных работ зависит от конъюнктуры рынка, цен на добываемое сырье и т.д., но при частном решении данной задачи может, как правило, быть константой.

Все другие определяющие факторы являются управляемыми. Их целенаправленное регулирование может стать основой для управления эффективностью анализируемых технологических схем.

На рис. 4а представлены зависимости относительных затрат в продольно-временной технологической схеме и поперечно-стационарной при [Нсл ■ кср) , Ня = =60 м, Иг = 15 м/год, 1 =

Н " ’

0,08, а = 120. Из графиков на рис. 4а видно, что обе схемы являются малоэффективными. Затраты на горные работы в этих схемах в большинстве случаев превышают соответствующие затраты технологических схем с применением внешнего отвалообразования. Применение

технологии с внутренним отвалообразованием оказывается практически нецелесообразным.

Эффективность схем с внутренним отвалообразованием может быть повышена за счет варьирования величиной управляемых факторов. При технологии с продольным развитием горных работ такими факторами являются высота выемочного яруса и угол наклона рабочего борта, при поперечном развитии горных работ - уклон вскрывающих выработок, высота выемочного слоя, его расположение относительно глубины карьера и высота выемочного яруса.

= 0,2, а = 180) эффективность обеих технологических схем (рис. 46) значительно повысилась, хотя не настолько, чтобы конкурировать с технологией с внешним отвалообразованием. Это, однако, возможно на основе разработки более совершенных технологических схем. Разработ-

Рис. 4. Зависимости относительных затрат от длины карьера при средних значениях определяющих факторов (а) и при прогрессивных значениях определяющих факторов (б): — продольное развитие работ,-----попереч-

ное развитие работ. 1 - Нк = 200 м, 2 -Нк = 300 м, 3 - Нк = 400 м

ка таких технологических схем и установление для них подобных статистических зависимостей даст возможность получить общие представления о степени влияния различных факторов в разных технологических схемах и установить возможную область применения этих схем. В конечном итоге, они обеспечат возможность выбора наиболее целесообразного варианта или, по крайней мере, сужения круга рассматриваемых вариантов для более детального исследования и более надежного решения задачи эффективного ведения горных работ в стесненных условиях глубоких карьеров ограниченной длины.

1. Яковлев В.Л. Состояние, проблемы и перспективы

развития горнодобывающей промышленности России и стран СНГ // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения): Докл.междунар.конф. (6-

10.07.98): Т. 4. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1998. -С. 3-37.

2. Трубецкой КН., Пешков А.А., Мацко НА. Классификация способов формирования и использования выработанного карьерного пространства // Ресурсосберегающие технологии открытой разработки месторождений. - М: ИП-КОНРАН, 1992. - 116 с.

3. Томаков П.И. Отвалообразование при разработке крутых пластов транспортной системой с размещением пустых пород в выработанном пространстве // Исследования по вопросам горного дела в Кузбассе: Сб. статей / КузНИУИ. - М.: Недра, 1964. - Вып. 11. - С. 98-107.

4. Трубецкой КН., Пешков А.А., Мацко НА. Определение области применения способов разработки крутопадающих залежей с использованием заранее сформированного выработанного пространства карьера // Горный журнал. -1991. - № 1. - С. 51-59.

----------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

5. Хохряков B.C., Саканцев Г.Г. Исследование точности технико-экономических расчетов при разработке месторождения открытым способом // Изв. вузов. Горный журнал. - 1968. - № 5. - С. 15-21.

6. Саканцев Г.Г. Исследование факторов, определяющих условия формирования карьерного пространства при разработке глубокозалегающих месторождений ограниченной длины с внутренним отвалообразованием // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2000. - № 11. - С. 127-133.

7. Саканцев Г.Г. Исследование зависимости скорости понижения горных работ с временно нерабочими бортами от определяющих факторов // Разработка руд черных металлов: Сб.науч.тр. / ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1989. - № 88. - С. 22-29.

8. Саканцев Г.Г. Экологические аспекты при формировании карьерного пространства // Горный вестник. - 1996. - № 4. - С. 74-77.

9. Трубецкой КН. Технология применения и параметры карьерных погрузчиков. - М.: Недра, 1985. - 26 с.

— Коротко об авторах ------------------------------------------

Саканцев Г.Г. - кандидат технических наук, Институт горного дела УрО РАН.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.