CC BY
24
оборудования в ЗАО «Малые разрезы», ЗАО «Уголь-96», разрезе «Новопокровский», 000 «Приморское монтажно-наладочное управление «Приморскуголь» (Приморский край) и АО «Ургалуголь» (Хабаровский
край).
Систематическое применение состава ДО позволяет эксплуатировать устройства, меха-
низмы и машины практически без износа и позволяет: уменьшить потери на трение и повысить КПД; снизить расход топлива в среднем на 25 %; увеличит срок замены масла в 3 раза; уменьшить уровень вибрации и шума; снизить токсичность выхлопных газов в ДВС на 29 %.
Поскольку технология с использованием состава ДО про-
водится без остановки машины на ремонт и ее разборки, а также при этом не требуется специалистов высокого класса, специального оборудования и запасных частей, то стоимость такого ремонта в 2-4 раза ниже стоимости «традиционного» капитального ремонта.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------
КурбатоваА.О, НиколайчукД.Н. - ДВГТУ. Павлюченко В.М. - ПМНУ г. Владивосток.
© В.А. Корж, М.И. Кулрявиев, 2003
"АК 622.272
В.А. Корж, М.И. Кулрявиев
КОМБИНИРОВАННАЯ ОТРАБОТКА ЖЕЛЕЗНЫХ PYA КРИВБАССА С МИНИМАЛЬНЫМИ КОЛИЧЕСТВЕННЫМИ И КАЧЕСТВЕННЫМИ ПОТЕРЯМИ
Богатые руды Криворожского бассейна разрабатываются в настоящее время Государственной акционерной компанией "Укррудпром". По природным особенностям качество железных руд большинства разрабатываемых залежей уступает железорудному сырью, поступающему на внутренний и Европейские рынки из основных стран - конкурентов: Швеции, России, Бразилии и др.
С целью повышения конкурентной способности по качеству и цене железорудного сырья разработана Национальная программма развития горно-метал-лургического комплекса Украины до 2010 г., согласно которой уже к 2005 г. предусмотрено увеличение объема добычи железорудного сырья на
5,11%. Отраслевая программа, являющаяся составной частью Национальной, предусматривает использовать резервные технические возможности при условии привлечения необходимых инвестиций, повышения качества аглоруды на 1,5-3% за счет комплекса мероприятий, в том числе пересмотра действующих кондиций по качеству извлекаемой руды. Так, предусматривается содержание железа в последней дозе выпуска не менее 50-52%, вместо 46-48% имевших место до этого [1].
В настоящее время богатые криворожские руды разрабатываются системами с обрушением руды и вмещающих пород (преимущественно подэтажным обрушением удельный вес которого дости-
гает 60-70%) и с открытым очистным пространством (в основном подэтажно-камерные системы разработки - 30-40%).
От разработки богатых руд месторождения шахты "Октябрьская" системой с закладкой выработанного пространства отказались более десятка лет назад из-за большой себестоимости закладочных работ, низкого их качества и, как следствие, большого ра-зубоживания богатой руды закладочным материалом.
Уровень потерь руды в недрах и ее разубоживания колеблется в пределах 12-18% и 6-10% соответственно. В ряде случаев при отработке отдельных блоков с нарушением технологии потери увеличиваются в 2 раза, а разубоживание - в 1,5 раза.
Следует отметить, что концептуальное положение вышеупомянутой отраслевой программы о повышении содержания железа в последней дозе выпуска до 5052%, без последующего довыпуска во втором потоке и переработки разубоженной руды, приведет к неоправданно большим потерям полезного ископаемого в недрах, т.е. к так называемой варварской разработке. В свою очередь это
приведет к увеличению среднего минимального содержания полезного компонента в балансовых запасах и к резкому сокращению балансовых запасов со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями для подземного Кривбасса.
Альтернативной технологией, позволяющей снизить в 2-2,5 раза потери и разубоживание руды и довести абсолютные потери качества в сырой руде до 0,5-1,0%, является предлагаемая комбинированная технология отработки месторождения. Сущность этой технологии рассмот-
Комбинированная система разработки подэ-тажно-камерной системой с ограждающими искусственными целиками
рена ниже применительно к залежам месторождения уже упоминавшейся шахты "Октябрьская". Характеристика залежей указанной шахты приведена ниже в таблице.
В настоящее время залежи, приведенные в таблице, разрабатывают системами подэ-тажного обрушения или под этажнокамерной в зависимости от устойчивости руды и вмещающих пород. При подэтажном обрушении после отбойки основных запасов руды на компенсационную камеру выпуск полезного ископаемого производят под налегающими породами, а при подэтажно-камерной системе руду, отбитую в контурах очистной камеры, выпускают под защитой рудной потолочины практически без разу-боживания. Затем обрушают потолочину и междукамерный целик, запасы которых выпускают под налегающими породами.
Практика отработки залежей этими системами показывает, что потери руды в обоих случаях практически одинаковы, а сред-
нее разубоживание при подэ-тажно-камерной системе на 1-2% меньше, чем при системе подэ-тажного обрушения. При отработке верхних подэтажей на выпуске и доставке руды применяют только скреперные установки, а при отработке нижних подэтажей - вибро- или скреперные установки. Оба варианта характеризуются тем, что налегающие пустые породы по мере отработки залежей сверху вниз перемещаются по очистному пространству вслед за выемкой полезного ископаемого, являясь источником верхнего и бокового засорения отбитой руды.
Для предотвращения или значительного снижения скорости перемещения пустых пород по очистному пространству нами предложена для внедрения комбинированная отработка указанных выше залежей подэтажно-камерной системой без рудной потолочины с опережающим устройством искусственных ограждающих целиков, преграждающих проникновение налегающих обрушенных пород в отбитую руду. Данная технология позволяет осуществлять практически полную выемку запасов блока камерной системой, исключая проникновение налегающих пород в обрушенную руду.
Сущность предлагаемой технологии выемки богатых руд состоит в том, что первоначально с опережением создается по простиранию залежи вертикальная щель 1 шириной 7-10 м на всю высоту залежи (см. рис.). Затем щель заполняется твердеющей закладкой, образующей после
Горно-геологические параметры Наименование залежей месторождения
№2-5 №2бис 2 в № 7 №8 №139
р у д н ы е т е л а
длина, м мощность, м коэффициент крепости содержание fe, % 850 26 4-5 62,37 20 19 5-6 63,3 40 24 5-6 58-49 100 26,6 5-6 60,0 115 21,9 5-6 61,49 175 37,0 5-7 59,47
п о р о д ы л е ж а ч е г о б о к а
угол падения, град. 46-52 42 42 40-44 40-50 50
коэффициент крепости 6-12 8-10 12-14 12-14 8-10 14-16
содержание fe, % 32,6 30,4 32,0 40,2 25,0 34,8
п о р о д ы в и с я ч е г о б о к а
угол падения, град. 46-52 44 44 42-46 40-50 52
коэффициент крепости 8-13 12-14 12-14 12-14 8-10 14-16
содержание fe, % 26-38 38,5 38-5 38,5 25,0 42,3
затвердевания искусственный целик 2. Между двумя такими целиками отрабатываются рудные камеры 3, ориентированные по простиранию рудной залежи.
Выше верхнего искусственного целика 2 расположена ранее отработанная камера, заполненная обрушенными породами 4. За нижним по падению целиком 2 расположен ненарушенный рудный массив. Такой же рудный массив расположен впереди по направлению выемки камер. Потолочина камеры представлена в этом варианте породным массивом. Наклонные днища камер расположены в породном массиве лежачего бока залежи. Началу очистных работ предшествует образование обычным способом вертикальной отрезной щели по центру камеры. Отбойка руды в камере ведется от отрезной щели к флангам камеры. Поэтому, несмотря на то, что это камерный вариант системы разработки, здесь нет ни одного рудного целика, ограждающего камеру.
Отработанные камеры, с целью повышения устойчивости искусственных целиков, заполняются обрушенными породами. Эти породы воспринимают на себя гравитационное давление пород висячего бока, а искусственные целики препятствуют перемещению обрушенных пород сверху вниз, исключая тем самым верхнее и боковое засорение. Доставка обрушенной руды может быть скреперной или самоходными машинами.
На рисунке приведен вариант комбинированной отработки со скреперной доставкой. Последовательность выполнения работ принята следующей. В лежачем боку залежи проходится откаточный штрек 5, который периодически, через 50-60 м сбивается с залежью ортами-заездами 6. Откаточные орты нижнего и верхнего горизонтов сбиваются вентиляционно-ходовыми восстающими 7.
Между основными горизонтами расположен сборочный вентиляционный штрек 8, с помощью которого осуществляется проветривание горизонтов выпуска и доставки обрушенной руды, которые соединяются с ним рядом горизонтальных и вертикальных вентиляционных выработок.
Разбуривание опережающей рудной щели осуществляется вертикальными веерами скважин из двух буровых штреков 9, 10, расположенных, соответственно, в лежачем и висячем боку залежи. Заполнение образованной рудной щели твердеющей закладкой производят из закладочного штрека висячего бока 11, соединенного короткими наклонными сбойками 12 с буровым штреком 10. Разбуривание рудного массива камер осуществляют вертикальными веерами скважин из горизонтальных буровых штреков 13 и 14, расположенных в лежачем боку по углах камеры. С целью предотвращения засорения обрушаемой руды массивом закладки, оконтуривающие вертикальные веера выбуривают на
расстоянии 1.5 м от твердеющей закладки, располагая их параллельно плоскости искусственного целика [2, 3]. Такая схема раз-буривания массива позволяет свести до минимума потери и засорение руды в процессе отбойки.
Вертикальные веера скважин обрушают на вертикальную отрезную щель таким образом, чтобы отбойка вееров, пробуренных из нижнего бурового штрека 13, опережала на 1-2 веера отбойку вееров, пробуренных из верхнего бурового штрека 14. Кроме того, с целью максимальной защиты искусственного целика 2 от повреждения действием взрыва глубоких скважин, последними взрывают вертикальные скважины веера, задавая им таким образом направление отбойки от целика к середине камеры. Выпуск отбитой руды осуществляют через воронки на доставочные штреки 15, 16, расположенные в породах лежачего бока залежи. Через наклонные восстающие 17, 18, пройденные под углом 75-80°, выпущенная руда попадает на горизонт откатки.
Предложенная технология отработки богатой железной руды позволяет в 4 раза уменьшить объем закладочных работ, свести до минимума потери качества добытой руды (0,5-1%), а потери руды в недрах до 4-5%, что в конечном итоге дает основание считать данную технологию высокоэффективной.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Колосов В.А. Стратегия, задачи и организация научнотехнического развития горнорудных предприятий ГАК "Ук-ррудпром".// Металлургическая и горнорудная промышленность. Днепропетровск: Промшь. -2002. №1.
2. Петренко П.Д., Корж В.А. Определение параметров буровзрывных рабт при камерных системах разработки с закла-
дкой выработанного пространства. //Разработка рудных месторождений . -К.: Техшка. -1990 -Вып 50. -С. 58-62.
3. Корнев Г Н, Ляхов В.Ф., Медведь Ю.П. Особенности взрывных работ в системе разработки с твердеющей закладкой. // Известия Вузов. Горный журнал. 1980. № 7. - С.44-47.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Корж В.А. - профессор, доктор технических наук, Криворожский технический университет. Кудрявцев М.И. - доцент, кандидат технических наук, Криворожский технический университет.
