CC BY
27
ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖ-
ПШЕЗНЫХЛСКОПАЕМЫХ
В
настоящее время в ряде случаев реальной альтернативной традиционному становится освоение месторождений при подземной разработке поземными обогатительно-добычными комплексами (ПОДК), актуальность которого связана с повышением эффективности, экологической чистоты горного производства, использованием подземного пространства недр.
Важным является выбор места размещения в недрах обогатительного комплекса. Решение задачи достигается в два этапа: в начале определяется место размещения обогатительного комплекса (ОК) по условию минимизации затрат, связанных с его строительством и эксплуатацией, на втором этапе расчетное место размещения ОК уточняется с учетом геомеханических и гидрогеологических факторов. Место заложения подземного ОК должно обеспечивать рациональные затраты на проходку и поддержание подъемнотранспортных и вентиляционных подземных горных выработок (стволов обогатительного комплекса, транспортных тоннелей и штреков), на подъемно-транспортные работы по перемещению грузов.
В эксплуатации подземного ОК можно выделить следующие грузовые потоки. На горизонт приемного бункера подземного ОК с рабочих горизонтов подземного рудника подается руда. На верхний горизонт рудника в узел обезво-
живания и обесшламливания от подземного ОК перемещаются хвосты обогащения, откуда они после обезвоживания поступают в подземный закладочный комплекс для приготовления твердеющих смесей или непосредственно в предварительно подготовленное выработанное пространство отрабатываемых очистных блоков. На земную поверхность по стволу выдаются концентраты, в обратном направлении перемещаются реагенты, материалы, обогатительное оборудование, персонал обслуживания ОК. Оптимальному месту расположения подземного ОК соответствует минимум суммарных затрат на подъемно-транспортные работы и проведение горных выработок.
Расчетное место заложения подземного ОК может быть установлено по методу решения «объемной задачи» в системе координат ZOXY.
Пространственная система координат располагается таким образом, чтобы вертикальная ось OZ проходила по правому (левому) флангу месторождения (см. рис. 1), ось ОХ - по простиранию месторождения, ось ОY направляют в породы лежачего бока. Пределы оси OZ равны 0.. .її - высота месторождения, м; пределы оси ОХ составляют 0.. X - длина месторождения по простиранию, м.
Равенства для подсчета соответствующих затрат представлены следующим образом.
Затраты Ск на подъем концентрата равны
Ск = Спк Б [мк (Н - 1)] Ки /(1 - р), (1)
где спк - удельные затраты на подъем концентрата, р/т м; Б - балансовые запасы месторождения, т; Ки - коэффициент извлечения руды, д. ед.; р - коэффициент разубоживания, д. ед.; цк - выход концентрата, д. ед.; Н - глубина залегания месторождения от земной поверхности, м, 2 - текущая ордината подземного ОК, м.
Затраты Схв на перемещение хвостов от подземного ОК до пункта обезвоживания и обесшламливания на верхнем горизонте рудника и от него до выработанных пространств очистных блоков равны
Схе=Б^хв[ств (П^) + Стхв(і-Х) + СтхвУ], Ки/(1 - р), (2)
где ^хв - выход хвостов, д. ед.; Спхв-удельные затраты на подъем хвостов, м; стхв- удельные затраты на транспортирование хвостов. р/т.м; Х, У, 1 - текущие координаты подземного ОК, .
Затраты См на подъем (спуск) ма-
Рис. 1. Расчетная схема к определению места заложения подземного обогатительного комплекса:
- транспорт и подъем руды до подземного ОК;
- транспорт и подъем хвостов; подъем концентрата; спуск реагентов и материалов для подземного ОК;
-спуск (подъем) обогатительного оборудования
териалов равны
См = СпмГм Б (Н —I) К/(1 - р), (3)
где спм - удельные затраты на подъем (спуск) материалов р/т м; гм - норматив расхода материалов, т на 1 т рудной массы.
Затраты Соб на подъем (спуск) крупного, среднего и мелкого обогатительного оборудования равны
Соб = СпобГобБ (Н —1) Ки/ (1 - р), (4)
где споб - удельные затраты на спуск (подъем) обогатительного оборудования, р/т м; гоб - норматив массы обогатительного оборудования, т/т рудной массы.
Затраты Срм на подъем и транспортирование рудой массы до приемного бункера подземного ОК равны
Срм = ст [ (Б - h т Б - h L —х) + ст(Б - L т л 2) (Ъ — 2) +
+ Сп - L т 2 л] Ки / (1-р), (5)
где ст - - удельные затраты на транспортирование рудной массы, р/т м; сп - удельные затраты на подъем рудной массы, р/т м; т - мощность месторождения, м; X - плотность руды, т/м3.
Затраты Спр на проходку транспортных тоннелей, штреков и стволов подземного ОК равны п т 1
Спр =2с£сте<*(Н - Z} + Sc^S
тр.т ^(У -—ср.кв) + гг5штр..к(— х),
i = 1 } =1 k=1
(6)
где св - стоимость проходки 1 м3 ствола, р/м3; с г- стоимость проходки 1 м3 транспортного тоннеля (горизонтальная подземная горная выработка, пройденная от ствола подземного ОК до собственно подземного ОК), р/м3; с г - стоимость проходки 1 м3 штрека, р/м3; 5ств-площадь сечения ствола, м2; S тр.т. - площадь сечения транспортного тоннеля, м2; Sштр.- площадь сечения штрека, м2; Lср.кв - средняя длина квершлагов подземного рудника, м; п, т ,1 - количество соответственно стволов, транспортных тоннелей и штреков, обеспечивающих безопасное и бесперебойное функционирование подземного обогатительного комплекса.
Шаг переменных Z, X ,У принимается 50.100 м. Искомыми являются координаты, которым соответствуют минимальные затраты, рассчитанные по выражениям (1)...(6).
На втором этапе место размещения подземного ОК корректируется по условию надежности. Подземные камеры ОК должны размещаться в достаточно прочных устойчивых породах, вне сферы влияния горных работ на подземном руднике, подземных водотоков, тектонических нарушений.
Выполненные расчеты по определению места заложения подземного ОК для условий Многовершинного месторождения привели к следующим результатам: глубина заложения ^) 400 м, расстояние по простиранию месторождения от его правого фланга (Х) 600 м, расстояние от месторождения по направлению вкрест простирания (У) 600 м.
Пирогоа Геннадии Георгиевич доцеш, кандидат технических наук, зав. кафед-
рой «Подземная разрабо|ка месторождений полезных ископаемых», Читинский юсу-
-ірсівеїIIII їм І.'Ч ІїиіІ.'скі.
А умывепсы тет
