CC BY
293
Определение нагрузок е распорной плите щековой дробилки с учетом ударного нагружения
Кузбаков Ж.И.
,c Q
s2 =ocos.— t + vt--.
После окончания второго этапа s1 — s2 = — или
s
Scos. — t = 0.
Время, соответствующее окончанию второго эта-
па: L = —
ж т.
2
ґ ds2 ^ , 1
= v-S -
чз „ V
.2 ,Ш2 Для третьего этапа начальные условия:
t = 0; s1 - s2 = — и
Q -- ds2 = v-S I—.
d t
c
1 m0
Tогда получим s1 — s2 = 8 sin I— t + Q-.
Максимальная нагрузка упругого звена
F = cS + Q.
max
(1S)
2 V c
При этом скорость движения ведомой массы
Таким образом, для нашего случая, когда имеется не разрыв кинематической цепи, а ослабление распорной плиты, формула (14) при установившемся движении дробильной машины максимальная нагрузка в распорной плите будет два раза превышать усилие разрушения материала. Следовательно, коэффициент запаса прочности распорной плиты должен быть не менее двух, К3.п > 2, т.е. когда распорная плита не является предохранительным элементом [3].
Список литературы
1. Условия эксплуатации и характер нагружения щековых дробилок при дроблении особопрочных материалов // Комплексная переработка минерального сырья: материалы междунар. науч.-практ. конференции. Караганда, 2008. С. 220-228.
2. Комаров М.С. Динамика механизмов и машин. М.: Машинострое-ние,1969. 295 с.
3. Кпушанцев Б.В., Косарев А.И., Музеймнек В.А. Дробилки. Конструкция, расчет, особенности эксплуатации. М.: Машиностроение, 1990. 320 с.
References
1. The application conditions and loading condition of jaw crusher by crushing of extra-strong materials. Proceedings of International Scientific-Practical Conference: The complex processing of mineral raw. Karaganda, 2008. 25-26th September. P. 220-228.
2. Komarov M.S. The dynamics of mechanisms and machines. Moscow: Mashinostroenie, 1969. 295 p.
3. Klushantsev B.V., Kosarev A.I., Muzeimneck V.A. The crushers. Construction, calculation, application features. Moscow: Mashinostroenie, 1990. 320 p.
УДК 622.272/.275
Вохмин C.A., Загиров H.X., Требуш Ю.П., Курчин Г.С., Майоров Е.С.
НОРМИРОВАНИЕ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ КАК МЕХАНИЗМ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
Аннотация. В статье рассмотрены методические основы нормирования потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче подземным способом. Предложен алгоритм выполнения действия для установления нормативных величин показателей извлечения при подземной добыче. Данная методика определения нормативных значений потерь и разубоживания легко адаптируется к конкретным условиям работы горных предприятий и нацеливает на повышение культуры горного производства.
Ключевые слова: потери, разубоживание, методика, классификация, нормирование, планирование, показатели извлечения. Vokhmin S.A., Zagirov N.H., Trebush Yu.P., Kurchin G.S., Maiorov E.S.
NORMALIZATION OF LOSS AND DILUTION AS A MECHANISM OF RATIONAL USE OF NATURE
Abstract. In the article the basic principles of rational nature use in underground mining of solid minerals and provides an overview of the method of normalization of loss and dilution of the mineral underground mining of solid minerals.
Keywords: losses, dilution, the technique, classification, rationing, planning, extraction indicators.
Организация Объединенных Наций (ООН) в декларации Конференции по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июнь 1992 г.) юридически закрепила два основных принципа правового подхода к охране природы. Государствам следует ввести эффективное законодательство в области охраны окружающей среды. Нормы, связанные с охраной окружающей среды, выдвигаемые задачи и приоритеты должны отражать реальную ситуацию в областях охраны окружающей среды и ее развития, в которой они будут реализовываться.
В 2005 г. на открытии Международного форума «Рациональное природопользование» в своем вступительном слове Президент ТПП РФ Е.М. Примаков отметил, что проблема рационального недропользования имеет огромное значение для нынешней России. Совершенно ясно, что система оптимального использования природных ресурсов определяет степень устойчивости не только экономики, но и нашего общества на долговременной основе, рассчитанной не на одно поколение россиян. Вместе с тем, происходит непредсказуемое по своим последствиям истощение
c
природных ресурсов в результате хищнического отношения к ним [1].
Установленная в то время концепция актуальна для России и сегодня. Поэтому в указе Президента РФ №899 от 7 июля 2011 года «рациональное природопользование» определено как одно из восьми приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации.
Само понятие «рациональное природопользование» подразумевает, в том числе, достаточно полное использование добываемых природных ресурсов. Однако рациональное природопользование необходимо также воспринимать, как и наиболее полное извлечение природных ресурсов из недр при добыче.
Регламентировать полноту и качество извлечения полезных ископаемых из недр призваны нормативы потерь и разубоживания. Научно обоснованные нормативы потерь и разубоживания позволяют соблюсти интересы как недропользователя в плане получения максимальной экономической выгоды от эксплуатации месторождения, так и государства - обеспечение наиболее полного использования природных ресурсов.
При этом необходимо учитывать, что нормативы потерь и разубоживания устанавливаются на паспортное исполнение системы разработки с учетом требований соответствующих правил безопасности и действующих инструкций, особенностей технологии ведения добычных работ на каждом горном предприятии [2]. Поэтому при изменении конструктивных параметров технологического процесса добычи, а также внедрения новых машин и механизмов на очистных работах необходимо пересматривать величины нормативов потерь и разубоживания по тем местам и источникам, на которые влияют эти изменения.
Авторским коллективом разработана методика нормирования потерь и разубоживания при подземной добыче, которая предусматривает выполнение работ в определенной последовательности:
1. Изучаются процессы очистной выемки и технологическая цепь движения добытого полезного ископаемого.
2. Выделяются конструктивные элементы системы разработки, в которых формируются потери и разубоживание и на условия отработки которых ведется расчет нормативных величин потерь и разубоживания.
3. Разрабатываются классификации эксплуатационных потерь и разубоживания по состоянию, местам и источникам их образования по выделенным конструктивным элементам системы разработки. Данные классификации составляются на условия паспортного исполнения системы разработки в целом и ее отдельных конструктивных элементов. Данный принцип предопределяет оставление в этом перечне потерь и разубоживания, присущих данной технологической схеме отработки запасов.
4. Выявляются причинно-следственные связи влияния процессов очистной выемки на формирование потерь и разубоживания полезного ископаемого. Например, для сплошных слоевых систем разработки на величину подработки закладки с борта влияет ис-
полнение буровзрывных работ - прямое влияние при отбойке руды за счет сейсмического воздействия взрыва на закладочный массив, опосредованное влияние на формирование поверхности закладочного массива за счет извилистости контуров бортов слоя по его длине и высоте, возникающие при отработке руды.
5. Исследуются технологические процессы добычи, влияющие на формирование потерь и разубоживания полезного ископаемого. На данном этапе определяются требования и условия обеспечения паспортного выполнения технологических процессов добычных работ.
6. На основе составленных классификаций потерь и разубоживания и принятого критерия оценки эффективности ведения горных работ определяются исходные данные для нормирования потерь и разубоживания полезных ископаемых. При этом конструктивные параметры элементов системы разработки принимаются по проектным данным, конфигурация рудных тел - по геологической документации, а экспериментальными работами устанавливаются величины потерь и разубоживания, зависящие от исполнения технологических процессов добычи. Например, для слоевых систем разработки экспериментально определяется уровень разубоживания теряемой отбитой руды на почве и в плинтусах слоев зависит от объема вовлекаемой в отработку разубоживающей массы.
7. Расчет уровней потерь и разубоживания сводится к выбору метода расчета, с учетом разделения потерь и разубоживания на взаимосвязанные и обособленные.
Взаимосвязанными являются, например, потери руды в массиве и разубоживание руды породой при ведении работ на геологических контактах - при изменении контура отработки запасов (высотного положения почвы слоя) изменяются величины данных потерь и разубоживания. Данные потери и разубоживание руды определяются вариантно-аналитическим методом по критерию максимальной прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов полезного ископаемого на основе сравнения экономических последствий выемки запасов руды по контурам отработки. Величины потерь и разубоживания, соответствующие контуру отработки с максимальным значением прибыли, принимаются как нормативные уровни [3-6].
Обособленные потери и разубоживание зависят от исполнения технологических процессов добычи и определяются статистическим методом. Например, величина потерь полезного ископаемого в отбитом виде на почве слоев устанавливается в зависимости от габаритов оборудования, применяемого на отгрузке полезного ископаемого.
8. Адаптация расчетных величин потерь и разубоживания к технологической схеме отработки запасов необходима для исключения рассогласованности существующего на горном предприятии технологического цикла ведения очистных работ, например, вследствие увеличения времени на выполнение отдельных процессов для обеспечения расчетных величин потерь и разубоживания руды. Это может негативно повлиять на производительность системы раз-
Нормирование потерь и разубоживания как механизм.
Вохмин С.А., Загиров Н.Х., Требуш Ю.П. и др.
работки и горного предприятия в целом.
Обоснование технологических и технических условий по достижению нормативных уровней потерь и разубоживанию руды заключается в выявлении и использовании имеющихся резервов в технологической схеме добычных работ, а также резервов в использовании технологического оборудования. Данные работы включают в себя поиск технологических и организационных решений или, при отсутствии таковых резервов, обоснованную корректировку нормативных величин потерь и разубоживания под применяемую технологическую схему добычных работ.
Последовательность и взаимосвязь этапов проведения исследований по изложенной методике приведены на схеме (см. рисунок). Данная методика опробована и успешно внедрена на рудниках ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель», ОАО АК «АЛРОСА» и др.
К сожалению, в настоящее время часть недропользователей без должного понимания относится к установлению нормативов потерь и разубоживания при добыче. Так, на некоторых предприятиях нормативы потерь и разубоживания, установленные на ста-
дии составления Технического проекта на отработку, продолжают применять и на стадии добычных работ. Такой подход не только неверен, но и малоэффективен. Как показывает наш опыт работы с горными предприятиями, научно обоснованные нормативы потерь и разубоживания позволяют не только повысить экономическую эффективность освоения месторождения, но и снизить негативные последствия от ведения горных работ.
Выводы:
1. Эффективное освоение недр должно основываться на принципах рационального природопользования. Поэтому введение научно обоснованных нормативов потерь и разубоживания при добыче должно стать обязательным для всех недропользователей.
2. Нормативы должны регулярно пересматриваться при внедрении нового оборудования, изменениях в технологиях очистной выемки, либо при существенном изменении горно-геологических условий добычи (в том числе и при изменениях содержания полезного компонента в балансовых запасах).
Общая методика нормирования потерь и разубоживания полезных ископаемых при подземной добыче Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2013. №1. -------------------------------------------------------------
3. Предложенная методика определения нормативных значений потерь и разубоживания легко адаптируется к конкретным условиям работы горных предприятий и нацеливает на повышение культуры горного производства.
Список литературы
1. Сайт центра парламентских коммуникаций [Электронный ресурс]. 1Ж: http://www.parlcom.ru.
2. Вохмин, С.А. Планирование показателей извлечения при подземной разработке месторождений полезных ископаемых: монография / С.А. Вохмин, Ю.П. Требуш, В.Л. Ермолаев. Красноярск: ГАЦМиЗ, 2002. 160 с.
3. Рыжов, В.П. Развитие основ технико-экономической оценки извлечения полезных ископаемых из недр в работах М.И. Агошкова // Повышение эффективности извлечения руд из недр при подземной разработке месторождений. М.: СФТГП АН СССР, 1975. С. 3-15.
4. Вохмин, С.А. Повышение полноты и качества отработки основных запасов богатых руд Талнахско-Октябрьского месторождения: дис. ... канд. техн. наук: 05.15.02 / Вохмин Сергей Антонович. Красноярск, 1982. 215 с.
5. Сборник руководящих материалов по охране недр. М.: Недра, 1973. 328 с.
6. Байков, Б.Н. Технико-экономическое нормирование потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче / Б.Н. Байков, B.C. Лучко. М.: Недра, 1974. 215 с.
References
1. The website of the centre of parliamentary communications. URL: http://www.parlcom.ru
2. Vokhmin S.A., Trebush J.P., Yermolaev V.L Planning of extraction indicators by underground mining of mineral deposits. Krasnoyarsk: KSAONFM&G, 2002. 160 p.
3. Ryzhov V.P. The development of technical-and-economic assessment of extraction useful minerals from the subsoil in the works M.I.Agoshkova. Increase of efficiency of the extraction of ores from the depths of the underground development of deposits. Moskow: The USSR Academy of Sciences, 1975. P. 3-15.
4. Vokhmin S.A. Increase the completeness and quality testing of the main reserves of rich ores Талнэхско-Oktyabrsky Deposit: dis. ... candidate of technical Sciences: 05.15.02. Krasnoyarsk, 1982. 215 p.
5. Collection of the guidance on the protection of the earth entrails. M.: Nedra, 1973. 328 p.
6. Baykov B.S., Luchko V.S. The feasibility normalization of loss and dilution of the mineral extraction. M.: Nedra, 1974. 215 p.
УДК 622.23.054:621.9.025.7 Першин Г.Д., Митин A.H.
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДЕЛИ КОНТАКТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО АЛМАЗНО-АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА*
Аннотация. Определение производительности и энергосиловых показателей процесса резания является приоритетным направлением в совершенствовании технологии обработки природного камня.
Для исследования эффективности процесса поверхностного разрушения горных пород алмазно-абразивным инструментом авторы предлагают модель контактной поверхности породоразрушающего алмазно-абразивного инструмента.
Описывая эту модель, авторы не только дают её геометрические характеристики, но и выводят ряд математических зависимостей, характерных для неё. Введён коэффициент, учитывающий влияние поверхностного предразрушения породы между двумя соседними контактами зёрен. На основании численного значения данного коэффициента становится возможным определение эффективности поверхностного разрушения горных пород алмазно-абразивным инструментом, рациональных конструкций рабочих элементов алмазно-абразивного инструмента.
Ключевые слова: алмазное зерно, алмазно-абразивный инструмент, пропил, пятно контакта, единичный рез.
Pershin G.D., Mitin A.N.
GEOMETRIC CHARACTERISTICS OF THE CONTACT SURFACE OF THE ROCK-BREAKING MODEL OF DIAMOND ABRASIVE TOOLS
Abstract. Determination of performance and energy-power parameters of the cutting process is a priority in improving the technology of processing of natural stone.
To study the effectiveness of the surface damage of rocks diamond abrasive tools, the authors propose a model of the contact surface of the rock cutting diamond abrasive tools.
In describing the model, the authors not only give its geometry, but the outcome of a series of mathematical functions typical for her. Introduced a coefficient that takes into account the influence of surface pre-fracture rock between two adjacent contacts of the grains. Based on the numerical value of this ratio is then possible to determine the effectiveness of surface weathering of rocks diamond abrasive tools, sound design work items of diamond abrasive tools.
Keywords: diamond grit, diamond grinding wheels, propyl, contact patch, a single cut.
Модель режущей поверхности алмазно- ной линии резания. Размеры зёрен регламентируются
абразивного инструмента может быть представлена ГОСТ 9206-80 «Порошки алмазные. Технические
набором рабочих, т.е. активно контактирующих с по- условия», который включает 18 групп зернистости в
родой зёрен, количество которых удобнее рассматри- зависимости от области применения.
вать в пределах некоторой базовой длины контактной Форму зёрен в интересах простоты аналитическо-
поверхности инструмента, например шага зёрен в од- го описания напряжённо-деформированного состоя-
ния контакта (НДС) необходимо выбирать из ряда
Работа выполнена при финансовой поддержке федеральной простейших Геометрических фигур, Например В ВИДе Программы направленной на коммерциализацию наукоёмких раз- , обладающей СВОЙСТВОМ осево
работок в области нанотехнологии и наноматериалов, новых мате- т 1
риалов и энергоресурсосбережения. ВаЖНО ДЛЯ КИНемаТИЧеСКИХ расчётов.
