CC BY
44
УДК 622.271 А.В. Кукин
ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ВСКРЫШНОЙ ПОРОДЫ С УЧЕТОМ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ЕЕ ДРОБЛЕНИЯ НА ЩЕБЕНЬ
Семинар № 14
Я а Лебединском ГОКе, уже много лет налажено произ-водство щебня из вскрышных пород. Для этой цели используют такие вскрышные породы как кристалличе-ские сланцы и кварцитопесчаники. Главная цель -комплексное исполь-зование ресурсов недр и обеспечение выпуска высококачественного щебня, дефицит которого в нашей стране составляет не менее 10 % от годового объёма производства. Товарный щебень обеспечивает дополнительную прибыль компании и снижает величину себестоимости продукции ЛГОКа.С другой стороны, переработка вскрышной породы на щебень сокращает площади, занимаемые отвалами, под которые ежегодно отчуждают около 5 га, и тем самым снижает выплаты за укладку вскрыши вне контура карьера и улучшает экологическую обстановку в регионе.
Отсутствие единой технической политики ООО «ДСФ-ЛебГОК» с ОАО «Лебединский ГОК» не позволяет обеспечить максимум эффективности данного производства. Несогласованность параметров технологии разработки вскрыши с условиям её рационального измельчения на дробильно-
сортировочной фабрике не обеспечивает минимум затрат на производство щебня.
Для повышения эффективности производства щебня следует изменить параметры технологии ведения вскрышных работ для той части вскрыши, которая будет перерабатываться в щебень.
В качестве главного параметра, определяющего эффективность всех основных процессов данной технологии может быть принят средневзвешенный размер кусков взорванной горной массы ^ср). Этот параметр характеризует грануло-метрический состав вскрышных по-род, который с одной стороны яв-ляется результатом буровзрывного рыхления (т.е. определяет величину затрат на экскавацию, транспорти-рование и БВР, включая операцию бурения скважин), а с другой сто-роны влияет на процессы ме-хани-ческого измельчения при пере-ра-ботки на щебень (т.е. на затраты по этим процессам).
При этом следует различать следующее. Такие процессы исследуемой технологии как буровзрывное рыхление и механическое измельчение (дробление) позволяют непосредственно влиять на кусковатость горной массы и варьировать затратами на выполнение этих технологических процессов. В то же время процессы экскавации и транспортирования могут только учитывать кусковатость поро-
Классификация способов регулирования параметров БВР технологии разработки вскрышной породы с учётом их последующего дробления на щебень
Технологический _____процесс______
Буровзрывная подготовка
Механическое
дробление
Регулируемый
параметр
Тип взрытчатого вещества
Удельный расход взрыгочатого веще-
Высота
уступа
Режим
дробления
Способ регулирования
К
те
а
(Й
р
в
о
п
с
у
е
С
ды, которая через производительность оборудования определяет величину затрат по процессу.
Таким образом, выбирая различные параметры технологии разработки вскрышных пород мы можем изменять гранулометрический состав исходной горной породы, которая идёт на дробление с целью получения щебня, тем самым влиять как на производительность так и на затраты по процессам экскавации, транспортирования и механического измельчения (дробления).
Проведённые исследования позволили разработать классификацию способов регулирования параметров технологии разработки вскрышной породы с учётом последующего её дробления на щебень (таблица).
Основой классификации являются способы регулирования кусковатости взорванной горной массы и щебня с учётом гранулометрического состава
исходного материала, поступающего на механическое измельчение
Данная классификация позволяет планомерно и комплексно произвести оптимизацию параметров исследуемой технологии, которая заключается в определении минимума суммарных затрат на разработку вскрышной породы с учётом её последующего дробления на щебень. С целью оптимизации строится график изменения удельных суммарных затрат на разработку вскрышных пород с учётом динамики затрат по основным процессам (рисунок).
В качестве аргумента всех этих зависимостей является величина ^р. Разработанная классификация позволяет планомерно учесть все способы регулирования величины ^р. В первую очередь на неё влияет удельный расход взрывчатого вещества и его бризантность, а также параметры БВР (изменение диаметра скважинного заряда, конструкция заряда в скважине, расстояние между
скважинами в ряду), включая также высота разрабатываемого уступа - Ну . В
процессе механического измельчения на величину кусковатости щебня влияет величина ёср и режим дробления, рый изменяется с помощью величины выходной щели дробилки и скорости вращения электродвигателя.
Таким образом, с целью повыше-ния эффективности производства щеб-ня из вскрышных пород, необходимо оптимизировать параметры технологии с целью обеспечения минимума
Схематические показатели соотношение затрат на разработку вскрышной породы с учётом их последующего дроблением
суммарных затрат. В качестве главного критерия, позволяющего взаимоувязать раметры технологии
ботки вскрыши и механи-ского измельчения при изводстве щебня затратами по процессам, является величина ёер.
Разработанная классификация способов регулирования коватостью горной массы позволяет планомерно и комплексно
вать все рациональные возможности изменения гранулометрического
става пород и оценить их степень влияния на величину затрат по цессам.
В результате оптимизации будут определены параметры исследуемой технологии, обеспечивающие минимум суммарных затрат на производство щебня из вскрышных пород карьера ЛГОКа. ЕШ
— Коротко об авторе ----------------------------------------------------------------
Кукин А.В. - аспирант кафедры ТО, Московский государственный горный университет.
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 14 симпозиума «Неделя горняка-2008». Рецензент д-р техн. наук, проф. В.С. Коваленко.
