Влияние кусковатости на производительность машин Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

обычно ведутся с оставлением значительных запасов руды в охранных целиках. В связи с этим иногда становится невозможным применение производительных систем разработки с обрушением руды и налегающей толщи пород.

С увеличением глубины ухудшаются условия разработки. В этих случаях для поддержания производительности требуются дополнительные затраты. Фактор глубины разработки в условиях отработки запасов кимберлитовой трубки “Удачная” играет немаловажную роль.

Следует также отметить, что переход на подземный способ разработки определит нетолько смену технологии, но и смену тех-

ники и оборудования, а также потребуется штат квалифицированных специалистов, горнорабочих и соответствующие затраты.

Таким образом, Удачнинское алмазодобывающее предприятие переживает в своей истории существования непростой период, а именно период перехода на подземный способ разработки, в связи с которым будет принято множество трудоемких решений как экономического так и технологического характера. Для успешного решения задачи необходим комплексный анализ опыта разработки запасов месторождений комбинированным способом в условиях алмазодобывающих предприятий “АЛРОСА.”

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

Казикаев Л.М. - профессор, доктор технических наук, Московский государственный горный университет. Куров Р.А. - Московский государственный горный университет.

-------------------------------- © А.М. Хакуратс, М.Ю. Хрикулов,

2004

УДК 622.272

А.М. Хакурате, М.Ю. Хрикулов

ВЛИЯНИЕ КУСКОВАТОСТИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИН

Семинар №13

Лаже при удачных решениях паспорта БВР при скважинной отбойке, трудно избежать наличия негабаритных кусков, в выпускаемой руде. Это явление неизбежно ввиду неоднородности строения горных массивов. Особенно это неизбежно при массовых взрывах с целью отбойки больших объемов руды и характерно также и для открытых горных работ. Наличие негабаритных кусков может в ряде случаев довольно существенно снизить производительность доставки.

При некоторых условиях разработки при возможности помещения негабаритного куска в ковш ПДМ затрачивается дополнительное время на перемещения крупных кусков отбитой руды в специально предназначаемые выработки для их разрушения (вторичное дробление), а при площадном (донном выпуске) в определенные погрузочные заезды. При невозможности перемещения весьма крупных кусков вторичное дробление производится на месте выпуска руды. Исследования, произведенные на разных

120 140

100 | 120

80 Н 100 (5

60 і % 80 І

40 1 60

20 40

\ 1

V

\ ^2.

\ з\ <

Соотношение ширины ковша и среднего диаметра кусков В / &р

Рис. 1. Влияние соотношения ширины ковша и среднего размера куска на наполнения одного ковша ПДМ [1]: 1 - производительность; 2 - длительность наполнения ковша; 3 - число черпаний

ет і

М 30 10

0.15 0.Е 0.Е5 0.3 0.35 0,4

Средний диаметр куска йР , м

140

> 120 М

Д юо

і

2

/

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Выход негабарита, %

Рис. 3. Зависимость показателей работыі по-грузочно-доставочной машины «Торо - 400» от выхода негабарита (расстояние доставки 150200 м)

рудниках, показали, что вся руда крупностью до 1,5 м, выпущенная на почву погрузочной выработки сечением 10-16 м2 может загружаться ковшом ПДМ с емкостью 3,8 м3

Рис. 2. Зависимость производительности ПДМ с ковшом емкостью 3,8 м3 (1), длительности цикла наполнения ковша (2) и числа черпаний для наполнения одного ковша (3) от качества дробления руды на вытуске Ыср

Коэффициент разрыхления

Рис. 4. Зависимость производительности погрузчика с ковшом емкостью 4,6 м3 от коэффициента разрыхления горной массы в ковше:

1 - при погрузке породы; 2 - при погрузке руды

[1]. Поэтому дробление негабарита лучше производить не в очистном забое, а на решетке рудоспусков механическими бу-тобоями или взрывным способом в специально отводимых, как сказано выше, для этих целей выработках. Важным критерием, связующим параметры рабочего ковша ПДМ и крупность горной массы, является соотношение ширины ковша «В» к среднему диаметру отбитой руды «<1ср» (В/ <^р), что показано на рис. 1 [1].

Полученная для конкретных условий разработки эмпирическая формула зависимости продолжительности наполнения ковша «1„» от качества дробления руды [1] имеет следующий вид:

1456 (1)

\ н =---------,----, сек (1)

В

В

аср Vаср

Зависимость производительности ПДМ при расстоянии доставки 160 м, времени наполнения ковша, зависимого от числа черпаний для его полной загрузки, показана на рис. 2. [1].

В рассматриваемом контексте следует привести результаты исследований, проведенных с целью повышения эффективности выпуска и доставки, руды на «Гайском» подземном руднике. Исследования показали, что одним из перспективных направлений повышения качества дробления определено применения встречной отбойки вееров скважин.

Теоретические расчеты и промышленные испытания позволили установить зависимость выхода негабарита от расстояния между плоскостями обнажения при встречном взрывании вееров скважин (рис. 3). Выход негабарита, не превышающего 3-5 %, можно достичь отбойкой вееров скважин при расстоянии 10-15 м между обнаженными плоскостями. При расстояниях, превышающих указанные оптимальные параметры, выход негабарита резко увеличивается, что в итоге приводит к снижению производительности ПДМ (рис. 3) [2].

Производительность автосамосвалов во многом зависит наряду с другими факторами, в значительной степени от времени их загрузки. Как это отмечалось выше автосамосвалы и подобные другие типы горных машин, предназначенных для доставки или транспорта руды, могут загружаться в зависимости от условий их применения (условий разработки) различными средствами механизации. В большей части, при подземной разработке на мощных месторождениях, где может использоваться крупногабаритная совершенная техника, предназначенная для доставки-транспорта руды, загружается вибропитателями, экскаваторами или ковшовыми погрузчиками. При погрузке рудной массы ковшовыми машинами определено, что кроме количества негабаритных кус-

ков на время черпания ковша влияет коэффициент разрыхления загружаемой горной массы. При этом установлено, что наибольшая производительность достигается при коэффициенте разрыхления - 1,35 (рис. 4) [3].

С увеличением коэффициента разрыхления и кусковатости руды, время цикла загрузки увеличивается не только из затруднения черпания, но и за счет уменьшения использования грузоподъемности самого погрузчика или емкости его ковша (включая «шапку») даже при наибольшем коэффициенте наполнения ковша.

Загрузка руды в ковш производиться в различных горных выработках, что в целом определяет различные условия загрузки руды ковшовой машиной. Вследствие этого соответственно создаются различные условия по степени свободы загрузки ковшовой машины. Также немаловажным фактором являются, среди вышеуказанных, форма развала отбитой руды на почве пункта загрузки. Силовое взаимодействие ковш ПДМ или ПТМ - навал руды существенно зависит от стесненности условий загрузки.

После отбойки разрыхленная горная масса размещается на почве образуя поверхность под углом естественного откоса в соответствии с грансоставом, условиями разработки рудной залежи и других возможных влияющих факторов [3; 4].

1. Имениюв В.Р., Абрамов В.Ф., Миронов Е.И., Подузов Б. П. Влияние кусковатости отбитой руды на производительность ковшовых погрузочно-доставочных машин, Горный журнал, №8 1973 г., с. 43-46.

2. Волков Ю.В., Камаев В.Л., Сенько М.Д., Воронов К.Н, Хазеев Р.С. «Повышение эффективно

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

сти выпуска и доставки руды на Гайском подземном руднике», Горный журнал, №7 2002 г., с. 48-51.

3. Скорняков Ю.Г. Подземная добыча руд комплексами самоходных машин, - М.: Недра, 1986 г.

— Коротко об авторах

Хакурате А.М. - доцент, кандидат технических наук, член-кор. МАНЭБ,

Хрикулов М.Ю. - аспирант кафедры «Технология, механизация и организация подземной разработки руд»,

Московский государственный горный университет.