ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОРЦЕВОГО ВЫПУСКА РУДЫ
Для отработки запасов Ждановского медно-никелевого месторождения институтом Гипроникель предложены системы с обрушением руды и вмещающих пород. Применение систем с закладкой признается невозможным из-за относительно низкого содержания полезного компонента. Руда и вмещающие породы разбиты дизъюнктивными нарушениями и межпластовыми тектоническими зонами, однако, хаpaктеризуются относительно слабой трещиноватостью и вполне устойчивы при ведении горных работ.
При отработке месторождений полезных ископаемых системами с обрушением руды и вмещающих пород наиболее широкое распространение в зарубежной и отечественной пpaктике получил торцевой выпуск руды. Пpaктика применения систем с обрушением на многих рудниках показывает, что вариант торцевого выпуска руды возможно применять для отработки рудных тел с различной устойчивостью руд и вмещающих пород. Кроме того рассматриваемый вариант позволяет обеспечить наиболее быстрый переход к очистной выемке.
Существенный недостаток систем подэтажного обрушения - высокие количественные и качественные потери. Очевидно, что на величину показателей извлечения влияют геометрические и технологические параметры системы. Пpaктика показывает, что высокие показатели извлечения достигаются при условии наибольшего извлечения чистой руды до начала качественных потерь.
Для экономической эффективности применения систем необходимо проведение экспериментальных и аналитических исследований по определению их рациональных параметров. Экспериментами установлено, что применение рациональных параметров системы позволяет обеспечить извлечение чистой руды до 75%, при этом количественные и качественные потери уменьшаются в 1,3 - 2,6 раза.
Экспериментальная часть исследований включает физическое моделирование процессов в блоке происходящих при проведении очистной выемки. Одним из основных преимуществ физического моделирования является возможность осуществления прямых наблюдений за процессами и явлениями. Механическое подобие определено заданием переходных множителей или масштабов для длин (геометрическое подобие), для времени (кинематическое подобие) и для масс (динамическое подобие).
Поэтому все размеры модели, и её отдельных элементов изменены в mL раз по сравнению с соответствующими размерами натуры:
Lм / Lн= mL,
где Lм и Lн - соответственно линейные размеры модели и натуры.
Условие кинематического подобия этих систем состоит в том, что любые аналогичные точки (частицы) систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходят геометрически подобные пути в промежутки времени Т, отличающиеся постоянным множителем mТ
Тм / Тн= mТ
Условие динамического подобия систем состоит в том, что массы любых сходственных частиц этих систем отличаются друг от друга постоянным множителем mМ
Мм / Мн= mМ
Целями исследования являются получение оптимальных показателей извлечения и определение степени влияния условий залегания рудного тела и параметров системы разработки на величину потерь и разубоживания.
В процессе экспериментов исследуется влияние на показатели выпуска следующих факторов:
- угол падения рудного тела;
- расстояние между буpoдоставочными выработками на подэтаже;
- угол наклона отбиваемого слоя;
- толщина отбиваемого слоя;
- глубина внедрения погрузочного средства в навал руды у торца выработки;
- физико-механических свойств и гранулометрического состава руды.
Стенд представляет собой конструкцию из прозрачного оргстекла собранную на столешнице из строительной фанеры. Тыльная и лицевая (призабойная) панели имеют сложную геометрическую форму с максимальными размерами 92 Х 40 см. Со столешницей данные панели соединяются при помощи петель, позволяющих изменять их угол наклона от 600 до 900 по задачам эксперимента. Это позволит изучить влияние угла наклона отбиваемого слоя на показатели выпуска.
В нижней части лицевой панели расположены отверстия для выпуска горной массы. Для решения вопроса оптимального расположения буро-доставочных штреков, изменение расстояния между отверстиями производится посредством сдвигающихся панелей, находящихся по обе стороны от каждого из отверстий.
Определение влияния изменения угла падения рудного тела на параметры системы разработки проводится с помощью боковых панелей. Для этого применяются 4 пары сменных панелей, представляющих собой параллелограммы с углами 600, 700, 800 и 900 соответственно вариации угла наклона отбиваемого слоя. С тыльной и лицевой панелями боковые скрепляются уголкам, со столешницей - петлями, для возможности изменения угла от 400 до 700.
Сыпучий материал засыпается через верхнюю часть модели. При выпуске используется совок, имитирующий ковш погрузо-доставочнной машины. По завершении выпуска всего материала оцениваются все показатели выпуска по каждой серии экспериментов.
Всего проводится несколько серий экспериментальных исследований для различных конструкционных параметров системы разработки и углов падения рудного тела.
На основе данных, полученных в ходе эксперимента, составляются зависимости показателей выпуска от параметров конструкции блока.
Внедрение системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, в частности, на руднике Ак-Су показала, что количественные и качественные потери снизились соответственно в 1,1 и 1,5 раза. В таблице 1 приведены данные по различным рудникам, демонстрирующие влияние параметров систем разработки на показатели извлечения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Дубынин Н.Г. Выпуск руды при подземной разработке. - М.: Недра, 1965.
- Малахов Г.М. Основные расчеты систем разработки рудных месторождений. //- М.: Изд-во "Недра", 1968.
- Малахов Г.М. Теория и пpaктика выпуска обрушенной руды. - М: Изд-во "Недра", 1968.
Таблица 1. Конструктивные параметры и показатели извлечения при системе подэтажного обрушения.
Рудник, страна, тип руды |
Морфология рудных тел |
Параметры системы, м |
Показатели извлечения, % |
||||
α,o |
m, м |
S, м |
h, м |
c, м |
п |
р |
|
«Кируна», Швеция, железная |
45-60 |
50-200 |
5х3,7 |
12 |
12-16 |
12 |
20 |
5х7 |
28,5 |
н.д. |
15-25 |
15-40 |
|||
«Мальбергет», Швеция, железная |
90 |
30 |
5,5х3,8 |
16 |
- |
- |
- |
5х7 |
28,5-30,5 |
н.д. |
15-25 |
15-40 |
|||
«Бор», Югославия, медная |
70-90 |
10-20 |
3х3 |
10 |
9 |
8 |
25 |
«Маунт-Айза», Австралия, свинцово-цинковая |
н.д. |
1,5-45 |
3,7х4,4 |
14,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
«Стоби», Канада, никелевая |
крутое |
80 |
н.д |
15,6 |
8,6 |
н.д |
н.д |
«Муфулиро», Замбия, медная |
50 |
30 |
н.д. |
15,2 |
10,2 |
15 |
20-30 |
«Грейс», США, железная |
30 |
100-130 |
н.д. |
15 |
н.д |
н.д |
н.д |
«Южная», Россия, железная |
35-40 |
45-80 |
12 м2 |
12 |
12 |
8,9 |
23,1 |
«Сидертовая», Россия, железная |
25-55 |
4-25 |
10-11 м2 |
н.д. |
н.д. |
19,6 |
9,1 |
«Юбилейный», Россия, оловянная |
30-90 |
- |
- |
20 |
- |
16,0 |
24,5 |
15 |
5,9 |
14,7 |
|||||
Солнечный ГОК, Россия, оловянная |
75 |
15 |
- |
20 |
- |
10,9 |
20,2 |
15 |
10,9 |
17,5 |
|||||
ПО «Апатит» им.С.М.Кирова, Россия, апатито-нефелиновая |
- |
- |
- |
15 |
16 |
14,8 |
15,0 |
Примечание:
α - угол падения, о; m - мощность, м
S - сечение выработок, м; h - высота подэтажа, м; с - расстояние между подэтажными выработками, м;
п, р - соответственно потери и разубоживание при выпуске, %
Рис. 1. Стенд для моделирования торцевого выпуска руды
1-Боковая панель, 2-Тыльная панель, 3-Лицевая панель (призабойная), 4-Выпускные отверстия, 5-Столешница
Статья в формате PDF 100 KB...
28 03 2024 15:52:50
Статья в формате PDF 286 KB...
26 03 2024 15:10:20
24 03 2024 8:41:37
Статья в формате PDF 114 KB...
23 03 2024 4:25:29
Статья в формате PDF 111 KB...
21 03 2024 11:45:30
Статья в формате PDF 105 KB...
20 03 2024 3:34:18
Статья в формате PDF 120 KB...
19 03 2024 20:13:36
Статья в формате PDF 113 KB...
18 03 2024 23:58:47
Статья в формате PDF 274 KB...
17 03 2024 19:19:52
В лаборатории биохимии ФГУН «РНЦ «ВТО» им. акад. Г. А. Илизарова Росздрава» разработаны имплантационные материалы на основе кальцийфосфатных соединений, выделенных из костной ткани крупного рогатого скота. Технология получения материалов для имплантации включает в себя деминерализацию костной ткани с применением хлороводородной кислоты, осаждение из раствора кальцийфосфатных соединений, их очистку, высушивание и измельчение. Изучен качественный и количественный состав полученных материалов с применением сканирующей электронной микроскопии, инфpaкрасной спектроскопии и метода рентгеновского электронно-зондового микроанализа. Установлено, что материалы представляют собой порошкообразные смеси с включениями гранул диаметром от 100 до 2000 мкм. В состав материалов входят остеотропные элементы кальций, фосфор, магний, сера, которые однородно распределены в материале. ...
16 03 2024 19:51:31
Статья в формате PDF 120 KB...
15 03 2024 6:41:41
Статья в формате PDF 114 KB...
14 03 2024 18:27:58
Статья в формате PDF 249 KB...
12 03 2024 15:16:28
Статья в формате PDF 139 KB...
10 03 2024 22:39:24
Статья в формате PDF 235 KB...
09 03 2024 15:20:47
Статья в формате PDF 163 KB...
08 03 2024 5:25:47
Статья в формате PDF 280 KB...
07 03 2024 7:48:26
Статья в формате PDF 359 KB...
06 03 2024 21:38:23
Данная статья является отчетом о научной деятельности, которая была проведена в рамках диссертационного исследования вопросов российского антимонопольного законодательства. В исследовании затронут ряд хаpaктерных правовых проблем, таких как: различные процедуры антимонопольного контроля в России, причины и условия антимонопольного регулирования экономической концентрации и т.д. В ходе исследования и работы по этой теме были изучены научные статьи и публикации других авторов. Полная библиография приведена в конце статьи, некоторые прямые ссылки можно найти в тексте. ...
05 03 2024 16:32:41
Статья в формате PDF 126 KB...
04 03 2024 3:15:30
Статья в формате PDF 322 KB...
03 03 2024 2:34:25
Статья в формате PDF 112 KB...
02 03 2024 18:55:45
Статья в формате PDF 314 KB...
01 03 2024 3:17:33
Построена математическая модель системы управления качеством образования филиала ВУЗа с учетом влияния внешних информационных связей, проведена оценка критерия качества и улучшения внешних связей вследствие внедрения информационной системы. ...
29 02 2024 7:34:37
Статья в формате PDF 750 KB...
27 02 2024 14:57:12
Статья в формате PDF 124 KB...
25 02 2024 10:14:31
Статья в формате PDF 122 KB...
24 02 2024 14:46:30
Статья в формате PDF 100 KB...
23 02 2024 6:55:42
Статья в формате PDF 288 KB...
22 02 2024 0:42:58
Статья в формате PDF 483 KB...
21 02 2024 7:57:17
Статья в формате PDF 101 KB...
20 02 2024 10:29:56
Статья в формате PDF 116 KB...
19 02 2024 2:55:43
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::