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
109 KB...
17 05 2025 13:14:18
В работе рассмотрены климатические, географические и другие условия, влияющие на воздухообмен и микроклимат города Сочи. Показана та большая роль, которую играют зеленые насаждения города, для комфортного проживания в нем людей. Наглядно представлено, какие именно типы зеленых насаждений и ассоциаций выполняют наибольшую роль в создании благоприятного микроклимата в городском образовании Большой Сочи.
...
16 05 2025 5:29:38
Статья в формате PDF
117 KB...
15 05 2025 6:17:59
Статья в формате PDF 113 KB...
14 05 2025 17:14:16
Статья в формате PDF
122 KB...
13 05 2025 11:19:27
Статья в формате PDF
121 KB...
12 05 2025 8:45:34
В представленной статье дается попытка разграничения понятия «образовательное прострaнcтво» на основе анализа имеющихся дефиниций и примере формирования целостного образовательного прострaнcтва в профессиональном образовательном учреждении, интегрирующем его начальный, средний и высший уровни.
...
11 05 2025 5:19:11
Статья в формате PDF
142 KB...
10 05 2025 5:11:18
Статья в формате PDF
117 KB...
06 05 2025 20:31:21
Статья в формате PDF
145 KB...
05 05 2025 7:52:25
Статья в формате PDF
260 KB...
02 05 2025 9:58:39
Статья в формате PDF
124 KB...
01 05 2025 12:31:58
Инженерная рационализация лесопользования предполагает активное применение достижений древесиноведения. Фундаментальные достижения в этой области вполне могут быть применены в исследованиях свойств живой древесины растущих деревьев. Доказательство биотехнического принципа в данной статье выполнено на основе моделирования экспериментальных данных профессора Б.Н.Уголева по деформативности древесины при действии усилий поперек волокон.
...
30 04 2025 7:14:46
Статья в формате PDF
119 KB...
29 04 2025 20:41:18
Статья в формате PDF
144 KB...
28 04 2025 6:35:37
Статья в формате PDF
111 KB...
27 04 2025 10:55:35
Статья в формате PDF
121 KB...
26 04 2025 20:50:16
Статья в формате PDF
250 KB...
25 04 2025 15:21:30
Статья в формате PDF
119 KB...
24 04 2025 12:57:17
Статья в формате PDF
363 KB...
23 04 2025 22:54:59
Статья в формате PDF
255 KB...
22 04 2025 6:24:39
Статья в формате PDF
114 KB...
20 04 2025 23:28:13
Статья в формате PDF
254 KB...
19 04 2025 3:43:45
18 04 2025 21:18:40
Статья в формате PDF
261 KB...
17 04 2025 16:44:11
Статья в формате PDF
373 KB...
16 04 2025 1:56:43
В статье рассматриваются две разновидности оттепели изменение глубины путем восстановления этапов нарушенных ландшафтов вечной мерзлоты, которые функционируют на суглинистых и песчаных отложениях высоких террас на правом и левом берегах реки Лены. Качественные изменения в динамике глубины сезонного оттаивания был обнаружен в определенные промежутки времени сукцессии этапов: трава, кустарники, березы, лиственницы (сосна) – березы и лиственницы (сосна).
...
15 04 2025 15:27:24
14 04 2025 1:38:40
Статья в формате PDF
102 KB...
13 04 2025 5:10:28
Статья в формате PDF
123 KB...
11 04 2025 10:35:57
Статья в формате PDF
129 KB...
10 04 2025 14:52:33
Статья в формате PDF
544 KB...
09 04 2025 19:50:54
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 ::