Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Пакулов Владимир Васильевич

Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения
<
Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Пакулов Владимир Васильевич. Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения : диссертация ... кандидата технических наук : 25.00.22 / Пакулов Владимир Васильевич; [Место защиты: Чит. гос. ун-т].- Чита, 2010.- 138 с.: ил. РГБ ОД, 61 10-5/2720

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Критический анализ современного состояния разработки маломощных крутопадающих жил, цель и задачи исследований 10

1.1. Анализ горно-геологических условий Дарасунского золоторудного месторождения и применяемых систем его разработки 10

1.2. Современные технологии очистной выемки маломощных крутопадающих жил 21

1.2.1. Системы разработки с открытым выработанным пространством 21

1.2.2. Системы разработки с закладкой выработанного пространства 27

1.3. Передвижные механизированные очистные комплексы для разработки крутопадающих маломощных жил 36

1.4. Проблемы, возникающие при переходе очистных работ на глубину 600...800 м 43

1.4.1. Факторы, влияющие на снижение эффективности магазинирования руды в блоке

1.4.2. Оценка влияния глубины разработки на напряженно-деформированное состояние вмещающих горных пород

1.5. Анализ технологий с закладкой, применяемых в отечественной и зарубежной горнорудной практике 49

1.6. Актуальность проблемы, цель и задачи исследований 52

ГЛАВА 2. Обоснование предлагаемой технологии разработки крутопадающих маломощных жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса малогабаритных самоходных машин 55

2.1. Анализ блоковой подготовки при разработке крутопадающих жил и установление факторов, влияющих на производительность труда забойных рабочих 55

2.2. Обоснование технологии разработки маломощных крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса малогабаритных самоходных машин 57

2.3. Обоснование состава комплекса малогабаритных самоходных машин 61

2.4. Оптимизация длины доставки руды самоходными малогабаритными машинами 62

2.5. Установление рационального способа выемки маломощных крутопа-

дающих жил при технологии разработки слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса малогабаритных самоходных машин 65

2.6. Выводы 68

ГЛАВА 3. Обоснование закладочных работ в технологии разработки крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой 70

3.1. Обоснование хвостов обогащения в качестве закладочного материала-заполнителя 70

3.2. Исследование гранулометрического состава хвостов современного обогащения

3.3. Исследование твердеющих смесей на прочность с включением в их состав хвостов обогащения 83

3.4. Выбор и обоснование закладочной смеси с использованием гранулированных хвостов 93

3.5. Возведение закладочного массива в выработанном пространстве слоя и установление взаимосвязи закладочных и очистных работ 97

3.6. Выводы 101

ГЛАВА 4. Сравнительная оценка экономической эффективности предлагаемой технологии разработки маломощных крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса самоходных машин 102

4.1. Обоснование критерия сравнительной экономической оценки 102

4.2. Сравнительная оценка экономической эффективности предлагаемой технологии разработки маломощных крутопадающих жил применительно к условиям Дарасунского золоторудного месторождения 103

4.3. Выводы 106

Заключение 107

Библиографический список 109

Приложения 117

Введение к работе

Актуальность темы. Технология разработки маломощных крутопадающих жил в настоящее время базируется в основном на системе разработки с магазинированием руды блоками и мелкошпуровой отбойкой, характеризуется низкой производительностью труда забойного рабочего и высокой долей работ, выполняемых вручную. Значительные затраты связаны с проходкой блоковых восстающих; фронт очистных работ ограничен 20...50 м; невозможно осуществлять раздельную выдачу породы из породных включений, а также разрабатывать руды, склонные к слеживанию и самовозгоранию. После полного выпуска замагазинированной руды остается открытое выработанное пространство. По мере понижения горных работ образуются большие площади подработанных вмещающих пород, что обусловливает формирование значительных концентраций напряжений в краевых частях рудного массива.

В последние десятилетия XX в. разрабатывались технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе комплексов ГЖЖ, КМЖ и КОВ-25, но они не получили дальнейшего развития по разным причинам, преимущественно финансовым.

В последние десятилетия в мировой горнорудной практике появились малогабаритные самоходные машины для выполнения основных и вспомогательных производственных процессов. Однако при разработке маломощных крутопадающих жил они применяются в недостаточной мере вследствие отсутствия соответствующих технологий.

Целью работы является создание эффективной технологии разработки маломощных крутопадающих жил комплексами самоходных машин.

Идея работы состоит в создании и научном обосновании технологии разработки маломощных крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства гранулированными хвостами обогащения и применением комплекса малогабаритных самоходных машин.

Объект исследований: технология выемки маломощных крутопадающих жил.

Предмет исследований: горнотехнический комплекс, включающий производственные процессы очистной выемки, закладочные смеси и комплексы самоходных машин.

Основные задачи исследований:

Передвижные механизированные очистные комплексы для разработки крутопадающих маломощных жил

Применение самоходного оборудования на основных технологических процессах добычи позволило интенсифицировать очистную выемку и сконцентрировать горные работы на одном горизонте по всему рудному полю. Такая особенность наблюдается на ряде австралийских и канадских рудников, применяющих систему горизонтальных слоев с закладкой.

Для маломощных и средней мощности месторождений, но небольших по простиранию, характерна подготовка очистных блоков восстающими, пройденными на флангах или в центре рудного тела (рудники Швеции). При устойчивых рудах и вмещающих породах отбойку ведут восстающими шпурами, пробуриваемыми с помощью легких буровых кареток. Высота незаложенного пространства достигает 6...8 м. Отбитую руду скреперуют лебедками мощностью 30...56 кВт в рудоспуски, наращиваемые в закладочном массиве. При неустойчивых породах висячего бока и слабой руде отбойку производят горизонтальными шпурами, а закладку доводят до кровли очистного пространства [22].

На некоторых полиметаллических рудниках Швеции внедряется вариант системы горизонтальных слоев с непрерывным фронтом очистных работ и последовательностью выполнения технологических операций, что значительно сокращает простои оборудования в период закладочных работ. В очистных забоях также используют легкие буровые каретки и компактные пневматические погрузочно-доставочные машины типа T4G и «Каво 310, 511» фирмы «Атлас Копко» или дизельные машины типа «Эймко 911». Применение оборудования небольшой мощности затруднено сложностью его доставки в очистные забои через восстающие [23].

Широкое распространение в зарубежной практике получили камерно-целиковые системы с последующей закладкой. При этих системах месторождениє разбивается на камеры и целики, вынимаемые последовательно высокопроизводительными вариантами систем с отбойкой руды из подэтажных выра- . боток, с магазинированием или другими способами. На многих канадских рудниках в больших объемах производится закладка ранее отработанных камер с целью извлечения целиков (рудники «Флин Флон», «Сул-ливан», «Мат-тагами», «Брансуик», «Геко» и др.) [24 - 26]. Эффективность систем с закладкой в значительной мере определяется производительностью и стоимостью закладочных работ.

Наибольшее распространение получила гидравлическая закладка хвостами обогащения, песком и металлургическими шлаками, имеющая самую низкую стоимость. Гидрозакладка по сравнению с закладкой твердым материалом поддается полной механизации, что значительно сокращает время отработки участков. Существенной проблемой, связанной с гидрозакладкой, является плотность пульпы. Для быстрейшего обезвоживания стремятся к максимально допустимой плотности пульпы - 65...70 % твердого. Однако для транспортирования пульпы на значительные расстояния ее требуется разжижать до 30...35 % твердого. В ряде случаев к руднику транспортируют пульпу малой плотности, но перед подачей в забой ее частично обезвоживают в специальных циклонах [12].

На многих рудниках гидрозакладку упрочняют путем создания цементного слоя толщиной 150...300 мм в верхней части закладки. Это позволяет вести отбойку и погрузку руды без специального настила и уменьшить просачивание ископаемого в закладку. На отдельных рудниках Швеции поверхностный слой закладки упрочняют с помощью специального культиватора [27].

Все большее применение на зарубежных рудниках находит твердеющая гидрозакладка. С ее внедрением появилась возможность использования на очистной выемке мощного самоходного оборудования, более производительных способов отбойки (в частности, отбойки из подэтажных выработок) и вариантов систем с магазинированием руды [28 - 35].

Обобщая современную горнорудную практику, можно выделить два принципиальных направления в совершенствовании разработки жильных месторождений: 1) при всех вариантах систем разработки добиться максимального снижения разубоживания руды путем внедрения раздельной выемки, применения более рациональных параметров буровзрывной отбойки, внедрения специальных комбайнов, позволяющих вести щелевую выемку, использования штанговой крепи для уменьшения отслоений боковых пород, применения забойной сортировки рудной массы; 2) допущение повышенного разубоживания руды путем увеличения ширины очистного пространства до таких размеров, когда возможно применение в забое высокопроизводительного горного оборудования, механизированных очистных комплексов.

Обоснование технологии разработки маломощных крутопадающих жил слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса малогабаритных самоходных машин

Подготовительно-нарезные работы включают проходку верхнего штрека 1 с оставлением надштрекового целика - потолочины (для вентиляции, подачи гидравлической гранулированной закладочной смеси) и двух нижних, рудного - 4 для подачи свежего воздуха и доставки рудной массы и полевого откаточного штрека 7. Штреки 4 и 7 периодически соединяют между собой по-грузочно-транспортными сбойками 5, в которых устанавливают ленточные перегружатели 6. Очистную выемку руды осуществляют слабонаклонными слоями 3 с углом наклона слоя, равным минимальному преодолеваемому уклону машины, входящей в очистной комплекс. Комплекс малогабаритных машин включает самоходную бурильную установку (СБУ), погрузочно-доставочную машину (ПДМ) и кровлеоборщик. Ленточный перегружатель 6, установленный в погрузочно-транспортной сбойке 5, используют для транспортировки руды до полевого откаточного штрека 7 и ее загрузки в шахтные вагоны электровозной откатки [49].

В выработанном пространстве слоя 3 размещают гранулированную закладочную смесь из хвостов обогащения, доставляемую гидротранспортом от закладочного комплекса (рис. 2.3), расположенного на земной поверхности. бункер хвостов обогащения; 2 - привод регулируемой подачи хвостов на питатель; 3 -ленточный питатель; 4 - гранулятор; 5 - гидросмеситель; 6 - трубопровод подачи воды; 7 -вертикальный став закладочного трубопровода; 8 - закладочный массив; 9 - перемычка

В закладочный комплекс входит серийно выпускаемый промышленностью гранулятор. Верхний слой гранулированной закладочной смеси после полной фильтрации воды упрочняют инъекцией цементно-песчанного раствора [14].

В предлагаемой технологии разработки маломощных крутопадающих жил источниками потерь руды являются потолочина и рудная мелочь, оставляемая на поверхности закладки. Толщина потолочины принята нами равной 4м. Расчетные потери руды при высоте этажа 50 м составляют 8 %. Ориентировочно потери рудной мелочи равны 1 %. Таким образом, общие потери составляют 9 %. Потери руды в потолочине могут быть сокращены в случае ее отработки по-дэтажным обрушением с торцовым выпуском. Разубоживание руды происходит за счет прихвата боковых пород до проектной величины выемочной мощности. Производительность труда на очистных работах в предлагаемой технологии разработки крутопадающих жил мощностью 1,0...1,2 м слабонаклонными слоями с закладкой выработанного пространства и применением комплекса малогабаритных самоходных машин в 5 раз выше по сравнению с системой разработки аналогичных жил с магазинированием руды блоками.

При высоте этажа 50м и угле наклона слоя 10 его длина достигает 248 м, что является нецелесообразным, особенно при разработке коротких жил. Поэтому этажная выемка слабонаклонными слоями может быть рекомендована при длине жил по простиранию свыше 500 м (рис. 2.4). В случае длины жилы по простиранию меньше 500 м отработка этажа должна осуществляться в 2-3 подэтажа (рис. 2.5). Подэтажная выемка является рациональной при увязке очистных и закладочных работ.

Условия применения предложенной технологии следующие: руда устойчивая, любой ценности, может быть склонной к слеживанию и самовозгоранию, содержать породные включения. Вмещающие породы могут быть недостаточно устойчивыми, т.к. максимальные обнажения составляют 5...5,5 м.

Зарубежные фирмы большое внимание уделяют конструированию и созданию малогабаритных самоходных транспортных машин. Им присущи простота конструкции, высокая маневренность, экономичная работа при отгрузке и транспортировке небольших объемов горной массы. В качестве привода используют двигатели, потребляющие пневматическую или электрическую энергию [50-51].

В ходе анализа отечественных и зарубежных самоходных бурильных и погрузочно-доставочных машин для условий разработки золоторудных маломощных жил технологией слабонаклонными слоями с закладкой нами приняты два комплекса малогабаритных самоходных машин, состоящих из СБУ "микро-Пантофор" (Франция), погрузочно-доставочной машины "Microscoop - 100 Е" (Франция) и СБУ "микро-Пантофор", погрузочно-доставочной машины "Того-151 Е" (Финляндия). Бурильная установка "микро-Пантофор" является одной из самых малогабаритных машин в мире [52]. Используется для бурения шпуров диаметром 28...45 мм с применением штанг диаметром 25 или 28 мм и длиной 1820, 2440 и 3050 мм. Установка смонтирована на пневмоколесном шасси с шарнорно-сочлененной рамой (угол поворота полурам относительно друг друга ±35 ). Установка оснащена одним манипулятором, податником АСН и ГБГ модели НС 40. Технические характеристики "микро-Пантофор", погрузо-транспортной машины "Microscoop - 100 Е" и "Toro-151 Е" представлены в прил. 2.

Возведение закладочного массива в выработанном пространстве слоя и установление взаимосвязи закладочных и очистных работ

Положительные результаты достигнуты на уральских рудниках, Курской магнитной аномалии, канадских, американских, австралийских рудниках и удельный вес применения хвостов среди других источников получения закладочных материалов непрерывно возрастает, чему способствуют два определяющих фактора: технологический и экологический [59].

Хвосты обогащения представляют собой готовый закладочный материал, нуждающийся в относительно небольших объемах подготовительных работ и затратах на них в зависимости от выбранного типа закладочной смеси: транспортирование от хвостохранилища или обогатительной фабрики, удаление избыточной влаги, части тонкодиспергированных частиц, образование закладочной смеси, обладающей достаточными реологическими свойствами для эффективного гидротранспортирования [60].

Экологический фактор связан с возможностью удаления с земной поверхности (сокращения) источников опасного длительного загрязнения окружающей среды, так как хвосты, складируемые в хвостохранилищах, как правило, содержат вредные и токсичные вещества. В период производственно-хозяйственной деятельности горнодобывающего предприятия действующие хвостохранилища находятся в мокром состоянии и эксплуатируются под контролем предприятия. После ликвидации горного предприятия ситуация резко меняется: хвосты высыхают, подвергаются ветровой дефляции, разносятся на большие расстояния, загрязняя при этом значительные территории.

До настоящего времени при использовании хвостов обогащения для возведения техногенных горных массивов упускается, на наш взгляд, важный аспект возможной их повторной переработки, подтверждением чему служит почти отсутствие в горнотехнической литературе публикаций по рассматриваемому вопросу. Однако часть хвостов содержит остаточные полезные компоненты (вследствие низкого извлечения) или перспективные компоненты, пока невостребованные промышленностью в данный момент, и с этой точки зрения хвосты целесообразно систематизировать, чтобы принять правильное решение по выбору типа закладочной смеси. Очевидно, что при рассмотрении хвостов с целью использования в закладочных работах следует учитывать содержание в них токсичных и вредных веществ, а также крупность зерен, влажность, комплексность, дальность транспортирования до промышленной площадки рудника. Перечисленные признаки оказывают существенное влияние на выбор технологической схемы подготовки хвостов к закладке, прочность закладочных массивов, в конечном счете, на экономические показатели и положены в основу впервые предлагаемой нами систематизации хвостов обогащения в аспекте использования в закладочных работах, приведенной в табл. 3.2.

Предлагаемая систематизация хвостов обогащения, применяемых на подземных горных работах в качестве закладочных материалов, рекомендуется для проектирования ресурсосберегающей технологии закладочных работ.

Для изыскания рациональной закладочной смеси на основе хвостов обогащения необходимо установить гранулометрический состав современных хвостов. С этой целью нами выполнена работа по определению гранулометрического состава хвостов переработки руд гравитационным и флотационным методами разных месторождений Забайкалья, в частности, Бугдаинского, Орловского и Шерловой Горы. В связи с известными трагическими событиями на Дара-сунском руднике возникли трудности взятия проб дарасунских хвостов обогащения руд флотационным методом.

Для определения гранулометрического состава хвостов используют следующие способы: - измерение крупных кусков по трем взаимно перпендикулярным направлениям; - ситовой анализ - рассев на наборе сит на классы различной крупности; - седиментационный анализ - разделение материала по скорости падения частиц различной крупности в водной среде; - микроскопический анализ - измерение частиц под микроскопом и классификация их на группы в узких границах определенных размеров [61]. Определение гранулометрического состава заключается в разделении пробы полезного ископаемого на классы, ограниченными узкими пределами крупности. Исследования нами проводились в научной аналитической лаборатории Горного института Читинского государственного университета (ЧитГУ). Для определения гранулометрического состава хвостов использовали ситовой метод, их крупность составляет менее 25 мм. Ситовому анализу подвергали среднюю пробу. Для отбора средней пробы предварительно производили перемешивание по методу кольца и конуса на лабораторном столе [62]. Рассев пробы для ситового анализа выбирается в зависимости от наибольшего размера зерна и составляет для материала (-) 2,0...(-) 0,071 мм. С помощью минералогического анализа определен состав проб. При определении гранулометрического анализа применяли следующее оборудование и материалы: проба материала крупностью более 2 мм; механический встряхиватель; набор стандартных сит следующих классов крупности (мм): 2,0; 1,0; 0,8; 0,63; 0,56; 0,5; 0,315; 0,2; 0,1; 0,071; технические весы, разновесы; сосуды для хранения проб. Навески пробы массой 1 кг сократили до 500 г и 50 г, навеску более 3 кг сократили до 1,5 кг. После проведения ситового анализа построены точечные графики частных функций и кривые аппроксимации характеристик крупности по частным и суммарным выходам. Эта часть исследований выполнялась на ЭВМ с применением программы " Correlay," разработанной в Горном институте ЧитГУ [63]. Частный выход - это масса одного класса, выраженная в процентах от общего веса анализируемой пробы. Суммарный выход — это сумма выходов (в процентах) частиц всех классов крупнее или мельче данного размера. Различают суммарный выход по плюсу и минусу. При флотации в качестве собирателя применяют бутиловый ксантогенат, дитиофосфат, керосин, олеиновую кислоту; в качестве пенообразователя — флотационное масло, СФК, Т-80, ОПСБ, сосновое масло. Регулятор и подавители среды: известь, сернистый натрий, цинковый купорос [64].

Сравнительная оценка экономической эффективности предлагаемой технологии разработки маломощных крутопадающих жил применительно к условиям Дарасунского золоторудного месторождения

Закладочным работам с использованием отходов горно-металлургического производства посвящены исследования Д.М. Бронникова, Л.А. Крупника, С.Н. Шапошника, М.Н. Цыгалова и др. ученых.

При выборе вида заполнителя для закладочных смесей учитывается возможное обеспечение объемов закладки запасами необходимого сырья, их стоимость, возможность транспорта и получения на их основе закладочного массива требуемой прочности [72].

Основным видом отходов горно-обогатительного производства, которые могут быть использованы в качестве инертного заполнителя для закладочных работ, являются легкая фракция обогащения руд в тяжелых суспензиях, хвосты и шламы. Однако их применение в качестве заполнителя ограничено в связи с отрицательным влиянием на цементную составляющую сульфидов, как правило, присутствующих в хвостах обогащения [73].

При применении в качестве закладки твердой фазы хвостов обогащения, содержащих, как показали выполненные нами исследования гранулометрического состава, значительное количество тонкоизмельченных частиц целесообразно обратиться к следующим технологиям формирования монолитных закладочных массивов. Эти технологии основаны на использовании следующих видов закладочной смеси: - традиционной гидравлической или твердеющей закладочной смеси; - пастовой закладочной смеси; - гранулированной гидравлической или твердеющей закладочной смеси.

Традиционная гидравлическая закладочная смесь имеет существенный недостаток — большое количество тонкодиспергированных частиц, что значительно снижает фильтрационную способность закладочного массива. Для устранения этого недостатка применяют процесс коагуляции. При добавлении не 94 органических коагулянтов происходит снижение электрокинетического потенциала частиц суспензии, благодаря которому силы отталкивания между ними уменьшаются, и под действием сил сцепления образуются агрегаты частиц. Коагулянтами для суспензии могут служить любые электролиты. Однако неорганические коагулянты не всегда применяются. В ряде случаев коагуляции при снижении дзета-потенциала не происходит, так как при этом не всегда снижается гидратированность поверхности. Кроме того, вследствие коагуляции частиц суспензий могут образовываться так называемые коагуляционные структуры, которые отрицательно влияют на процессы обезвоживания.

Добавление органических флокулянтов к водным суспензиям способствует образованию крупных флокул (укрупнение частиц суспензии происходит в десятки и сотни раз), которые осаждаются во много раз быстрее, чем нефлоку-лированные частицы суспензии. Количество добавляемого флокулянта должно быть достаточным для образования флокул, но не слишком большим, чтобы избежать стабилизации суспензии. При оптимальном флокулирующем действии в воде образуются отдельные, не связанные между собой агрегаты из высокомолекулярных веществ и твердых частиц, способные к быстрому осаждению. Отмеченный существенный недостаток позволяет считать неприемлемой традиционную закладочную смесь на основе хвостов обогащения.

Традиционная (обычная) закладочная смесь на основе хвостов обогащения с добавлением цемента является недостаточно изученной. Нами проведены экспериментальные исследования по установлению зависимости прочности твердеющей закладки на одноосное сжатие от доли класса крупности частиц хвостов и расхода цемента (стр. 82...93).

Пастовая закладочная смесь обладает рядом преимуществ по сравнению с традиционно используемыми пульпообразными материалами в основном за счет более низкого содержания воды и возможности полностью утилизировать хвосты фабрики. Сокращение содержания воды улучшает прочность закладки, ее однородность (минимизируя таким образом расслоение смеси в закладочном массиве), уменьшает потребление цемента, составляющее от 40 % до 60 % относительно первоначального объема, и время выдержки, сокращая тем самым косвенные затраты на возведение опалубки, осушение выработки и очистку (уменьшается на 80 %) [74].

Недостатки пастовой закладочной смеси: - пастовые смеси однородного гранулометрического состава трудно поддаются гидротранспортированию по трубам ввиду недостаточного содержания в них тонкой фракции, которая формирует пограничные условия потока для его ядра; - значительный объем тонкой фракции требует больших затрат по обезвоживанию хвостов. Технология приготовления пастовой закладки связана с высокими капитальными и энергетическими затратами (использование поршневых насосов, установок по обезвоживанию и смешиванию, применение механических воздействий для перевода пасты в состояние золя и обратно - использование тиксотропных свойств пасты); - возрастают требования к контролю за процессом приготовления закладочной смеси из-за малых допусков в отклонении дозировки: для сыпучих ± 0,5 %, для воды ± 0,25 %. Для системы характерен высокий уровень давления в трубопроводе; - при прочих равных условиях может оказаться несколько меньшей результирующая прочность техногенного массива из-за превышения количества мелкодисперсных фракций; - повышенная стоимость пастовых закладочных смесей вследствие обязательного добавления цемента для образования пасты, цена которого непрерывно возрастет [75]. Известные ученые и специалисты Р.И. Семигин, Ю.Д. Швар, И.С. Зицер и др. [76] предложили для закладки гранулировать хвосты обогащения. Грануляции подвергают материалы, содержащие не менее 70 % класса (-) 0,071 мм с удельной поверхностью не менее 1500 см /г. При необходимости грануляции более грубозернистых материалов с меньшей удельной поверхностью их пред 96 варительно доизмелъчают. Исходный материал и связующие добавки дозируются питателями и подаются на операцию в смесители. Подготовленная шихта поступает в гранулятор для получения окатышей. Окатыши в сыром виде подвергаются грохочению и укладке в сетчатые контейнеры. Класс (-) 8 мм возвращается в смеситель. В сетчатых контейнерах окатыши подвергаются вы-стойке в течение 3-4 суток и затем высыпаются под навес в ангары до окончательной доводки вылеживанием до требуемой прочности и влажности. Высушенные окатыши просеиваются на грохоте по классу 5 мм. Класс (-) 5 мм подается на участок оком кования в бункер. Класс +5 мм является готовой продукцией. Технология получения окускованнои продукции является экологически чистой [77].

Похожие диссертации на Совершенствование технологии выемки маломощных крутопадающих жил на основе малогабаритных самоходных машин : на примере Дарасунского золоторудного месторождения