Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Состояние изученности вопроса
1.1. Геологическая характеристика месторождения Акашат 9
1.2. Общие сведения о технологии горных работ на фосфоритных карьерах и их обогащении
1.2.1. Общие сведения о технологии горных работ на фосфоритных карьерах и их обогащении в Ираке и других странах Ближнего Востока
1.2.2. Общие сведения о технологии добычи фосфоритов в СССР .
1.2.3. Анализ разработки фосфоритов в США
1.2.4. Обзор публикаций по обогащению добычных фосфоритных руд
1.3. Обзор исследований и публикаций по вопросу пуль по приготовления для гидротранспорта горных пород
1.3.1. Технология гидромониторного размыва горных пород 3.4
1.3.2. Технологические схемы пульпоприготовления при механическом рыхлении горных пород
1.4. Цель, задачи и методы исследований
Глава П. Исследование пульпоприготовления на смесительных площадках
2.1. Составление модели размыва 4/
2.1.1. Физическая сущность процесса пульпоприготовления на смесительной площадке при равномерной и непрерывной подаче горной массы на нее
2.1.2. Условия трогания и движения частиц в открытом потоке
2.1.3. Условия подобия лабораторного эксперимента натурным устройствам
2.1.4. Описание процесса пульпоприготовления
2.2. Аналитическое обоснование параметров эксперимента 55
2.3. Лабораторный эксперимент 9
2.4 Анализ результатов реализации плана экспериментов- 6$
Выводы по главе 7Г
Глава 3 Исследование технологии разработки фосфоритов экскаваторами и одноковшовыми погрузчиками на гидротранспорт 79
3.1. Анализ исследования технологии гидротранспорта от экскаваторов 49
3.2. Технологические схемы с гибкой связью выемочно-погрузочного и гидротранспортного оборудования
3.3. Работа погрузчиков в сочетании с гидротранспортными установками на месторождении Акашат
3.4. Исследование целесообразности применения механического рыхления
3.5. Параметры системы разработки при применении механического рыхления на добычном уступе
Выводы по главе
Глава ІУ. Методика инженерного расчета и подбор комплекта оборудования на выемочно-погрузочных работах и гидротранспорте фосфоритов из забоя на обогатительную фабрику П5
4.1. Расчет гидротранспорта фосфоритов из забоя на обогатительную фабрику
4.2. Определение затрат на добычу и транспортирование руды на обогатительную фабрику Себестоимость собственно добычных работ по укрупненным показателям /3/
Выводы по главе /32
Глава У. Расчет параметров и выбор технических средств разработки фосфоритов на гидротранспорт г /33
5.1. Расчет гидротранспортной установки /33
5 2. Определение параметров водосливного устройства на пульпосмесительных установках
5.3. Расчет среднечасовой производительности гидротранспортной установки і ко
5.4. Определение при забойных параметров гидротранспортной установки /3/
5.5. Определение параметров фосфоритного забоя с учетом необходимости управления качеством руды
5.6. Организация работ по отгрузке из бульдозерного навала /73
5.7. Структура комплексной механизации добычных работ при гидравлическом транспортировании фосфоритов 75
5.8. Экономическое обоснование необходимости применения исследуемой технологии на добычных работах рудника Акашат 73
Выводы по главе
Выводы
Литература
Приложение
Введение к работе
Добыча твердых полезных ископаемых в Ираке в настоящее время находится на начальном этапе развития. С 1970 года производится эксплуатация нескольких карьеров по добыче песка, гравия, известняка, мрамора и самородной серы, а с 1974 года начато проектирование фосфоритных карьеров. Все карьеры, кроме фосфоритных, расположены недалеко от крупных промышленных центров. Основное горное и транспортное оборудование, работающее на них, доставлено из многих стран мира - США, Италии, ФРГ, Бельгии, Японии и Австрии.
Все фосфоритные месторождения Ирака расположены в западном непромышленном районе Ирака, где самая низкая в стране плотность населения, кроме того, почти отсутствуют кадры рабочих высокой квалификации и нет избытка рабочих.
На разработку месторождений фосфоритов в Ираке составлено несколько проектов, основные из которых представили Госгорхим проект ССССР) и бельгийская компания. В обоих проектах предусматривается использование мощной, сложной в изготовлении, управлении и обслуживании горной техники, а также мокрое обогащение фосфоритов.
Анализ научно-технической литературы СССР показал, что гидромеханизация и,в особенности, технология гидравлического тран-. спортирования пород, от экскаваторов наиболее экономичны, используемые машины и механизмы просты по конструкции и в обслуживании. Вместе с тем в указанной литературе отсутствуют конкретные рекомендации по расчетам технологии пульпоприготовления фосфоритов для гидротранспорта, равно как отсутствуют рекомендации по технологии производства работ одноковшовых погрузчиков на гидро транспорт.
В связи с указанной разработкой технологии пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритов месторождений, расположенных в слабонаселенных районах Ирака, установление закономерности изменения затрат энергии на пульпоприготовления в зависимости от угла наклона смесительной площадки и удельного расхода воды является актуальной научной и практической задачей, решение которой обеспечит добычу фосфоритов с минимальными затратами трудовых и материальных ресурсов.
Цель работы является разработка технологии пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритных руд на основе установления зависимости энергетических затрат на пульпоприготовления от угла наклона смесительной площадки, удельного расхода воды и их взаимосвязи, обеспечивающей добычу руды с низкими удельными затратами труда, электроэнергии и денежных средств.
Идея работы заключается в том, что из забоя средствами гидромеханизации возможно транспортировать фосфоритную руду с низким удельным расходом воды, а для пульпоприготовления использовать пульпосмесительные устройства щелевого типа с низким напором.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
1. Установлено, что: пульпоприготовление для гидротранспорта фосфоритных руд возможно при низком напоре на насадках пульпо-смесительной установки соответствует 0,35м.в.е., при удельном расходе воды 3,5 м3/м3, что значительно ниже принятых.
2. Установлено, что величина энергозатрат на пульпоприготовление обратнопропорциональна величине угла наклона смесительной площадки и прямопропорциональна удельному расходу воды и существенно менее существующих нормативов.
3. Впервые установлено, что принятая технология пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритных руд обеспечивает гибкую связь между выемочно-погрузочным и гидротранспортным оборудованием.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций
Лабораторными экспериментами доказана возможность получения пульпы с удельным расходом воды 3,5 м3/м3 при напоре на насадках смесительного устройства 0,35 м.в.с.
Теоретическим анализом показано, что для обеспечения независимой работы погрузчика и гидротранспорта необходимо иметь бункер, вместимость в двухчасовой производительности ковшового погрузчика, необходимость применения складов бульдозерного навала для повышения коэффициента использования технологической линии во времени и для обеспечения гибкой технологической связи всех звеньев.
Рекомендации по значению напоров и удельного расхода воды подтверждаются незначительным расхождением результатов лабораторных экспериментов технологии пульпоприготовления с расчетными показателями, не превышающими 1%.
Значение работы. Научное значение заключается в установлении зависимости энергетических затрат на пульпоприготовление от угла наклона смесительной площадки и удельного расхода воды, на основе чего разработана технология пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритных руд, позволяющие проектировать комплект оборудования с гибкой связью звеньев.
Практическое значение заключается в разработке технологии пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритных руд при весьма низком напоре на щелевой насадке пульпосмесительной установки, при соблюдении требований фабрики первичной переработки к исходному сырью; в использовании низкоквалифицированной рабочей силы, что обеспечит резкое улучшение технико-экономических показателей добычи фосфоритов в Ираке.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на ежегодных научно-технических конференциях: профессоров, преподавателей, аспирантов и стажеров инженерного факультета УДН имени Патриса Лумумбы (1980, T98I, 1982, 1983, 1984 г.г.).
Автор глубоко признателен научному руководителю канд. техн. наук, доценту Кашпару Л.Н. и коллективу кафедры "Горное дело", всему советскому народу, предоставившему возможность обучаться в Советском Союзе, на Родине великого Ленина.