Введение к работе
Актуальность работы. Система подэтажного обрушення с торцевым выпуском широко применяется при разработке месторождений руд цветных и черных металлов. Возможность модификации параметров подэтажного обрушения с учетом изменяющихся горнотехнических условий разработки, требований к экономически обоснованному и комплексному использованию минеральных ресурсов делает данную технологию конкурентоспособной при отработке запасов руд средней ценности н рядовых. Развитие и совершенствование подэтажного обрушения с торцевым выпуском привело к созданию целого ряда вариантов системы разработки: с послойно-торцевым выпуском («шведский»), с фронтально-торцевым выпуском при отработке устойчивых, монолитных руд, с выпуском под защитой гибкого металлического перекрытия, а также вариант с массовой отбойкой, временным магазшш-рованнем руды п выпуском из-под козырька.
Однако основное распространение в мире получил послойно-торцевой выпуск руды как наиболее простой в реализации, позволяющий вести селективную выемку в пределах выемочных участков. Применение на всех стадиях подготовительных работ н очистной выемки мобильного высокопроизводительного оборудования позволяет в максимальной степс-пи интенсифицировать отработку месторождений п достичь высоких технико-экономических показателей.
Сдерживающим фактором в расширении сферы применения системы разработки являются сравнительно низкие показатели извлечения, а также отсутствие единой нормативной методики прогнозирования уровня потерь п разубожнва-ния руды при торцевом выпуске, что затрудняет полноценную оптимизацию конструктивных параметров технологии на стадии составления проекта и оперативного планирования отработки месторождения пли его части.
Изложенное показывает, что задача разработки методики прогнозирования показателей извлечения при торцевом выпуске н определения на ее базе рациональных параметров системы разработки является актуальной.
Целью работы является установление зависимостей уровня потерь и разубожнвания руды при торцевом выпуске от параметров забоя, буровзрывных работ (БВР) и горнотехнических условий.
Идея работы заключается в исследовании зависимостей количественных и качественных характеристик торцевого выпуска от горнотехнических условий п параметров очистной выемки на базе стохастического компьютерного моделирования выпуска руды.
Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:
метод учета потерь руды, оставшихся после отработки вышележащего подэтажа, при компьютерном стохастическом прогнозировании показателей извлечения при послойно-торцевом выпуске;
многофакторные зависимости потерь и разубожнвания руды при торцевом выпуске от параметров очистного забоя, буровзрывных работ и горнотехнических условий, отличающиеся учетом конфигурации забоя, числа и объемов доз выпуска;
в качестве критерия оптимизации потерь и разубожнвания при добыче ценных руд целесообразно использовать максимум количества металла, извлекаемого из рудной массы при обогащении.
Методы исследовании: анализ и обобщение результатов исследований и опыта применения системы подэтажиого обрушения с торцевым выпуском; методы математической статистики, теории случайных функций и теории планирования экспериментов; физическое и компьютерное стохастическое моделирование выпуска; технико-экономический анализ результатов.
Обоснованность и достоверность научных положений, вы-ііодов и рекомендаций подтверждаются большим объемом компьютерных экспериментов и удовлетворительной сходимостью результатов стохастического моделирования на ПЭВМ с производственными показателями (расхождение составило 10—15%).
Научное значение работы заключается в установлении многофакторных зависимостей потерь и разубожнвания руды при торцевом выпуске от параметров очистного забоя, буровзрывных работ и горнотехнических условий, учитывающих конфигурацию забоя, число и объемы доз выпуска.
Практическое значение работы заключается в разработке методики компьютерного прогнозирования потерь и разубожнвания руды, которая может быть использована при проектировании системы, оперативном планировании п
управлении качеством добываемой рудной массы, что позволит повысить в целом эффективность подэтажного обрушения и качество использования недр.
Реализация выводов и рекомендаций. Разработанные п диссертации многофакторные зависимости потерь и разубо-жнвання руды, а также рекомендации по рациональным параметрам системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском использованы при разработке Технологического регламента по проектированию системы разработки и приняты к использованию па руднике Ак-Су горно-обогатительного комбината «Каззолото» при отработке глубоких горизонтов месторождения «Кварцнтовые горки».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на региональной паучпо-методо-логической конференции (г. Каратау, филиал КазПТИ им. В. И. Ленина, 1991 г.), на 11-й международной конференции по автоматизации в горном деле (г. Екатеринбург, 1992 г.), на заседании «Круглого стола» Горного журнала «Проблемы и перспективы развития золотодобывающей промышленности республики Казахстан» (г. Алма-Ата, 1992 г.), на технических совещаниях ГОКа «Каззолото», на научно-технических семинарах кафедры технологии, механизации и организации подземной добычи руд (М., МГИ, 1990— 1992 гг.) и получили положительную оценку.
Публикации. По теме диссертации имеется 5 научных публикаций, включая положительное решение о выдаче патента РФ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка, Г> таблиц, 5 приложений и список использованной литературы из 107 наименований.