Введение к работе
Актуальность работы. Для успешной конкуренции на внутреннем и внеш-u рынках минерального сырья горнодобывающим предприятиям необходимо раз-эатывать месторождения на основе эффективного использования природных, ма-эиальных и трудовых ресурсов. Практическая реализация этого положения ры-чной экономики в значительной степени зависит от решения технологических облем, обусловленных необходимостью постоянного совершенствования и техничного перевооружения добычного комплекса горных работ.
Несмотря на определенные успехи в создании новых систем разработки и вершенствование их отдельных конструктивных элементов технология очистной [емки пологих маломощных рудных залежей характеризуется низким уровнем ме-низации основных технологических процессов добычи и высокими материальны-I и трудовыми затратами при их выполнении. Расходы на эту стадию горных ра-т составляют 40-50 % полной себестоимости добычи руды. Удельный вес каждо-процесса по трудоемкости и себестоимости добычи зависит от системы разработ-. применяемой в соответствующих горно-геологических условиях, и колеблется в іроких пределах.
На долю процесса отбойки пологих маломощных рудных залежей прихо-тся более половины трудовых и стоимостных затрат очистной выемки. Кроме то-. отбойка рудных залежей на ограниченную свободную поверхность в условиях іжима" сопровождается дополнительными законтурными разрушениями пород іссива. что оказывает значительное влияние на формирование качества добытой ды. Поэтом}' выделение и исследование технологии отбойки, как важного звена чнологической схемы добычи руд пологих маломощных месторождений с после-вательностью, взаимосвязями и параметрами ее элементов является значимым еном в цепи решаемых задач по совершенствованию систем разработки.
Выбор в качестве объекта исследований месторождения руд редких метал-в Ловозерского щелочного массива обусловлен тем , что ему присуще сочетание льшого числа факторов, определяющих состояние горных работ на других место-ждениях руд цветных редких металлов.
В этой связи повышение эффективности добычи руд для условий этого ме-орождения актуально и имеет научно-практическое значение.
Целью работы является развитие методов повышения качества рудной іссьі и создание эффективных технологических схем разработки пологих мало-)щных рудных месторождений.
Идея работы заключается в учете влияния параметров элементов тсхноло-и отбойки и способов очистной выемки рудных залежей при оруденении, зату-
4 хающем по мощности к границам контура, на формирование содержания полезнс компонента в рудной массе и повышение показателей эффективности очистных р бот.
Методы исследований включают анализ и обобщение научі технической информации, изучение нормативно-методических документов, про) водственные наблюдения, аналитическое обоснование параметров технологии, і робащпо новых технологических схем разработки в производственных услови технико-экономическую оценку результатов исследований.
Научные положения, защищаемые в диссертации:
оптимальное значение содержания полезного компонента в рудной ма< при очистной выемке пологих маломощных рудных залежей с затухающим по мо ности к границам контура их оруденением определяется высотой очистного щ странства и соответствующим значением коэффициента зажима взрывной отбойю
дополнительные разрушения конструктивных элементов системы разраб ки в зоне расположения торцевых частей заряда при оформлении стенок щелеї выработки методом недозаряжания шпуров определяются степенью проявления : фекта "торцевого зажима";
повышение эффективности технологии добычи руд в узких забоях дости ется взрывосортировкой руды и породе, размещением их в зонах производителы работы доставочного оборудования, конструктивное оформление которых произ дится одновременно с отбойкой рудной залежи.
Научная новизна работы заключается в следующем:
установлена закономерность изменения ценности рудной массы в очисти забоях от высоты очистного пространства и соответствующего значения коэффи ента зажима, которая использована в типовых методиках при определении пока тслей эффективности технологии добычи руд в узких забоях;
установлена закономерность разрушения пород массива в зоне располо ния торцевых частей заряда от параметров буровзрывных работ, которая позвол определить дополнительные разрушения конструктивных элементов системы ра? ботки;
установлена закономерность взрывосортировки руды и подрываемых по лежачего бока с размещением их в зонах производительной работы доставочн оборудования, конструктивное оформление которых производится одновременв отбойкой рудной залежи и пород лежачего бока.
Достоверность научных положении, рекомендации и выводов, IIJ женных в диссертации, обоснована:
использованием комплексной методики исследований, предусматриваю) решение цикла аналитических задач с последующей проверкой их в производсті ных условиях при внедрении разработанных методов и способов повышения эфе тивности технологии разработки пологих маломощных месторождений;
результатами проектной проработки рекомендаций и внедрением их в п тику работы рудников АООТ "Севредмет";
5 удовлетворительной сходимостью расчетных значений параметров с ре-льтатами опытно-промышленных испытаний.
Научное значение работы состоит в том, что:
закономерности изменения эффекта "зажима" от сочетания параметров бу-івзрьівньїх работ и свободной поверхности позволяют управлять показателями іфективности отбойки в узких забоях, установленные зависимости качественных и личественных показателей эффективности отбойки руд во взаимосвязи с законо-;рностью распределения полезного компонента по мощности рудовмещающего іссива позволяют обосновать оптимальные параметры элементов технологии очи-ной выемки маломощных месторождений.
Практическая ценность работы состоит в разработке:
методики расчета параметров буровзрывных работ в узких забоях, которая пволяет для конкретных горно-геологических условий обосновать рациональную хнологию отбойки рудовмещающего массива;
технологии оконтуривания внутриблоковых целиков прямоугольной формы елевыми выработками при проведении их методом недозаряжания шпуров;
новых вариантов панельно-столбовой системы разработки, расширяющих іласть эффективного применения самоходного оборудования при добыче руд поло-[х маломощных месторождений.
Реализация результатов работы. Основные положения диссертационной іботьі отражены в технологических регламентах, на основании которых институ->м Гиредмст выпущены проекты отработки Ловозерского месторождения рудника-ч АООТ "Севредмет". При применении панельно-столбовой системы разработки с лективной отбойкой рудной залежи и пород лежачего бока по сравнению с вало-)й отбойкой их прибыль с 1 т балансовых запасов 1-го шахтного поля Умбозерско-I участка месторождения увеличилась на 11 %. Переход рудника "Карнасурт" на зименение камерно-столбовой системы разработки при выемке балансовых запа->в нижних горизонтах Карнасуртского участка месторождения обеспечил устойчи-)сть обнажений в очистных выработках при росте прибыли с 1т погашенных ба-тсовых запасов на 18 % по сравнению с применением в этих условиях сплошной гстемы разработки с поддержанием кровли очистного пространства органно-стовой крепью.
Апробация. Основные результаты выполненной работы, а также отельные '. положения докладывались и обсуждались на заседаниях Горной секции Ученого івета Горного института КНЦ РАН, на научно-технических советах Ловозерского ЭКа, на V Всесоюзной конференции молодых ученых "Интенсификация горноруд-)го производства" (Свердловск, 1991), на конференции, посвященной 80-летию ПТА "Наука и новейшие технологии при освоении месторождений полезных иско-іемьіх на рубеже XX - XXI в." (Москва, 1998).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 1 онография и 1 авторское свидетельство.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четыр глав и заключения, изложенных на 151 страницах машинописного текста, содерж 30 рисунков, 15 таблиц и список использованной литературы из 106 наименований
