Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников
В статті наведено про складність видобутку руди на глибоких горизонтах кар’єру, а також технологію з використанням круто похилих конвеерыв або скіпових підйомних установок....
Gespeichert in:
| Datum: | 2011 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2011
|
| Schriftenreihe: | Геотехническая механика |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33597 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников / О.А. Медведева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 95. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-33597 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-335972012-05-29T13:04:53Z Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников Медведева, О.А. В статті наведено про складність видобутку руди на глибоких горизонтах кар’єру, а також технологію з використанням круто похилих конвеерыв або скіпових підйомних установок. The article describes the complexity of the mining pit in the deeper horizons as well as unsubstantiated capacity of deep pits in the application of high-angle conveyors or skip hoists. 2011 Article Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников / О.А. Медведева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 95. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33597 622.271.324:622.68 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
В статті наведено про складність видобутку руди на глибоких горизонтах кар’єру, а також технологію з використанням круто похилих конвеерыв або скіпових підйомних установок. |
| format |
Article |
| author |
Медведева, О.А. |
| spellingShingle |
Медведева, О.А. Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников Геотехническая механика |
| author_facet |
Медведева, О.А. |
| author_sort |
Медведева, О.А. |
| title |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников |
| title_short |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников |
| title_full |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников |
| title_fullStr |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников |
| title_full_unstemmed |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников |
| title_sort |
обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения кнк и скиповых подъемников |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2011 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/33597 |
| citation_txt |
Обеспечение производственной мощности глубоких карьеров путем применения КНК и скиповых подъемников / О.А. Медведева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2011. — Вип. 95. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT medvedevaoa obespečenieproizvodstvennojmoŝnostiglubokihkarʹerovputemprimeneniâknkiskipovyhpodʺemnikov |
| first_indexed |
2025-07-03T14:17:02Z |
| last_indexed |
2025-07-03T14:17:02Z |
| _version_ |
1836635623763476480 |
| fulltext |
УДК 622.271.324:622.68
О.А. Медведева, к. т. н., с.н.с.
(ИГТМ)
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ
ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ КНК И СКИПОВЫХ
ПОДЪЕМНИКОВ
В статті наведено про складність видобутку руди на глибоких горизонтах кар’єру, а та-
кож технологію з використанням круто похилих конвеерыв або скіпових підйомних уста-
новок.
SUPPORT MANUFACTURING CAPACITY OF DEEP QUARRIES
THROUGH THE USE HIGH-ANGLE CONVEYOR AND SKIP HOISTS
The article describes the complexity of the mining pit in the deeper horizons as well as un-
substantiated capacity of deep pits in the application of high-angle conveyors or skip hoists.
Освоение минерально-сырьевой базы Украины является основой развития
различных отраслей промышленной и строительной индустрии. Добыча по-
лезных ископаемых ведется преимущественно открытым способом, что более
экономично по сравнению с подземным. Однако ухудшение залегания место-
рождений с увеличением глубины разработки, низкие темпы внедрения со-
временного высокопроизводительного транспорта, несовершенство техноло-
гии, организации и управления основными производственными процессами
существенно сдерживают развитие горных работ, вызывают постоянный фи-
нансовых ресурсов на поддержание установленной мощности карьеров. В
первую очередь это относится к металлургической промышленности, сырье-
вой базой которой являются преимущественно глубоко залегающие месторо-
ждения с невысоким содержанием извлекаемых полезных ископаемых. Так,
для железорудных карьеров характерна разработка мощных крутопадающих
месторождений железистых кварцитов с отводом значительных земельных
площадей для складирования отходов горного производства. Горные работы
ведутся на глубине 300-420 м, что вызывает резкое увеличение затрат на до-
бычу железной руды вследствие роста объемов выемки пород вскрыши, рас-
стояние их перемещения и платежей за нарушение окружающей природной
среды.
В соответствии с выполненными техническими проектами предельная
глубина железорудных карьеров установлена 500-705 м. Производственная
мощность их в большинстве случаев рассчитана максимальной по горным ус-
ловиям и, как привило, корректируется в меньшую сторону с учетом техниче-
ских, финансовых и материальных возможностей. Для перемещения горной
массы предусмотрено применение комбинированных видов транспорта, при
которых внутрикарьерные перевозки производятся большегрузными автоса-
мосвалами, а по земной поверхности – железнодорожным транспортом. Сы-
рая руда транспортируется по бортам карьеров в основном ленточными кон-
вейерами. Перегрузка горной массы в смежных звеньях транспортной цепи
выполняется карьерными экскаваторами или же через стационарные дробил-
ки крупного дробления. Породы вскрыши складируются во внешних отвалах.
Отвалообразование на их уступах ведется экскаваторами карьерного типа.
Одной из главных проблем открытой добычи руд в Кривбассе, опреде-
ляющей ее перспективность и экономичность, является разработка эффектив-
ных технологий выемки, транспортирования и отвалообразования скальных
вскрышных пород. Это относится, прежде всего, к тем объемам скальной
вскрыши, которые сосредоточены ниже зоны работы железнодорожного
транспорта. Высота этой части вскрышной зоны колеблется от 150 до 300 м,
углы откоса на отдельных участках карьеров составляют 27-35º (уступы
сдвоены и строены, созданы временно нерабочие борта карьеров). Из-за этого
возникают сложности опускания железнодорожного транспорта на более глу-
бокие горизонты: требуется разнос бортов, большие капитальные затраты на
укладку путей (около одного млн. грн. на один км) и сооружение перегрузоч-
ного пункта длиной около 0,6 км. Поэтому расстояния автоперевозок скаль-
ной вскрыши увеличиваются, что в конечном итоге приводит к увеличению
себестоимости руды.
Производственная мощность при доработке карьера снижается в связи с
тем, что ухудшаются условия эксплуатации горнотранспортного оборудова-
ния, снижается его производительность, увеличивается интенсивность пони-
жения, но при этом существенно снижается длина фронта добычных работ
(1), уменьшается вскрытая площадь рудной залежи (2):
abba
L
L РCP
4
3
2
. , (1)
где а = Ш/2 - половина средней ширины карьера, м; b = L/2 - половина сред-
ней протяженности карьерного поля, м.
рудРК кctgНДmS 2 , (2)
где де т – горизонтальная мощность залежи, м; Д – длина дна карьера, м; βр –
средний угол откоса борта во вскрышной рабочей зоне, м; круд – коэффициент
рудоносности; НК – конечная глубина карьера, м.
Производственная мощность карьера по руде определяется по методике
[2]:
1
1
2
1
1
...
1
1
..
Т
і
iКВ
CPРЗ
Т
i
iРВ
В hНctgДm
сtgLhH
V
Q , т/год,
(3)
где V - производительность горнотранспортного комплекса, млн.м
3
,
.В.СР.B.CP.Р.В /LHhV
Из (3) следует, что производительность прямо пропорционально зависит
от высоты рабочей зоны, от длины транспортирования и является функцией
длины транспортирования и высоты подъема:
)L,H(fV ТРП (4)
Как следует из опыта применения автомобильного транспорта, то с увели-
чением высоты подъема, глубины карьера, например с 100 м до 500 м его
производительность снижается в 2-3 раза. Поэтому в настоящее время остро
стоит вопрос о повышении производительности горнотранспортного обору-
дования для обеспечения производственной мощности карьера [3-6].
Для решения указанной актуальной задачи является разработка новых
технологий с применением транспорта, который сможет работать в таких
сложных горно-геологических условиях. Таким может быть, как скиповой
подъемник, так и крутонаклоклонный конвейер (КНК) [7-9].
Многоканатные скиповые подъемники предназначены для подъема горной
массы в скипах из глубоких горизонтов по кратчайшему расстоянию с углами
подъема 35-50
0
в комбинации с автомобильным транспортом. При этом гор-
ная масса из экскаваторных забоев доставляется автосамосвалами до внутри-
карьерных перегрузочных пунктов, где без дополнительного механического
дробления перегружается в скипы. При этом внутри карьера может быть соз-
дано один или несколько внутрикарьерных перегрузочных пунктов.
На поверхности горная масса из скипов перегружается в железнодорож-
ный транспорт. Эти особенности технологии применения многоканатных
скиповых наклонных подъемников позволяют их использовать в следующих
условиях:
а) рассредоточенной вскрышной рабочей зоне или перемежающийся с до-
бычной рабочей зоной;
б) при большом удалении от карьера отвалов вскрышных пород и транс-
портировании их железнодорожным транспортом;
в) при большом удалении дробильно-обогатительной фабрики от карьера
и необходимости транспортирования руды железнодорожным транспортом с
разгрузкой думпкаров непосредственно в корпусе дробилок крупного дроб-
ления.
Составными элементами технологии горных работ при использовании ав-
томобильно-скипового железнодорожного транспорта являются: схема
вскрытия; внутрикарьерный перегрузочный пункт для перегрузки горной
массы из автосамосвалов в скипы; перегрузочный пункт на поверхности для
перегрузки горной массы из скипов в думпкары (на железнодорожный транс-
порт); крутая траншея.
Технология с применением многоканатных скиповых наклонных карьер-
ных установок позволяет: сократить расстояния автоперевозок вскрышных
пород; сократить расстояния перевозок железнодорожным транспортом; при-
менить меньшей грузоподъемности автосамосвалы; не дробить вскрышные
породы до размеров 400 – 500 мм.
Крутонаклонные конвейеры с расположением их на опорах по борту карь-
ера имеют целый ряд неоспоримых технологических преимуществ:
а) возможность расположения крутонаклонных конвейеров под углом от-
коса борта карьера, не вызывая необходимости его разноса или формирова-
ния, меньшей консервации запасов;
б) значительная высота подъема горной массы одним ставом;
в) высокая производительность.
Циклично-поточную технологию с крутонаклонными конвейерами рацио-
нально применить для выемки скальных вскрышных пород. Для этого есть
предпосылки:
а) острая необходимость в увеличении объемов выемки скальных
вскрышных пород на определенных участках карьера;
б) возможность быстрого монтажа оборудования позволяет интенсивно
производить выемку скальных вскрышных пород на определенных участках
карьера;
в) расположение крутонаклонных конвейеров под тем углом, под которым
сформирован борт карьера по вскрыше.
На основании вышеизложенного следует:
- для обеспечения производственной мощности глубоких карьеров необ-
ходима разработка новых технологических схем с применением перспектив-
ного горнотранспортного оборудования;
- таковым перспективным горнотранспортным оборудованием может быть
как КНК так и скиповая подъемная установка.
В настоящее время созданы, находятся в эксплуатации крутонаклонные
конвейера, которые могут транспортировать горную массу под углом 35 – 70º,
т.е. соответственно углу откоса нерабочего борта карьера. Это является важ-
ным, поскольку установка их на опорах по борту карьера позволяет избежать
разноса борта, как это необходимо при проведении наклонной траншеи. Кро-
ме того, появляется возможность устанавливать их на временно нерабочих
бортах для отработки определѐнных участков месторождений.
Однако технология, схемы и системы вскрытия горизонтов, комплекс обо-
рудования для условий карьеров Кривбасса в опытно-промышленных услови-
ях не проверены.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Дриженко А.Ю., Козенко Г.В., Рыкус А.А. Открытая разработка железных руд Украины состояние и
пути совершенствования: Монография/ под ред. А.Ю. Дриженко.- Д.: Национальный горный университет,
П.: Полтавский литератор, 2009.- 452 с.
2. Медведєва О.О. Управління виробничою потужністю глибоких залізорудних кар’єрів на основі фор-
мування їх робочої зони // Автореф. дис. … канд. техн. наук. – Дніпропетровськ, 2010.
3. Четверик М.С. Вскрытие горизонтов глубоких карьеров при комбинированном транспорте. – К., Наук.
думка, 1986.-188 с.
4. Разработка, создание и внедрение циклично-поточной технологии на опытно-промышленном участке
карьера НКГОК. /Б.Н. Тартаковский, М.Ф. Друкованный, Н.С. Поляков, Э.И. Ефремов, М.С. Четверик и др. –
К., Наук. думка, 1975.- 175 с.
5. Медведева О.А. Целесообразность ввода многоканатной скиповой наклонной карьерной подъемной
установки на карьере №3 «ЦГОК».: Материалы конференции Молодых ученых/ Геотехническая механика.
Межвед. сб. научн. трудов.- г. Днепропетровск.-2006.-№62.- С. 121-127.
6. Ржевский В.В. Открытые горные работы. Часть І. Производственные процессы: Учебник для вузов.-4-
е изд., перераб. и дополн.-М.: Недра,1985.-509 с.
7. Солодовник Л.М., Медведева О.А. Пивень Целесообразность и экономическая эффективность ввода
комплекса циклично-поточной технологии /Національний гірничий університет. Форум гірників-2008. Дніп-
ропетровськ НГУ, 2008. - С. 177 – 182.
8. Четверик М.С. Перспективы применения крутонаклонных конвейеров при циклично-поточной техно-
логии на карьерах Кривбасса. / М.С. Четверик, О.А. Медведева/ Геотехническая механика. Межвед. сб. на-
учн. трудов.- г. Днепропетровск.-2010.-№89.- С. 197-203.
9. Медведева О.А. Выбор рациональных схем вскрытия горизонтов в условиях Первомайского карьера
ОАО «СевГОК». / Геотехническая механика: Сб. научн. трудов.- Днепропетровск: ИГТМ, 2004.- №49. – С.
149-154.
|