Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса
Розглянуто проблему складування і переробки кускових руд, що скидають підприємства підземного видобутку, виконано аналіз роботи ДСФ шахт.
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2012
|
| Назва видання: | Геотехническая механика |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/54190 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса / С.А. Самохина, С.С. Старых, Г.М. Шаповалова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 103. — С. 189-195. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-54190 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-541902014-01-31T03:14:45Z Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса Самохина, С.А. Старых, С.С. Шаповалова, Г.М. Розглянуто проблему складування і переробки кускових руд, що скидають підприємства підземного видобутку, виконано аналіз роботи ДСФ шахт. The problem of storing and processing of lump ores discharged by underground mining enterprises is studied in this article, the analysis of the CSF mines work is completed. 2012 Article Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса / С.А. Самохина, С.С. Старых, Г.М. Шаповалова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 103. — С. 189-195. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/54190 622.7 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 |
Розглянуто проблему складування і переробки кускових руд, що скидають підприємства підземного видобутку, виконано аналіз роботи ДСФ шахт. |
| format |
Article |
| author |
Самохина, С.А. Старых, С.С. Шаповалова, Г.М. |
| spellingShingle |
Самохина, С.А. Старых, С.С. Шаповалова, Г.М. Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса Геотехническая механика |
| author_facet |
Самохина, С.А. Старых, С.С. Шаповалова, Г.М. |
| author_sort |
Самохина, С.А. |
| title |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса |
| title_short |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса |
| title_full |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса |
| title_fullStr |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса |
| title_full_unstemmed |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса |
| title_sort |
перспектива использования бедных кусковых руд шахт кривбасса |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2012 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/54190 |
| citation_txt |
Перспектива использования бедных кусковых руд шахт Кривбасса / С.А. Самохина, С.С. Старых, Г.М. Шаповалова // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2012. — Вип. 103. — С. 189-195. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT samohinasa perspektivaispolʹzovaniâbednyhkuskovyhrudšahtkrivbassa AT staryhss perspektivaispolʹzovaniâbednyhkuskovyhrudšahtkrivbassa AT šapovalovagm perspektivaispolʹzovaniâbednyhkuskovyhrudšahtkrivbassa |
| first_indexed |
2025-07-05T05:34:53Z |
| last_indexed |
2025-07-05T05:34:53Z |
| _version_ |
1836783966688903168 |
| fulltext |
"Геотехническая механика" 189
Выводы. Таким образом, комплекс практических рекомендаций по охране
и поддержанию вентиляционного ходка №100 пласта k2
1
позволяет осущест-
вить охрану и поддержание выработки для осуществления вентиляции, выво-
да людей при аварийных ситуациях и доставки материалов и оборудования с
минимальными изменениями существующей технологии. При этом достигну-
то удовлетворительное состояние выработки в соответствии с требованиями
ПБ. Средняя сходимость расчетных и фактических значений остаточной вы-
соты выработки не менее 88 % говорит о высокой степени достоверности по-
лучаемых при помощи «Технологии …» [4], результатов, что говорит о целе-
сообразности использования данной «Технологии …» при планировании раз-
вития горных работ. По факту отработки лавы № 102 пласта k2
1
фактический
экономический эффект от реализации комплекса рекомендаций, рассчитан-
ный специалистами ООО «ДТЭК Свердловантрацит» и ОП «Шахта «Харь-
ковская», составил 18,6 млн. грн.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Вивчаренко, А. В. Стратегия развития угольной отрасли Украины / А. В. Вивчаренко // Школа под-
земной разработки: материалы междунар. науч.-пр. конф. – Днепропетровск: НГУ, 2011. – С. 3 – 10.
2. Брюханов, А.М. Контроль состояния горного массива / А.М. Брюханов, А.А. Рубинский, Г.И. Колчин
// Форум горняков – 2009. Материалы междунар. конф. «Подземные катастрофы: модели, прогноз, предот-
вращение». – Д.: Национальный горный университет, 2009. – С. 19 – 22.
3. Булат, А.Ф. Методология определения рациональных технологических параметров ведения горных
работ / А.Ф. Булат, А.И. Волошин, О.В. Рябцев [и др.] // Уголь Украины. – 2010, № 10. – С. 15 – 18.
4. Булат, А.Ф. Технология стратегического планирования развития горных работ / А.Ф. Булат, А.И. Во-
лошин, О.В. Рябцев [и др.] // Уголь. – 2011, № 2. – С. 22 – 25.
УДК 622.7
С.А. Самохина, гл. спец.,
С.С. Старых, вед. инж.,
Г.М. Шаповалова, вед. инж.
(ГП «ГПИ «Кривбасспроект»)
ПЕРСПЕКТИВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕДНЫХ КУСКОВЫХ РУД
ШАХТ КРИВБАССА
Розглянуто проблему складування і переробки кускових руд, що скидають
підприємства підземного видобутку, виконано аналіз роботи ДСФ шахт
PERSPECTIVE OF USE POOR LUMP ORES OF KRIVBASS MINES
The problem of storing and processing of lump ores discharged by underground mining en-
terprises is studied in this article, the analysis of the CSF mines work is completed
Для природно-богатых железных руд подземной добычи Криворожского
бассейна в последние годы стало характерным обеспечение конкурентоспо-
собности на мировом рынке железорудного сырья за счет уровня качества
выпускаемой продукции и цен на нее. Доля железорудной продукции, экс-
портируемой на внешний рынок предприятиями Ассоциации «Укррудпром»,
составляет около 50% всей ее продукции. В товарной структуре экспортных
Выпуск № 103 190
поставок доля аглоруды составляет около 20%[2].
В настоящее время на всех шахтах Криворожского бассейна осуществля-
ется переработка добытой руды на дробильно-сортировочных фабриках. Мас-
совая доля железа в богатых рудах подземной добычи колеблется от 54,0 до
58,0%, что не всегда соответствует требованиям потребителей.
С целью повышения содержания железа в товарной руде до уровня, удов-
летворяющего потребителей, добытая руда на дробильно-сортировочных
фабриках шахт после дробления подвергается рассеву. При этом происходит
отделение кусковой части с низким содержанием железа (44-45). Сбрасывае-
мая часть (кусковая руда) в основном складируется в отвалах, частично ис-
пользуется для рекультивации нарушенных земель.
Количество сбрасываемой бедной части добытой руды колеблется от 1,0
до 2,0 млн. тонн в год с содержанием железа в пределах от 42 до 45,5 % при
бортовом содержании 46%. При этом, в связи с возрастающими требованиями
потребителей к качеству продукции предприятий подземной добычи богатых
руд, возможно дальнейшее увеличение содержания железа в сбрасываемой
части руды в пределах кондиций или увеличение ее выхода.
За период эксплуатации предприятий подземной добычи на их территории
постоянно размещались отвалы пустых пород (от проходки горных вырабо-
ток) и некондиционных руд. Некондиционные руды складировались упорядо-
ченно на отдельных участках отвалов как техногенное сырье для возможной
дальнейшей переработки.
В границах земельных отводов поверхностных комплексов шахт заскла-
дированы миллионы тонн горной массы. Дальнейшее накопление становит-
ся невозможным ввиду отсутствия свободных площадей. Кроме того, форми-
руемые отвалы добытой кусковой руды ухудшают экологическую ситуацию
города.
В связи с этим, например, хвосты сухой магнитной сепарации и сбросы
кусковой фракции ДСФ шахт ПАО «ЕВРАЗ Суха Балка» (некондиционная
рудная масса) в настоящее время отправляются на рекультивацию. Требова-
ния к кусковой руде, которая используются для горно-технической рекульти-
вации нарушенных земель, установлены «Инструкцией по нормативам гра-
нично-допустимого содержания общего железа в отходах переработки (сбро-
сах ДСФ) минерального сырья ПАО «ЕВРАЗ Суха Балка».
Использование кусковой руды для рекультивации влечет безвозмездные
потери добытого металла, а себестоимость товарной руды (аглоруды), отгру-
жаемой потребителю, включает затраты по добыче, переработке и складиро-
ванию некондиционных руд.
Учитывая актуальность экономических и экологических проблем, связан-
ных со сбросом кусковой руды шахт, специалистами ведущих научно-
исследовательских и проектных институтов рассматривалась возможность
переработки кусковых руд шахтной добычи с целью получения продукта,
имеющего спрос у потребителей.
Вещественный состав некондиционной фракции представлен богатыми
"Геотехническая механика" 191
рудными разновидностями. Основным рудным минералом является мартит.
Гематит по распространенности значительно уступает мартиту. Гидроокислы
железа и магнетит представлены в небольшом количестве. Кварц является
основным нерудным минералом.
Специалистами института «Механобрчермет» выполнялись исследования
по обогащению кусковой руды методом сухой магнитной сепарации и грави-
тационным методом.
Лабораторные исследования по сухому магнитному обогащению также
проводились специалистами АОЗТ «Технологический центр» на разработан-
ном ими магнитном сепараторе ВПБСО-90/25 с постоянными магнитами вы-
сокой напряженности.
Институтом «Кривбасспроект» еще в 1998 году были выполнены предпро-
ектные проработки по «Реструктуризации РУ им. Кирова в связи с закрытием
шахты №2 им. Артема». В работе были рассмотрены и оценены варианты
проектных решений по строительству цеха дообогащения кусковой руды с
размещением на промплощадках шахт №1 им. Артема и «Гигант» [1].
Работа выполнялась на основании технологических рекомендаций инсти-
тута «Механобрчермет» по использованию метода сухой магнитной сепара-
ции и гравитационного метода для обогащения кусковых руд.
Выполненные ранее работы показали высокую эффективность обогаще-
ния кусковых руд и могут служить основой оценки экономической целесооб-
разности их переработки в современных условиях.
Цель статьи заключается в актуализации проблем, связанных со сбросом
бедных кусковых руд подземной добычи, и обосновании перспектив их даль-
нейшего использования.
Все предприятия горнодобывающей промышленности Криворожского
бассейна являются членами Ассоциации «Укррудпром», объем производства
железорудной продукции которой составляет около 90% от общего по Украи-
не. Предприятия Ассоциации «Укррудпром» (ПАО «КЖРК» и ПАО «ЕВРАЗ
Суха Балка») добывают подземным способом около 57% руды от общеукра-
инского объема.
Производственные показатели переработки богатых руд подземной добы-
чи предприятий Криворожского бассейна за 2011 год представлены в таблице
[2].
Руду с самым высоким содержанием железа добывают шахты «Юбилей-
ная» (57,37%) и им. Фрунзе (58,21%) ПАО «ЕВРАЗ Суха Балка». Сброс бед-
ной части добытой руды суммарно составляет около 1,17 млн. тонн в год с
содержанием железа в среднем 43,78%.
Количество сбрасываемой некондиционной фракции зависит от произво-
дительности шахты по сырой руде, содержания железа в ней и в товарной ру-
де и колеблется по шахтам в пределах от 56,0 до 342,0 тыс. тонн в год. Не-
большое количество кусковой руды сбрасывают шахты им. Фрунзе (69,2 тыс.
тонн в год) и «Октябрьская» (56,0 тыс. тонн в год). Наибольшее количество
сбросов с высоким содержанием железа осуществляет шахта «Юбилейная»
Выпуск № 103 192
(342,2 тыс. тонн в год с содержанием железа 45,71%).
Таблица 1 - Производственные показатели переработки руд подземной добычи ПАО
«ЕВРАЗ Суха Балка» и ПАО «КЖРК» за 2011 год
Наименование
предприятий
Добытая руда Товарная руда
Сброс бедной части
руды
Количество,
тыс.т
Массовая
доля же-
леза,%
Количество,
тыс.т
Массовая
доля же-
леза,%
Количество,
тыс.т
Массовая
доля же-
леза,%
ПАО «ЕВРАЗ
Суха Балка»
в т.ч. по шах-
там:
2857,6 57,69 2446,24 59,79 411,36 45,21
«Юбилейная»
1765,7 57,37 1423,5 60,17 342,2 45,71
им.Фрунзе
1091,9 58,21 1022,7 59,26 69,2 42,71
ПАО «КЖРК»
в т.ч. по шах-
там:
6333,0 56,26 5577,0 58,06 756,0 43,0
им. Ленина
1522,0 54,00 1250,0 56,0 272,0 44,81
«Гвардейская»
1499,0 57,18 1335,0 59,02 164,0 42,18
«Октябрьская»
1149,0 56,73 1093,0 57,46 56,0 42,57
«Родина»
2163,0 56,96 1899,0 59,08 264,0 41,75
ИТОГО 9190,6 56,58 8023,24 58,59 1167,36 43,78
Организация переработки кусковых руд на каждой шахте в отдельности
связана со строительством новых объектов и реконструкцией транспортных
схем, что не всегда возможно и из-за небольших объемов сбрасываемой кус-
ковой руды экономически не целесообразно.
Институтом «Кривбасспроект» выполнена проектная документация на
строительство корпуса сухой магнитной сепарации на промплощадке шахты
«Гвардейская» для обогащения продукта операции мелкого дробления (минус
10мм). Несмотря на положительный экономический эффект внедрения СМС,
стесненные условия строительства не позволяют без остановки производства
выполнить реконструкцию ДСФ шахты [3].
Ввиду небольшого объема и существенных колебаний во времени количе-
ства бедной части руды, сбрасываемой каждой шахтой, целесообразно рас-
"Геотехническая механика" 193
смотреть строительство обогатительной фабрики по централизованной пере-
работке кусковых руд, сбрасываемых ДСФ шахт ПАО «ЕВРАЗ Суха Балка» и
ПАО «КЖРК».
Как вариант, новая обогатительная фабрика располагается на территории
промплощадки одной из шахт.
Предлагаемые конструктивные решения предполагают доставку руды на
фабрику осуществлять железнодорожным транспортом в думпкарах. Куско-
вая руда при этом выгружается на усреднительный склад обогатительной
фабрики. Со склада руда подается в корпус дробления и грохочения.
Дробленый продукт передается конвейерами в корпус сухой магнитной
сепарации, где распределяется по бункерам. Из корпуса выходят две галереи:
концентрата и хвостов.
Склады сухих хвостов и концентрата выполняются закрытыми, павильон-
ного типа, оборудованные грейферными кранами, с помощью которых загру-
жаются вагоны концентратом (аглорудой). Погрузка хвостов осуществляется
в автосамосвалы с последующим складированием в отработанном карьере.
На основании ранее выполненных работ принимается технологическая
схема обогащения кусковой руды (рис. 1), которая предусматривает:
-дробление в замкнутом цикле с грохочением до крупности 6-0 мм;
-сухая магнитная сепарация в сильном поле руды крупностью 6-0 мм в два
приема с перечисткой немагнитного продукта.
При использовании метода сухой магнитной сепарации возможно получе-
ние магнитного продукта с более высоким содержанием железа (56%), кото-
рый может быть сырьем для металлургического передела.
Хвосты сухой магнитной сепарации, содержащие около 40,0% железа, мо-
гут являться дополнительным сырьем наряду с окисленными рудами ЮГОКа
и НКГОКа для переработки на Криворожском горно-обогатительном комби-
нате окисленных руд, интерес к которому в последнее время возрос, как к
объекту для инвестиций. Это сырье является более легкообогатимым.
Некондиционные руды, заскладированные ранее в отвалах, также могут
быть техногенным сырьем для переработки с применением метода сухой маг-
нитной сепарации на централизованной фабрике.
По данным Ассоциации «Укррудпрома» шахтами ПАО «ЕВРАЗ Суха Бал-
ка» и ПАО «КЖРК» только с 2004 по 2011 год было сброшено около 9,62
млн. тонн бедной части железной руды, которая в основном складировалась в
отвалах. Учитывая не всегда упорядоченную систему складирования, можно
предположить, что в одном массиве размещались как кусковые руды, так и
пустая порода. Поэтому предварительным этапом в технологическую цепь
переработки заскладированной в отвалах горной массы необходимо ввести
рудоразборку, которая также осуществляется с помощью процесса сухой
магнитной сепарации с выделением нескольких продуктов на сепараторах
типа СБаМ-0,9/2,1В (разработка ООО «НТЦ МАГНИС ЛТД»).
Выпуск № 103 194
Рис. 1 - Технологическая схема обогащения кусковой руды
Имеется опыт работы технологического комплекса магнитного обогаще-
ния сбросов кусковой руды шахты «Октябрьская», заскладированных в отва-
лах промплощадки шахты. Также перерабатываются некондиционные руды
карьера «Южный» шахтоуправления «АрселорМиттал Кривой Рог», техноло-
гия обогащения которых разработана ООО «НПП Укрэкология» [4].
Однако эти установки имеют низкие технологические показатели.
"Геотехническая механика" 195
Несмотря на то, что горнорудные предприятия уже в какой-то степени за-
нимаются переработкой некондиционных руд, масштабное решение пробле-
мы, связанной с обогащением сбросов ДСФ шахт требует участия предпри-
ятий, научных и проектных организаций.
Выводы и рекомендации:
1. Добытая подземным способом сырая железная руда по содержанию же-
леза не отвечает запросам потребителей и требует обогащения.
2. Распространенным способом частичного обогащения добытой руды яв-
ляется выведение бедной кусковой части, позволяющее повысить содержание
железа в товарной руде до 58-59%.
3. Объем сбрасываемых и складируемых в отвалы кусковых руд на шахтах
Кривбасса составляет более 1 млн. тонн ежегодно.
4. Практически на всех шахтах отсутствуют свободные площади для скла-
дирования кусковых руд.
5. Вовлечение хвостов в переработку решает важную экологическую про-
блему – уменьшение площадей земельного отвода под отвалы и обеспечение
горнотехнической рекультивации зоны обрушения шахт пустыми породами,
выделенными в результате обогащения хвостов.
6. В переработку могут быть вовлечены заскладированные ранее кусковые
руды.
7. Проектные проработки показывают возможность и экономическую це-
лесообразность обогащения кусковых руд шахтной добычи на централизо-
ванной обогатительной фабрике.
8. Рекомендуется руководству ПАО «КЖРК» для решения проблемы
складирования кусковых руд и рационального использования недр выполнить
проектную документацию строительства централизованной обогатительной
фабрики с учетом современной технологии обогащения и требований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Реструктуризация РУ им. Кирова в связи с закрытием шахты №2 им. Артема с технико-
экономическим обоснованием выбора оптимального варианта. Предпроектные проработки. Институт «Крив-
басспроект», институт «Механобрчермет». 1998г.
2. Матеріали Асоціації «Укррудпром». Аналіз виробничо-фінансової діяльності підприємств Асоціації
«Укррудпром» за 1 квартал 2012 року. 2012р.
3. Самохина С.А., Старых С.С. К вопросу внедрения сухой магнитной сепарации на шахте «Гвардей-
ская» ОАО «КЖРК».// Геотехническая механика: Меж. вед. сб. научн. трудов ИГТМ НАН Украины. – Днеп-
ропетровск. – 2010. – Вып. 89. – С. 170-175.
4. Сухое магнитное обогащение гематит-мартитовых руд Криворожского бассейна. А.А. Ширяев, Э.В.
Самоткал, С.А. Заболотний, Ю.В. Величко, В.В. Ботвинников, Ю.Л. Грицай, С.В. Василенко – Кривой Рог:
«Видавничий дім». – 2009. – 248с.
Выпуск № 103 196
УДК 622.271
Р.В. Слободянюк, студ.
(ГВУЗ «Криворожский национальный университет»)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВА КАРЬЕРНЫХ
АВТОСАМОСВАЛОВ
З використанням методів імітаційного моделювання виконано дослідження впливу на
ефективність екскаваторно-автомобільного комплексу кількості автосамоскидів. Визначе-
на найбільш доцільна кількість автосамоскидів для транспортного обслуговування одного
вибою.
DETERMINING THE RATIONAL AMOUNT OF QUARRY TIPPERS
With the use of simulation techniques studied the effect on the efficiency of a excavator-
automobile complex of tippers studied. The most desirable number of tippers for transport servic-
es of one working face determined.
Проблема и ее связь с научными и практическими задачами. Анализ
процессов открытых горных работ дает понимание того, что несогласован-
ность в работе выемочно-погрузочных и транспортных машин определяет
высокий уровень эксплуатационных затрат на разработку и снижение произ-
водительности горнотранспортного оборудования. Наибольшее влияние на
эксплуатационные показатели экскаваторно-автомобильного комплекса ока-
зывают:
- недостаточное использование производственной мощности выемочно-
погрузочных машин;
- очереди при погрузке автосамосвалов в забое и разгрузке на отвал;
- маневры и остановки при движении автосамосвалов по карьерным доро-
гам с ненормативной шириной;
- снижение скорости движения автосамосвалов и увеличение времени ма-
невров из-за неудовлетворительного состояния карьерных автодорог.
Первые две проблемы взаимосвязаны и определяются различным уровнем
обеспечения экскаваторов средствами транспорта. При увеличении количе-
ства самосвалов происходит рост производительности экскаватора, вплоть до
ситуации, в которой единственная задержка его работы связана с маневрами
самосвалов в забое. Но это приводит к образованию очередей и усложнению
движения самосвалов по карьерным дорогам, особенно на узких и крутых
участках дорог.
Разработка и совершенствование методов планирования горных работ и
производственных процессов является актуальной задачей, решение которой
позволит повысить эффективность использования дорогостоящего горно-
транспортного оборудования.
Анализ исследований и публикаций. В работах многих исследователей
[1-4] решаются вопросы планирования и совершенствования работы экскава-
торно-автомобильных комплексов. Работы 80-90-х годов прошлого столетия
содержат материалы обобщения статистических данных о работе горнотранс-
портных комплексов карьеров, результаты исследований по проблеме ис-
|