ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОРЦЕВОГО ВЫПУСКА РУДЫ
Для отработки запасов Ждановского медно-никелевого месторождения институтом Гипроникель предложены системы с обрушением руды и вмещающих пород. Применение систем с закладкой признается невозможным из-за относительно низкого содержания полезного компонента. Руда и вмещающие породы разбиты дизъюнктивными нарушениями и межпластовыми тектоническими зонами, однако, хаpaктеризуются относительно слабой трещиноватостью и вполне устойчивы при ведении горных работ.
При отработке месторождений полезных ископаемых системами с обрушением руды и вмещающих пород наиболее широкое распространение в зарубежной и отечественной пpaктике получил торцевой выпуск руды. Пpaктика применения систем с обрушением на многих рудниках показывает, что вариант торцевого выпуска руды возможно применять для отработки рудных тел с различной устойчивостью руд и вмещающих пород. Кроме того рассматриваемый вариант позволяет обеспечить наиболее быстрый переход к очистной выемке.
Существенный недостаток систем подэтажного обрушения - высокие количественные и качественные потери. Очевидно, что на величину показателей извлечения влияют геометрические и технологические параметры системы. Пpaктика показывает, что высокие показатели извлечения достигаются при условии наибольшего извлечения чистой руды до начала качественных потерь.
Для экономической эффективности применения систем необходимо проведение экспериментальных и аналитических исследований по определению их рациональных параметров. Экспериментами установлено, что применение рациональных параметров системы позволяет обеспечить извлечение чистой руды до 75%, при этом количественные и качественные потери уменьшаются в 1,3 - 2,6 раза.
Экспериментальная часть исследований включает физическое моделирование процессов в блоке происходящих при проведении очистной выемки. Одним из основных преимуществ физического моделирования является возможность осуществления прямых наблюдений за процессами и явлениями. Механическое подобие определено заданием переходных множителей или масштабов для длин (геометрическое подобие), для времени (кинематическое подобие) и для масс (динамическое подобие).
Поэтому все размеры модели, и её отдельных элементов изменены в mL раз по сравнению с соответствующими размерами натуры:
Lм / Lн= mL,
где Lм и Lн - соответственно линейные размеры модели и натуры.
Условие кинематического подобия этих систем состоит в том, что любые аналогичные точки (частицы) систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходят геометрически подобные пути в промежутки времени Т, отличающиеся постоянным множителем mТ
Тм / Тн= mТ
Условие динамического подобия систем состоит в том, что массы любых сходственных частиц этих систем отличаются друг от друга постоянным множителем mМ
Мм / Мн= mМ
Целями исследования являются получение оптимальных показателей извлечения и определение степени влияния условий залегания рудного тела и параметров системы разработки на величину потерь и разубоживания.
В процессе экспериментов исследуется влияние на показатели выпуска следующих факторов:
- угол падения рудного тела;
- расстояние между буpoдоставочными выработками на подэтаже;
- угол наклона отбиваемого слоя;
- толщина отбиваемого слоя;
- глубина внедрения погрузочного средства в навал руды у торца выработки;
- физико-механических свойств и гранулометрического состава руды.
Стенд представляет собой конструкцию из прозрачного оргстекла собранную на столешнице из строительной фанеры. Тыльная и лицевая (призабойная) панели имеют сложную геометрическую форму с максимальными размерами 92 Х 40 см. Со столешницей данные панели соединяются при помощи петель, позволяющих изменять их угол наклона от 600 до 900 по задачам эксперимента. Это позволит изучить влияние угла наклона отбиваемого слоя на показатели выпуска.
В нижней части лицевой панели расположены отверстия для выпуска горной массы. Для решения вопроса оптимального расположения буро-доставочных штреков, изменение расстояния между отверстиями производится посредством сдвигающихся панелей, находящихся по обе стороны от каждого из отверстий.
Определение влияния изменения угла падения рудного тела на параметры системы разработки проводится с помощью боковых панелей. Для этого применяются 4 пары сменных панелей, представляющих собой параллелограммы с углами 600, 700, 800 и 900 соответственно вариации угла наклона отбиваемого слоя. С тыльной и лицевой панелями боковые скрепляются уголкам, со столешницей - петлями, для возможности изменения угла от 400 до 700.
Сыпучий материал засыпается через верхнюю часть модели. При выпуске используется совок, имитирующий ковш погрузо-доставочнной машины. По завершении выпуска всего материала оцениваются все показатели выпуска по каждой серии экспериментов.
Всего проводится несколько серий экспериментальных исследований для различных конструкционных параметров системы разработки и углов падения рудного тела.
На основе данных, полученных в ходе эксперимента, составляются зависимости показателей выпуска от параметров конструкции блока.
Внедрение системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, в частности, на руднике Ак-Су показала, что количественные и качественные потери снизились соответственно в 1,1 и 1,5 раза. В таблице 1 приведены данные по различным рудникам, демонстрирующие влияние параметров систем разработки на показатели извлечения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Дубынин Н.Г. Выпуск руды при подземной разработке. - М.: Недра, 1965.
- Малахов Г.М. Основные расчеты систем разработки рудных месторождений. //- М.: Изд-во "Недра", 1968.
- Малахов Г.М. Теория и пpaктика выпуска обрушенной руды. - М: Изд-во "Недра", 1968.
Таблица 1. Конструктивные параметры и показатели извлечения при системе подэтажного обрушения.
Рудник, страна, тип руды |
Морфология рудных тел |
Параметры системы, м |
Показатели извлечения, % |
||||
α,o |
m, м |
S, м |
h, м |
c, м |
п |
р |
|
«Кируна», Швеция, железная |
45-60 |
50-200 |
5х3,7 |
12 |
12-16 |
12 |
20 |
5х7 |
28,5 |
н.д. |
15-25 |
15-40 |
|||
«Мальбергет», Швеция, железная |
90 |
30 |
5,5х3,8 |
16 |
- |
- |
- |
5х7 |
28,5-30,5 |
н.д. |
15-25 |
15-40 |
|||
«Бор», Югославия, медная |
70-90 |
10-20 |
3х3 |
10 |
9 |
8 |
25 |
«Маунт-Айза», Австралия, свинцово-цинковая |
н.д. |
1,5-45 |
3,7х4,4 |
14,5 |
н.д. |
н.д. |
н.д. |
«Стоби», Канада, никелевая |
крутое |
80 |
н.д |
15,6 |
8,6 |
н.д |
н.д |
«Муфулиро», Замбия, медная |
50 |
30 |
н.д. |
15,2 |
10,2 |
15 |
20-30 |
«Грейс», США, железная |
30 |
100-130 |
н.д. |
15 |
н.д |
н.д |
н.д |
«Южная», Россия, железная |
35-40 |
45-80 |
12 м2 |
12 |
12 |
8,9 |
23,1 |
«Сидертовая», Россия, железная |
25-55 |
4-25 |
10-11 м2 |
н.д. |
н.д. |
19,6 |
9,1 |
«Юбилейный», Россия, оловянная |
30-90 |
- |
- |
20 |
- |
16,0 |
24,5 |
15 |
5,9 |
14,7 |
|||||
Солнечный ГОК, Россия, оловянная |
75 |
15 |
- |
20 |
- |
10,9 |
20,2 |
15 |
10,9 |
17,5 |
|||||
ПО «Апатит» им.С.М.Кирова, Россия, апатито-нефелиновая |
- |
- |
- |
15 |
16 |
14,8 |
15,0 |
Примечание:
α - угол падения, о; m - мощность, м
S - сечение выработок, м; h - высота подэтажа, м; с - расстояние между подэтажными выработками, м;
п, р - соответственно потери и разубоживание при выпуске, %
Рис. 1. Стенд для моделирования торцевого выпуска руды
1-Боковая панель, 2-Тыльная панель, 3-Лицевая панель (призабойная), 4-Выпускные отверстия, 5-Столешница
Статья в формате PDF 109 KB...
27 04 2024 13:41:36
Статья в формате PDF 125 KB...
26 04 2024 19:17:35
Статья в формате PDF 118 KB...
25 04 2024 22:59:49
Статья в формате PDF 104 KB...
24 04 2024 11:33:36
Статья в формате PDF 257 KB...
23 04 2024 1:36:43
Статья в формате PDF 109 KB...
22 04 2024 21:55:36
21 04 2024 21:41:30
Статья в формате PDF 170 KB...
20 04 2024 20:43:22
Статья в формате PDF 275 KB...
19 04 2024 15:20:11
Статья в формате PDF 101 KB...
18 04 2024 3:49:39
Вовлечение серой лесной почвы в сельскохозяйственное производство в течение 26 лет приводит к формированию специфических свойств, которые обусловлены преобразованием микроагрегированности почв. Активность этого процесса зависит от типа агрогенной нагрузки. Так механическое воздействие на серую лесную почву в результате ежегодной отвальной вспашки на 20–22 см вызывает изменение коэффициента полидисперсности и фактора дисперсности в слое 30–40 см. Применение ежегодной безотвальной обработки на глубину 6–8 см не оказывает существенного влияние на микроагрегированность почвы, что не приводит к формированию плужной подошвы. ...
17 04 2024 1:48:18
Статья в формате PDF 129 KB...
16 04 2024 9:43:21
Статья в формате PDF 138 KB...
15 04 2024 8:22:37
Статья в формате PDF 103 KB...
14 04 2024 18:24:44
13 04 2024 1:51:27
Статья в формате PDF 111 KB...
12 04 2024 19:19:24
Статья в формате PDF 106 KB...
11 04 2024 20:27:28
Гравитационные силы обусловлены тем, что в материальные тела поступает энергия из космического прострaнcтва, которая создает давление и увеличивает массу тел. Гипотеза находит подтверждение в виде космологического красного смещения. Возникновение инерционных сил (вопреки теории относительности А. Эйнштейна) наступает вследствие взаимодействия элементарных частиц с эфиром. Проанализирована структура электрона, и на ее основе проведена оценка скорости гравитационных волн, которая оказалась равной 4.7∙108 м/с. ...
10 04 2024 11:34:12
Обзор состояния кормления и причин падежа молодняка лисиц в ООО «Покровское зверохозяйство» Республики Саха (Якутия) в 2010 г. ...
09 04 2024 13:18:34
Статья в формате PDF 133 KB...
08 04 2024 17:18:29
Статья в формате PDF 101 KB...
07 04 2024 4:33:45
Статья в формате PDF 116 KB...
06 04 2024 8:14:14
Статья в формате PDF 207 KB...
05 04 2024 23:34:25
Статья в формате PDF 316 KB...
02 04 2024 8:27:24
Статья в формате PDF 115 KB...
01 04 2024 19:39:15
Исследовано формирование ионного состава водной фазы в системах «твердое — жидкое» применительно к технологическим суспензиям (пульпам) флотации, а также к природным водам (поверхностным водным объектам) при взаимодействии с силикатными Fe-содержащими минералами. Выявлены прострaнcтвенно-временные зависимости содержания распространенных ионов щелочных (Na+, K+) щелочно-земельных (Ca2+, Mg2+) и тяжелых (Feобщ, Сu2+) металлов, которые представляют ценность в моделировании и прогнозировании процессов миграции, химических превращений загрязнителей водных объектов. ...
31 03 2024 21:32:31
Статья в формате PDF 119 KB...
30 03 2024 22:55:44
Статья в формате PDF 106 KB...
29 03 2024 5:28:54
28 03 2024 19:56:33
Статья в формате PDF 114 KB...
27 03 2024 19:42:43
Статья в формате PDF 142 KB...
26 03 2024 16:45:15
Статья в формате PDF 268 KB...
25 03 2024 21:33:22
Статья в формате PDF 127 KB...
24 03 2024 22:40:23
Статья в формате PDF 107 KB...
23 03 2024 4:17:17
Статья в формате PDF 138 KB...
22 03 2024 17:17:10
Статья в формате PDF 123 KB...
21 03 2024 0:55:16
Статья в формате PDF 112 KB...
19 03 2024 6:17:49
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::