Повышение эффективности и безопасности подземной геотехнологии урановых месторождений на базе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины

Алексеев, Олег Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности и безопасности подземной геотехнологии урановых месторождений на базе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности и безопасности подземной геотехнологии урановых месторождений на базе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины"

На правах рукописи

Алексеев Олег Николаевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ

ПОДЗЕМНОЙ ГЕОТЕХНОЛОГИИ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НА БАЗЕ РАЗРАБОТКИ НАУЧНО-ОБОСНОВАННЫХ ТРЕБОВАНИЙ НА СОЗДАНИЕ УЗКОЗАХВАТНОЙ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНЫ (на примере ОАО «ППГХО»)

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 ЛЕК 2011

Чита 2011

005005256

Диссертация выполнена в ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Овсейчук Василий Афанасьевич

Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Воронов Евгений Тимофеевич

доктор технических наук, профессор Герике Борис Людвигович

Ведущая организация ОАО «ЗабайкалцветметНИИпроект»

Защита диссертации состоится 28 декабря 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Забайкальском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.299.01 Н.П. Котовой.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Забайкальско-

Факс:(3022)41-64-44; E-mail: mail@zabgu.ru

го

государственного университета. Автореферат разослан « /¿р » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. геол.-минерал, наук, доцент

Н.П. Котова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Являясь крупнейшим производителем природного урана в России, Открытое акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ОАО «ППГХО») представляет фактически горнодобывающую урановую отрасль страны. Поэтому сохранение предприятия отвечает интересам государства в целом.

В условиях рыночных отношений любое предприятие может рассчитывать только на собственные силы, а потому, чтобы выжить, вынуждено искать пути снижения себестоимости производства товарной продукции.

Широко применяемая на ОАО «ППГХО» технология добычи руды, основанная на применении нисходящей слоевой выемки с закладкой выработанного пространства имеет свои положительные стороны:

• гибкость, позволяющая отрабатывать сложные по строению рудные тела с минимальными потерями;

• создание безопасных условий труда при отработке неустойчивых

руд;

• снижение радоновыделения за счет изоляции выработанного пространства твердеющей закладкой.

Применяемая при погрузочно-доставочных работах техника отечественного производства не позволяет снизить разубоживание при отбойке маломощных рудных тел, доля которых в общих запасах предприятия все увеличивается по мере понижения горных работ. Зарубежная узкозахватная техника обладает высокой производительностью и необходимыми габаритами для эффективной отработки этих запасов, но имеет существенный недостаток — очень высокая цена и большие эксплуатационные затраты.

Составной частью технологии отработки урановых руд является радиационная безопасность. При добыче уранового сырья горнорабочие очистных забоев (ГРОЗ) подвергаются значительному радиационному облучению, а с введением в действие требований норм радиационной безопасности «НРБ - 99» этот фактор очень сильно ужесточен. Поэтому серьезная проблема - предохранение ГРОЗ от гамма-облучения приобрела особую остроту.

Таким образом, возникла сложная и безусловно актуальная научно-техническая задача, имеющая большое практическое значение - разработка технико-технических требований на создание дешевой погрузочно-доставочной машины (ПДМ), обеспечивающей высокую производительность, минимальное разубоживание и защиту персонала от «жесткого» излучения при отработке маломощных и богатых урановых руд Стрельцовского рудного поля.

Идея работы заключается в повышении эффективности и безопасности подземных очистных работ на урановых рудниках России на основе создания и внедрения новой отечественной узкозахватной погрузочно-доставочной машины, максимально адаптированной к горногеологическим, горнотехническим и радиационным условиям урановых месторождений.

Целью работы является научное обоснование и разработка технологических требований для создания новой погрузочно-доставочной машины для урановых рудников, обеспечивающей снижение разубоживания руды, себестоимости очистных работ и защиту оператора от прямого проникающего гамма-

излучения в процессе очистной выемки урановых руд.

Основные задачи исследования

1. Исследования и установление основных параметров систем разработки, определяющих условия выбора типа погрузодоставочных машин.

2. Разработка технико-технологических требований на создание конструкции дешевой малогабаритной погрузочно-доставочной машины, позволяющей снизить эксплуатационные затраты при отработке маломощных урановых жил.

3. Исследования по выбору эффективного материала экранирующего гамма-излучение в очистной выработке.

4. Разработка технологии и конструкции защиты оператора ПДМ от внешнего гамма-излучения при подземной добыче богатых урановых руд.

Объект исследований - рудники уранодобывающего предприятия.

Предмет исследований - технологические операции при ведении очистных работ и система защиты организма горнорабочего от радиационного облучения.

Методы исследования.

Сбор, систематизация и анализ результатов отработки маломощных урановых жил с применением различных типов бурового и погрузочно-доставочного оборудования, выбор наиболее экономичных способов добычи.

Постановка лабораторных и производственно-экспериментальных работ, а также физического моделирования по защите от «жесткого» излучения оператора ПДМ.

Широко использован метод аналитических исследований. Проверка результатов аналитических исследований осуществлялась путем сопоставления расчетных данных с экспериментальными и фактическими данными по эксплуатации.

Научная новизна работы заключается в:

1. Установлении параметров систем разработки, определяющих выбор типа погрузодоставочных машин для эффективной добычи скальных урановых РУД-

2. Разработке технико-технологических требований для создания малогабаритной электро-гидравлической погрузодоставочной машины для ведения очистных работ.

3. Выборе эффективного материала, защищающего в очистной выработке организм человека от проникающего гамма-излучения.

4. Разработке технологии и конструкции защиты оператора ПДМ от внешнего гамма-излучения.

5. Разработке методики расчета предельных содержаний урана в балансовых рудах, при которых ведение очистных работ возможно без ротации ГРОЗ.

Автором научно обоснована, разработана и с его участием реализована в масштабах крупного горнодобывающего предприятия ОАО «ППГХО» новая погрузочно-доставочная машина ПД-1Э с элементами защиты от внешнего гамма-излучения при отработке маломощных рудных тел, позволяющая значительно снизить эксплуатационные затраты и повысить радиационную безопасность ГРОЗ.

Защищаемые научные положения

1. Эффективность и безопасность подземных очистных работ на урановых рудниках может быть обеспечена на основе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины, учитывающих специфические горно-геологические, горнотехнические и радиационные условия урановых месторождений. При обосновании критериев и технологических требований для создания ПДМ определяющими являются мощность и морфология рудных тел, оптимальная ширина очистного пространства, минимальное разубоживание руды и допустимая доза прямого у-облучения оператора.

2. Снижение дозы внешнего у-облучения операторов ПДМ в очистных блоках достигается за счет разработки и установки экранирующей системы, учитывающей направленность и интенсивность проникающих у-излучений в процессе погрузки взорванной рудной массы в очистной-за-ходке.

Достоверность научных выводов, положений и рекомендации подтверждается:

- достаточным и представительным объемом экспериментальных исследований по обоснованию параметров горной машины и конструкции защиты от внешнего гамма-излучения;

- сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований, которая удовлетворяет требованиям, предъявляемым к точности инженерных расчетов (погрешность отклонения не более 15 %), положительными показателями внедрения обоснованных технико-технологических требований для горной машины и экранирующей конструкции защиты от внешнего гамма-излучения.

Практическую ценность представляет:

- определение рациональных технологических параметров для отработки маломощных урановых тел с применением малогабаритных ПДМ;

- разработка технических параметров малогабаритной погрузочно-доставочной машины, позволяющей уменьшить разубоживание руды, обеспечить требуемую производительность, сократить капитальные затраты на приобретение и эксплуатационные на ремонт и обслуживание;

- разработка автором и внедренние в производство защиты оператора погрузочно-доставочной машины от внешнего гамма-излучения;

- методика расчета предельных концентраций урана, при которых возможно отрабатывать запасы урановых руд без ротации ГРОЗ.

Реализация исследований. Разработанные технико-технологические требования для погрузочно-доставочной машины используются при изготовлении ПД-1Э. Результаты исследований внедрены в практику оснащения кабины горной машины системой защиты от внешнего гамма-излучения. Конструкция экранирующей системы защиты оператора ПДМ используется для модернизации действующего самоходного забойного оборудования на рудниках ОАО «ППГХО».

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения одной новой ПДМ типа ПД-1Э на рудниках ОАО «ППГХО» составит 722 тыс. руб. Широ-

комасштабное внедрение данных машин позволит эффективно отрабатывать маломощные рудные тела при использовании базовой технологии слоевой системы разработки на урановых рудниках России.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры подземной разработки МПИ Забайкальского государственного университета при подготовке горных инженеров (специалистов).

Личный вклад автора состоит:

- в обобщении отечественного и зарубежного опыта совершенствования технологии добычи урановых руд;

- разработке технико-технологических требований на узкозахватную, малогабаритную погрузочно-доставочную машину с электро-гидравлическим приводом;

- участии в проведении, обработке и анализе результатов исследований по защите горно-рабочего очистного забоя от внешнего гамма-излучения;

- обосновании области применения и технико-экономической оценке эффективности от внедрения в производство ПДМ. ,

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались:

- ежегодных всероссийских научно-практических конференциях «Кула-гинские чтения», г. Чита, 2008 - 2010 гг.;

- расширенном заседании кафедр подземной разработки МПИ, открытых горных работ, безопасности жизнедеятельности ЗабГУ, 2010 г.;

- заседании научно-технического совета ОАО «ППГХО», 2009,2010 гг.;

- международной научно-практической конференции «Проблемы трансферта современных технологий в экономику Забайкалья», Чита, 2011 г.

Публикации. По результатам выполненных работ опубликовано 7 статей, в том числе 4 в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 глав, Заключения и 14 Приложений, содержит 161 стр. машинописного текста, 31 табл., 41 рис., библиографический список из 85 наименований.

Первая глава посвящена описанию горно-геологической ситуации на месторождениях Стрельцовского рудного поля, применяемой технологии и техники разработки месторождений, анализу проблемных вопросов, возникающих при эксплуатации месторождений и постановке задач исследований.

Вторая глава посвящена вопросам повышения эффективности разработки маломощных урановых рудных тел с помощью малогабаритной погрузочно-доставочной техники, разработке дешевого высокопроизводительного отечественного аналога ПДМ, способного заменить дорогостоящие зарубежные машины.

В третьей главе рассмотрены вопросы негативного влияния внешнего гамма-излучения на здоровье рабочих очистного забоя при разработке радиоактивных руд и разработки эффективной защиты от этого фактора риска.

Четвертая глава посвящена обоснованию эффективности внедрения разработок в производство.

Работа выполнена в процессе комплексного изучения результатов отработки урановых месторождений Стрельцовского рудного поля под руководством д.т.н. профессора Овсейчука В.А. в 2006-2009 гг. в рамках программы

«Повышение эффективности отработки Стрельцовской группы месторождений урана на период до 2025 г.»

Соискатель приносит глубокую благодарность и искреннюю признательность научному руководителю д-ру техн. наук, профессору Овсейчуку В.А., д-ру техн. наук, профессору В.М Лизункину и д-ру техн. наук П.Б. Авдееву за постоянную помощь при выполнении работы

Автор авражает также глубокую благодарность кафедре разработки МПИ ИрГТУ за ценные замечания по результатам обсуждения работы.

Исключительную благодарность автор выражает работникам управления и подразделений ОАО «ППГХО» за помощь в проведении экспериментов, опытно-промышленной проверки разработанных конструкций и содействии во внедрении разработки по теме диссертации B.C. Святецкому, H.A. Горковенко, В.И. Вайген-ту, В.В. Марковцу, Н.М. Ковалеву, М.В. Возрожденной и др.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Значительный вклад в развитие теории освоения месторождений подземным способом с применением самоходной горно-шахтной техники и вопросам радиационной безопасности при разработке месторождений радиоактивных руд внесли академик Агошков М.И., Байконуров О.А,, д.т.н. Каплунов Д.Р., Кутузов Д.С., Воронов Е.Т., Мосинец В.Н., Лизункин В.М., Чесноков Н.И., Камнев E.H., к.т.н. Павлов И.В., Решетников A.A. и др.

Применяемая при погрузочно-доставочных работах техника отечественного производства не позволяет снизить разубоживание при отбойке маломощных рудных тел, доля которых в общих запасах предприятия все увеличивается по мере опускания горных работ. Зарубежная узкозахватная техника обладает высокой производительностью и необходимыми габаритами для эффективной отработки этих запасов, но обладает одним существенным недостатком - очень высокой ценой.

При отработке уранового сырья рабочие забойной группы подвергаются значительному радиационному облучению, а с введением в действие требований норм радиационной безопасности «НРБ - 99» этот фактор очень сильно ужесточен. Поэтому серьезная проблема - предохранение человека от гамма-облучения приобрела особую остроту. Таким образом, перед уранодобы-вающим предприятием возникла задача - разработка отечественной дешевой узкозахватной машины, способной предохранить забойного рабочего от проникающего гамма- излучения.

Первое защищаемое научное положение. Эффективность и безопасность подземных очистных работ на урановых рудниках может быть обеспечена на основе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины, учитывающих специфические горно-геологические, горнотехнические и радиационные условия урановых месторождений. При обосновании критериев и технологических требований для создания ПДМ определяющими являются мощность и морфология рудных тел, оптимальная ширина очистного пространства, минимальное разубоживание руды и допустимая доза прямого у-облучения оператора.

Исследованиями, проведенными специалистами ОАО «ППГХО» и «ВНИПИПромтехнология» доказано, что технология отработки запасов системой «нисходящая слоевая выемка с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью» с использованием узкозахватной горно-шахтной техники и переработка руды на гидрометаллургическом заводе по полной схеме наиболее эффективна не только по экономическим показателям, но и по своей технологичности. Применение узкозахватной горно-шахтной техники при слоевой выемке с твердеющей закладкой выработанного пространства позволяет:

- значительно снизить ширину очистного пространства (до 2,0 м). При применении же пневматических машин типа МПДН-1М минимальная ширина очистной выработки - 3,5 м. При средней мощности рудных тел на месторождениях, отрабатываемых рудниками №№ 1, 2 в 2,2 м, разубоживание снижается на 21,7 %. Это позволяет снизить объем отбиваемой и выдаваемой на поверхность горнорудной массы на 35 %, уменьшить транспортные расходы на перевозку руды и снизить затраты на рудопереработку;

- снизить уровень радоновыделения за счет применения узкозахватной погрузочно-доставочной техники, позволяющей значительно уменьшить площадь рудных обнажений;

- повысить безопасность очистных работ за счет расположения оператора ПДМ по центру машины под предохранительным козырьком.

Основными параметрами рассматриваемой системы разработки нисходящими горизонтальными слоями с твердеющей закладкой являются: высота блока (Н6л); длина блока (Ьбл); ширина блока (В6л); высота заходок очистного слоя (hc); ширина очистных заходок (Взах).

Высота блока ограничивается высотой этажей горизонтов вскрывающих выработок (квершлагов и штреков). На рудниках ППГХО принята высота этажа 60 м из условий оптимальной нагрузки на откатку горной массы и вентиляцию очистных работ. Однако автор считает, что при отработке крутопадающих рудничных тел имеется возможность увеличения высоты блока до сдвоенного этажа, т.е. до 120 м. При этом, по условиям безопасности необходимо обеспечить блоки увеличенной высоты механизированным подъемом людей (например, лифтоподъемниками). Это позволит сократить объемы проходки вскрывающих выработок.

Длина блока в настоящее время ограничена технической возможностью используемой самоходной горной техники.

Определение критериев эффективного показателя параметра системы разработки (например, длины блока) может быть выполнено по условию неравенства (Воронюк A.C.):

¿дз,,,„,<£э„,,,„,,, , (1)

где АЗЭКСП , - увеличение удельных эксплуатационных затрат при изменении параметра системы разработки, усл. ед./кг по изменяемым показателям (отгрузка и транспортировка, вентиляция, доставка материалов в пределах блока и др.); 3„одml ~ удельные затраты на подготовку блока, усл. ед./кг (проходка ортов, восстающих, рудоспусков, вспомогательных выработок и др.).

Результаты расчетов оптимальной длины откатки горнорудной массы в пределах эксплуатационного блока при использовании самоходной ПДМ с

электрогидравлическим, пневматическим и дизельным приводами приведены на рис. 1...3.

2,5

2,0 1,5

1,0

0,5 0

Длина доставки

1 1 2

-- 1_ >1

2,5

2,0 1,5

1,0

0,5

и ю

5 2

80 90 100

110 120 130 140 150

Длина блока, м

160

170 180

Рис. 1. Зависимость затрат на подготовку блока и увеличение затрат на эксплуатацию при использовании ПДМ с электрогидравлическим

приводом

2,5

2,0 1,5

1,0

0,5

Длина доставки

1 1

____ \

-- --

1 \

2,5 ч и

2,0 н м >>

1,5 с. н я а о

м О) ю

1,0 о

гг я

0,5 Я н я

0 и а ч с

и р>

80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

Длина блока, м

Рис. 2. Зависимость затрат на подготовку блока и увеличение затрат на эксплуатацию при использовании ПДМ с пневматическим приводом

1 — затраты на подготовку блока

2 -увеличение затрат на эксплуатацию блока

я и о ч

£ а

Е*

2,5

2,0 1,5

1,0

0,5

Длина доставки ^

1--2

2,5

2,0 1,5

1,0

0,5

Я ц

а 5

и *

я о м Ч и ю я о

51 и

5 £

80 90 100 110

120 130 140 150

Длина блока, м

160 170 180

Рис. 3. Зависимость затрат на подготовку блока и увеличение затрат на эксплуатацию при использовании ПДМ с дизельным приводом

Из рис. 3 видно, что приращенные затраты на эксплуатацию блока в связи с увеличением длины откатки растут параллельно затратам на его подготовку практически не пересекаясь, т.е. длина откатки для данного типа техники не играет значительной роли.

Оптимальная длина откатки горнорудной массы в пределах эксплуатационного блока определяет такие параметры, как длина и ширина блока как выемочной единицы.

Высота выработки определяется геометрическим построением свода и высотой прямого участка стенки выработки (> 1800 мм). Кабели, трубы для воды и сжатого воздуха размещаются в пределах свода или сбоку. Схема рекомендуемых сечений выработок при эксплуатации самоходных машин приведена на рис. 4.

Как видно из рисунка, высота очистной выработки должна отвечать нескольким требованиям:

- условиям безопасной эксплуатации, включая управление кровлей и в случае необходимости - ее крепление;

- условию безопасного зазора между верхним краем поднятого ковша ПДМ и креплением кровли;

- обеспечению необходимой производительности очистных работ при выемке крутопадающих рудных тел, составляющих 90 % запасов месторождений Стрельцовского рудного тела.

Как показала практика применения нисходящей слоевой выемки с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью при отработке запасов месторождений Стрельцовского рудного тела минимальная высота очистной выработки вчерне не должна быть менее 3000 мм. Данный параметр обеспечивает выполнение всех трех требований. Высота выработки мажет быть и более 3000 мм (до 4000 мм) при условии отработки устойчивых руд и наличии устойчивых вмещающих пород, что позволяет увеличить производительность очистных работ.

Рис. 4. Сечение выработок при эксплуатации самоходных машин

а - транспортных для машин с боковым расположением оператора ПДМ на подножке; б -буро-доставочных и вспомогательных и очистных для машин с центральным расположением оператора ПДМ; В - ширина выработки в чернее; 1 - магистраль сжатого воздуха и воды; 2 - знак (переходная дорожка); 3 - подвеска светильников; 4 - знак (ограничение скорости); 5 - вентиляционная труба; 6 - подвеска кабелей; 7 - габарит транспортной машины; 8 - канавка; 9- тротуар; 10 - знак (движение людей запрещено); R - большой радиус свода; г -малый радиус свода; х - минимальное расстояние между кузовом машины и выступающей частью подвески (не менее 500 мм); h„ - высота прямой стенки (не менее 1800 мм);Ь„ -высота выработки в чернее (не менее 3000 мм).

Из ПДМ по своим характеристикам, подходящим к эксплуатации в условиях рудников ОАО «ППГХО», высота машин с поднятым ковшом имеет следующие характеристики:

- пневмомашина типа МПДН-1М - 2250 мм;

- электрогидравлическая ПДМ типа ПД-2Э - 1950 мм;

- электрогидравлическая ПДМ типа Microscoop-100E - 2320 мм;

- дизельная ПДМ типа TORO- 151 D - 3 500 мм.

Одним из важнейших параметров очистной выемки маломощных крутопадающих рудных тел является ширина выемочных заходок, которая должна быть минимальной с целью снижения прихвата пустых пород.

Для оценки основных параметров системы и способа разработки необходимо провести обоснование минимальной ширины очистного пространства исходя из:

• требований ЕПБ;

• условий устойчивости горных пород при проведении подземных выработок;

• условий устойчивости искусственной кровли;

• размеров сечений очистных заходок в зависимости от применяемого горношахтного оборудования и видов крепления.

Обоснование минимальной ширины очистных заходок по первым трем

параметрам рассмотрено различными учеными с достаточной полнотой, поэтому остановимся на более детальном исследовании зависимости ширины очистного пространства от применяемого горношахтного оборудования и типа крепления.

На рис. 5...7 приведены основные сечения очистных заходок для различных типов используемой погрузочно-доставочной техники - МПДН-1М, ПД-2Э и Мкгоякоор 100Е соответственно.

Эвм." Э.Ом2

5вч. - 10.5 м2

Рис. 5. Типовое сечение слоевых выработок без крепления (а) и с креплением (б) при использовании погрузочно-доставочной машины МПДН-1М

Рис. 6. Типовое сечение слоевых выработок без крепления (а) и с креплением (б) при использовании погрузочно-доставочной машины ПД-2Э

а 5ву. « 6,15 м

6 ввч.' 7.65 »

Рис. 7. Типовое сечение слоевых выработок без крепления (а) и с креплением (б) при использовании погрузочно-доставочной машины Мкгоэкоор 100Е, ( граница рудного тела

Как видно из приведенных рисунков, для очистной выемки целесообразно использовать горное оборудование различных типоразмеров в зависимости от мощности рудных тел с целью сокращения прихвата пустых пород.

Разубоживание при выемке рудного тела одиночной заходкой может

быть рассчитано при условии ее крепления по формуле:

Р= (т0 - тр)/то*]00 %, (2)

где: ш0 - ширина очистной заходки, м:

та = тпдм + 2ткр + 2*0,5, м: (3)

где: т„дм - ширина ПДМ, м; ткр - толщина стойки крепления (0,25 м), м; 0,5 -минимальный зазор между выступающей частью ПДМ и стойкой крепления; тр - мощность рудного тела, м.

Для заходок не требующих крепления, разубоживание при выемке рудного тела одиночной заходкой может быть рассчитано по аналогичной формуле (2.2), но при этом из расчета ширины заходки убирается выражение 2ткр.

Таким образом, ширина очистной заходки является функцией ширины ПДМ и толщины стойки крепления. Чем уже погрузодоставочная машина, тем с меньшим разубоживанием можно отработать маломощное рудное тело, а значит добыть более богатую по содержанию полезного компонента руду.

Применение дизельного привода для ПДМ при многих положительных его качествах имеет весьма существенный недостаток - выхлопные газы содержат токсические для человека вещества. Указанный недостаток в подземных условиях имеет особое значение в связи с ограниченной пропускной способностью горных выработок по воздуху, сечение которых устанавливается обычно исходя из размещения горно-транспортного оборудования и коммуникаций.

Увеличение сечения или проходка специальных вентиляционных выработок (стволов шахт, квершлагов и штреков) требуют больших дополнительных затрат, что в значительной степени снижает эффект от применения самоходного оборудования с дизельным приводом.

Автором проведена укрупненная оценка увеличения расхода воздуха для вентиляции выработок при использовании дизельной техники. Расчеты выполнялись для обеспечения нормативных условий по следующим воздухопотреб-ностям: спец. фактору (радону); газам после взрывных работ; 5 м /мин на 1л.с. для дизельного привода; пыли от взрывных работ; допустимой скорости воздухопотока в выработках;

На основе результатов выполненных расчетов по методикам СТП 0106155-2002 получены выводы:

• максимальная воздухопотребоность очистных работ при использовании горного оборудования с пневматическим или электрическим приводом, как правило, зависит от спец. фактора (радоновыделения руды);

• при варианте использования дизельной горной техники на очистных работах увеличение воздухопотребности может составить 25 - 30 %.

Таким образом, наиболее оптимальным вариантом применения ПДМ при разработке урановых скальных руд является вариант ПДМ с электрическим приводом, обеспечивающим высокую производительность, маневренность и высокие технико-экономические показатели по сравнению с ПДМ с пневматическим приводом.

В выборе оптимальной производительности ПДМ основными горнотехнологическими параметрами являются: условия погрузки (в камере или в торце выработки), кусковатость отбиваемой руды и выход негабарита, расстоя-

ние транспортирования, условия разгрузки (в рудоспуск или в вагон), размеры погрузочно-доставочных выработок (при выборе погрузочно-доставочного оборудования).

Важную роль при выборе оптимальной производительности ПДМ играет такой показатель как производительность блока. Для ее оценки лучше всего пользоваться такими понятиями, как фронт очистной забойной выемки Ф и скорость его продвигания си.

Производительность ПДМ следует рассматривать как функцию указанных переменных величин, т. е. Рк =/(Ф,со).

Фронт погрузки определяется числом очистных заходок, а интенсивность отгрузки руды со слоя ив оценивается количеством руды, выпущенной за сутки, р, отнесенной к площади рудных заходок слоя:

V« т/м2*сут. (4)

Оперируя такими показателями, как длина и подвигание фронта очистных работ, легко оценивать интенсивность выемки, а также определять возможную производительность очистных участков или блоков

Ру=Ьф*а>*Нк *7,т/сут. (5)

где^ - плотность руды, т/м3.

Число погрузочно-доставочных машин в комплексе 1ф *НК *Ф*у

= Р *г-, (6)

'п.м 1

где р л м - производительность погрузочно-доставочной машины, т/смену;

иы - число рабочих смен в сутки.

При расчете количества ПДМ необходимо учитывать гранулометрический состав руд.

При использовании ковшово-бункерных машин с пневмоприводом (МПДН-1М) максимальный размер куска руды не должен превышать 250...300 мм из-за малой емкости ковша (0,15 м3), ограниченной высоты разгрузочной щели в бункере и мощности двигателя.

Ковшовые погрузочно-доставочные машины с дизельным или электрогидравлическим приводом (например, ПД-2Э) успешно работают на крупнокусковой руде. По опыту эксплуатации ковшовых ПДМ на отечественных и зарубежных рудниках получено приемлемое соотношение емкости ковша машины и размера кондиционного куска, приведенное в табл. 1.

Таблица 1

Соотношения емкости ковша ПДМ и максимального размера кондиционного

куска горной массы

Емкость ковша, м3 0,3-1,5 1,5-3 3-5 6-8

Максимальный размер кондиционного куска, мм 250-300 300-500 500-800 800- 1000

Производительность ПДМ определялась по методике Чеснокова Н.И.

Для ковшовых ПДМ время загрузки: /мг= 1...2 мин; для ковшово-бункерных, имеющих ковш, как правило, меньших размеров, 1за= 2...5 мин. Продолжительность разгрузки зависит от конструкции машины и типа разгрузочного пункта: при наличии рудоспуска /р= 0,1 ...0,3 мин, при разгрузке в вагон рельсовой откатки /р= 0,5... 1 мин (с учетом маневров).

Как видно из рис. 8 производительность машины во многом зависит от расстояния транспортирования горнорудной массы и от типа привода.

На основании сравнения типов приводов ПДМ можно сделать следующие выводы.

Пневматический привод питается через шланг, что снижает скорость машины, двигатель имеет невысокий КПД (г] = 20...25 %), а при потерях воздуха в соединениях КПД снижается до 15 %. Поэтому пневмопривод используется для ПДМ легкого класса с небольшой длиной доставки.

Рис. 8. График зависимости удельной производительности ПДМ (на 1 кВт мощности) от расстояния транспортирования, s

1 - пневматическая ПДМ типа МПДН-1М; 2 - дизельная ПДМ типа TORO -151D; 3 -электрогидравлическая ПДМ типа Microscoop - 100Е

Электрический привод получает энергию через кабель длиной до 150 м, который автоматически наматывается на барабан, установленный на машине, КПД электрического двигателя составляет т) = 60...90 %. По сравнению с пневматическим приводом электрический более эффективен.

Дизельный привод при многих его достоинствах, обеспечивающих ему широкое распространение (большая мощность при относительно небольших габаритах и массе, возможность изменения нагрузок в широком диапазоне, простота и легкость управления, экономичность, неограниченная длина доставки в пределах заходки) имеет КПД г) = 30...35 % и весьма существенный недостаток - выхлопные газы содержат токсические вредные для человека вещества, такие как окись углерода (СО), окислы азота (NO, N02, N205), альдегиды (фор-

мальдегид СН20, акролеины С3Н40), двуокись углерода(С02), сернистый газ (БОг), сажу и др.

Подводя итоги проведенному комплексному анализу влияния основных параметров системы разработки на выбор типа привода погрузочно-доставочной машины можно сделать следующие выводы:

- при отработке богатых по содержанию полезного компонента маломощных рудных тел наиболее эффективна технология выемки нисходящими слоями с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью с применением узкозахватных погрузочно-доставочных машин;

- из трех возможных типов машин: пневматических, электрогидравлических и дизельных наибольшую длину откатки имеют электрогидравлические машины, что дает возможность эффективно подготавливать с применением данной техники к отработке эксплуатационные блоки длиной и шириной до 300 м;

- оптимальная высота очистных заходок с учетом условий безопасности и производительности по добыче руды колеблется в пределах 3...4 м, по данному параметру электрогидравлические машины обеспечивают требуемые условия очистной выемки;

- параметры погрузочно-доставочной машины должны обеспечить такую ширину очистной заходки, чтобы разубоживание при отбойке было минимальным, типоряд выпускаемых в настоящее время электрогидравлических ПДМ обеспечивает это условие;

- использование дизельной техники для выемки маломощных рудных тел нецелесообразно, так как габариты таких машин не позволяют безопасно маневрировать в узком очистном пространстве, а выделяемые в рудничную атмосферу при сгорании дизельного топлива токсичные вещества требуют для их нейтрализации дополнительных значительных средств;

- при сравнении между собой ПДМ с пневматическим и электрогидравлическим приводом, пневматическим проигрывает, т.к. имеет очень низкий КПД-0,15.

Таким образом, по технико-технологическим параметрам наиболее приемлемым вариантом является разработка малогабаритной дешевой отечественной ПДМ с электрогидравлическим приводом.

Результаты производственно-экспериментального исследования дают основание сделать вывод, что погрузочно-доставочная машина для отработки маломощных урановых жил должна иметь следующие геометрические параметры: ширина - 1000 мм, высота - 1950 мм, длина-4710 мм.

Расчет конструктивных параметров погрузодоставочной машины был выполнен по методике ВНИПИГормаш.

Обоснование разработки дополнительной защиты оператора ПДМ от проникающего у-облучения дано при защите второго научного положения.

На основании проведенных исследований и расчетов погрузочно-доставочная машина для отработки маломощных урановых рудных тел должна отвечать следующим технико-технологическим требованиям (табл. 2).

Таблица 2

Технико-технологические требования на создание погрузочно-доставочной машины для отработки маломощных урановых жил

Наименование параметра Ед.изм. Требования

Тип двигателя ПДМ электрический

-Тип привода рабочего органа гидравлический

Конструкция Шарнирно-сочлененная

Длина откатки горнорудной массы м 150

Оптимальная длина блока м 300

Высота очистной заходки м 3

Ширина очистной заходки без крепления м 2

Ширина очистной заходки с креплением м 2,5

Средняя величина разубоживания % 20

Геометрические параметры ПДМ:

Длина мм 4710

Ширина мм 1000

Высота мм 1950

Расстояние от горной массы в ковше до кабины управления м 1

Емкость ковша MJ 0,5: ■

Масса

Порожняя кг 2950

Груженая кг 3950

Ходовые характеристики:

Скорость передвижения машины м/с 2,06

Радиус поворота (наружный) мм 3250

Максимально преодолеваемый уклон град 15

Длина электрического кабеля м 100

Техническая производительность при длине доставки 100 м т/ч

Дополнительная защита оператора ПДМ от у-облучения Кресло оператора, обшитое 10 мм свинцовым листом

На основании разработанных требований была сконструирована электрогидравлическая ПДМ типа ПД-1Э.

Сравнительные характеристики ПД-1Э и Мюгозсоор-ЮОЕ приведены в таблице 3.

Таблица 3

Основные технические характеристики ПДМ ПД-1М и МюгоБСОор-100Е

Наименование параметра Ед.изм. ПД-1Э Мшгоэсоор-100Е

Тип двигателя

Электрический марка 4А180М4УЗ -

Мощность двигателя кВт 30 Не менее 30

Геометрические параметры:

Длина мм 4710 4597

Ширина мм 1000 1050

Высота мм 1950 1939

Емкость ковша мJ 0,5 0,54

Масса

Порожняя кг 2950 3040

Груженая кг 3950 4040

Ходовые характеристики:

Скорость передвижения машины м/с 2,06 2,36

Радиус поворота (наружный) мм 3250 3375

Максимально преодолеваемый уклон град 15 15

Длина эл. кабеля м 100 100

Техническая производительность при длине доставки 100 м т/ч 11,0 12,7

Дополнительная защита оператора ПДМ от у-облучения есть нет

По результатам производственных испытаний ПДМ типа ПД-1Э (рис. 9) был проведен анализ в сравнении с М1сго5Соор- 100Е и установлено, что скорость движения у ПД-1Э меньше на 0,3 м/сек, производительность меньше на 1,7 т/час.

Рис. 9. Погрузочно-доставочная машина ПД-1Э

В то же время затраты на изготовление машины и комплекта запасных частей в расчете на 1 год эксплуатации по ПД-1Э значительно меньше:

- на изготовление машины на 3941 тыс. руб.;

- на 1 комплект запасных частей на 502 тыс. руб.

Себестоимость 1 м3 горной массы:

-ПД-1Э-1414,06 руб.;

- Microscoop- 100Е- 1482,33 руб.

Годовой экономический эффект, полученный от замены 1 машины Microscoop - 100Е на ПД-1Э, составил 722 тыс. руб.

Высокая производительность разработанной узкозахватной электрогидравлической ПДМ достигается за счет внедрения новых технических решений, которые позволяют улучшить технические характеристики машины: система управления машиной (движение «вперед-назад») ПД-1Э имеет классический вариант - управление механическое двумя педалями и через систему рычагов у Microscoop-100Е (одной педалью, используя гидрораспределители - система гидромеханическая). Исходя из этого система управления ПД-1Э имеет ряд преимуществ перед Microscoop- 100Е: удобство управления; ремонтопригодность (обслуживание простое); надежность (меньшая вероятность отказа).

Компоновка узлов и агрегатов ПД-1Э осуществлена в моторной тележке, что дает определенные преимущество - доступность силовой установки, гидросистемы, трансмиссии для проведения диагностических и ремонтных работ (на ПДМ Microscoop-lOOE, чтобы добраться до раздаточного редуктора необходимо демонтировать пульт управления).

Передача от электродвигателя к редуктору насосов у Microscoop-lOOE -ременная, у ПД-1Э - единый комплекс без переходных муфт - более надежная система.

Простота технического обслуживания и дешевизна запасных частей российского производства для ПД-1Э позволяют использовать ПДМ доля отработки маломощных рудных тел любого вида минерального сырья подземным способом.

Второе защищаемое научное положение. Снижение дозы внешнего у-облучения операторов ПДМ в очистных блоках достигается за счет разработки и установки экранирующей системы, учитывающей направленность и интенсивность проникающих у-излучений в процессе погрузки взорванной рудной массы в очистной заходке.

При разработке урановых месторождений забойные рабочие подвергаются прямому радиоактивному воздействию, что является одним из наиболее значимых факторов негативного воздействия на организм человека. Рабочие, занимающиеся добычей урановых руд, большую часть своего рабочего времени проводят в непосредственном контакте с радиоактивными рудами: в монолите пород и в отбитой горнорудной массе.

В настоящее время в очистных блоках, где прямое жесткое облучение превышает 17...18 мЗв, работает 15 очистных бригад (152 горнорабочих), что составляет около 25 % общего количества забойщиков. Распределение дозовых нагрузок по технологическим операциям следующее: подготовительные работы - 5 %, отгрузка руды - 47 %, крепление 19 %, бурение шпуров - 28 %, отдых - 1 %. Как видно из анализа, наибольшая радиационная нагрузка приходится на от-

грузку горнорудной массы из забоя очистной выработки.

Суммарное радиоактивное излучение урановых руд состоит из трех составляющих: альфа-излучение - поток ядер гелия, бетта-излучение - поток электронов и гамма-излучение - мощное коротковолновое электромагнитное излучение ядер радиоактивных изотопов. Наиболее опасным является третий вид излучения, который обладает большой проникающей способностью. Первые два вида излучения довольно легко блокировать с помощью спецодежды горнорабочего. Защита же от гамма-излучения требует специальных методов. При длительном контакте с радиоактивными рудами рабочие очистного забоя постепенно набирают значительную дозу облучения. Для того чтобы минимизировать отрицательное влияние этого фактора на здоровье человека на горных работах с урановыми рудами существует дозиметрический контроль. С помощью специальных приборов - портативных индивидуальных дозиметров контролируется уровень облучения работников и после достижения определенной величины накопленной энергии такие люди переводятся на работы, несвязанные с непосредственным контактом с радиоактивными рудами.

Такая ротация забойных рабочих, кроме непосредственного вреда здоровью работников, имеет и другой негативный момент - бригады, адаптированные к условиям работы в данном эксплуатационном блоке, показывают высокие показатели производительности труда, при переводе же на работы, не связанные с процессом добычи, эти люди вынуждены осваивать другие профессии. Все это приводит к нарушению рабочего ритма, снижению производственных показателей в целом предприятия.

Поэтому при разработке богатых по содержанию урана руд возникает проблема защиты организма человека от негативного воздействия радиации. При создании такой защиты квалифицированные очистные бригады смогут значительно большее количество времени эффективно работать по добыче урана.

На ОАО «ППГХО» были начаты работы по созданию эффективной защиты от проникающего гамма-излучения при добыче урановых руд. В процессе рабочего цикла: бурение, проветривание и отгрузка взорванной горнорудной массы наибольшее количество времени забойный рабочий проводит, отгружая из забоя отбитую руду. Оператор современной погрузочно-доставочной машины (ПДМ) типа ПД-2Э, ¡УПсгоБсоор 100 находится в специальной кабине, которая защищает его от падения кусков породы с кровли выработки и теоретически должна в какой-то степени защищать и от проникающего излучения. Таким образом, возникла актуальная задача - проверить степень защиты оператора ПДМ собственно машиной и разработать дополнительные меры защиты от радиации.

Установлено, что наиболее уязвимыми воздействию гамма-излучения частями тела человека являются: костный мозг позвоночника и гениталии (га-нады). Поэтому эти части тела должны быть в первую очередь хорошо защищены.

В процессе работ, проведенных на урановых рудниках ППГХО, была установлена зависимость интенсивности излучения от расстояния между ис-

точником и кабиной ПДМ, где располагается оператор, для различных защитных материалов (рис. 10).

12000

„ 10000 1

2 3 4

Расстояние от исгочю»<а юлучемия до юбшы ПРМ, м

НШ

Рис. 10. Зависимость мощности гамма-излучения от расстояния и различной комбинации защиты I - без защиты, 0; 2 - сталь -3 ГОСТ 380-88 6=5 мм; 3 - просвинцованная резина толщ. Змм; 4 - просвинг/ованная резина толщ, б мм; 5 - просвинцованная резина толщ. 9 мм

Как видно из рис. 10 наиболее эффективным материалом можно считать просвинцованную резину толщиной 9 мм. Просвинцованная резина толщиной 9 мм позволяет уменьшить интенсивность облучения в 1,6... 1,7 раза при расстоянии в 1,3 м от ковша, наполненного рудой, до центра сидения.

Дальнейшие исследования показали, что более эффективным для защиты является использование свинцового листа толщиной около 10 мм. Результаты этих исследований показаны на рис. 11.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Номера точек измерения

Рис. 11. Результаты измерения уровня радиации в блоке 5-704

1 - в очистной выработке; 2-е ПДМ без защиты; 3 - в ПДМ с защитой из свинцового листа

толщиной 10 мм

Наиболее значимое снижение интенсивности облучения в ПДМ, обору-

дованной защитой получено на высоких содержаниях урана в выработке (точки 1-17). По мере уменьшения содержания урана в рудах интенсивность излучения падает (точки 25 - 31).

Коэффициент снижения дозы излучения телом человека, погрузодоста-вочной машиной, свинцовым листом толщиной 10 мм и совместно ПДМ и защитой из свинцового листа показаны на рис. 12.

Проведенные исследования показали, что тело человека снижает коэффициент излучения в 1,3 раза; погрузодоставочная машина в среднем в 2,27 раза; защита из свинцового листа толщиной 10 мм в среднем в 2,16 раза и совместно ПДМ и защита в среднем в 4,91 раза. Таким образом, применение защиты из корпуса ПДМ и встроенного свинцового листа толщиной в 10 мм позволяет значительно снизить облучение оператора ПДМ.

Защита кабины ПДМ от гамма-излучения представляет собой единую конструкцию из свинцового листа толщиной 10 мм, накладываемую на кресло оператора ПДМ типа ПД-2Э, и повторяющую его контуры с дополнительными бортами, наколенный фартук и войлочный утеплитель (рис. 13).

Рис. 12 Ослабление дозы излучения; 1 - телом человека; 2 - ПДМ; 3 - защитой из свинцового листа; 4 - ПДМ с защитой из свинипвпго листа толшиной 10 мм

Защитное кресло для серийного производства имеет следующие параметры:

- высота спинки - 700 мм;

- высота бортов - 280 мм;

- ширина сиденья - 500 мм;

- глубина сиденья - 440 мм;

- фартук из просвинцованной резины толщиной 10 мм. Вес всей конструкции - 120 кг.

Кресло армировано свинцовым листом толщиной: снизу - 20 мм, со спины и боков - 10 мм.

Рис. 13. Общий вид кресла оператора ПДМ, экранированного свинцовым листом

Связь между мощностью дозы облучения в центральной точке сидения оператора ПДМ и содержанием урана в бортах очистной выработки можно представить в виде: 0=к*Ст„ (7)

где £> - мощность дозы облучения в центральной точке сидения оператора ПДМ, мкЗв/ч; ¿-эмпирический коэффициент, связывающий содержания урана в бортах, кровле, подошве очистной выработки и отбитой руде в ковше ПДМ и равный мощности облучения в центральной точке кресла ПДМ, к — 19В мкЗв/ч или 0,198 мЗв/ч; С,м, - эффективное суммарное содержание урана в бортах, кровле, подошве очистной выработки и отбитой руде в ковше ПДМ, воздействующее на организм человека, %.

Исходя из вклада каждого источника излучения, Сэ,ц, может быть представлено выражением:

С**» = СЛб*0,59 + СПб*0,23 + Скр*0,25 + СКО*0,64 + СПОД*0,84, (8) где Сл6 - содержание урана в левом борту очистной выработки, %; Сп5 - содержание урана в правом борту, %; Скр - содержание урана в кровле, %; Ст - содержание урана в ковше ПДМ, %; Спод - содержание урана в подошве выработки, %.

Расстояния от центра сидения оператора ПДМ до излучающих поверхностей очистной выработки (левый борт -1,45 м; правый борт - 2,45 м; почва - 0,7 м; кровля - 2,3 м) и ковша с отбитой рудой - 1,3 м приведены на рис. 14.

Таким образом, подставляя в уравнение фактические значения содержания урана в бортах, кровле, почве и в ковше, получим эффективное суммарное содержание урана воздействующее на организм оператора ПДМ.

Используя результаты исследований по снижению интенсивности гамма-излучения ПДМ с установленной защитой можно определить область применения защиты, исходя из содержания урана в балансовых рудах.

Согласно требованиям НРБ-99 максимальная годовая доза облучения персонала (Вгод) не должна превышать 20 мЗв. Рассчитываем максимально высокое содержание в эксплуатационном блоке, при котором забойный рабочий может без вреда для здоровья работать весь год, %:

Стах = Огод/1536/к*4,9/2,55, (9)

где 1536 - количество часов в году, которое забойный рабочий находится на рабочем месте в забое; 4,9 - коэффициент снижения дозы облучения оператора ПДМ с установленной защитой; 2,55 - суммарный коэффициент, учитываю-

щий общий вклад всех источников излучения.

Рис. 14. Расстояния от центра сидения оператора ПДМ ПД-2Э до излучающих участков очистной выработки и центра ковша

Исходя из расчета максимально безопасного содержания по эксплуатационному блоку, запасы с содержанием урана до 0,315 %, составляющие 70 % запасов месторождений Стрельцовского рудного поля, могут отрабатываться без всякого ограничения по условиям радиационной безопасности при использовании защиты, установленной на кресло ПДМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе дано решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности и безопасности подземных очистных работ на урановых рудниках на базе модернизации забойного погрузочно-доставочного оборудования.

Основные научно-практические результаты выполненных исследований сводятся к следующему.

1. Установлены параметры систем разработки, определяющие выбор типа погрузочно-доставочных машин для эффективной добычи скальных урановых руд.

2. Установлено, что эффективная отработка маломощных урановых рудных тел возможна лишь при использовании высокопроизводительного горношахтного оборудования, одним из видов которого является узкозахватная электрогидравлическая погрузочно-доставочная машина.

3. Разработаны технико-технологические требования для создания малогабаритной электро-гидравлической погрузочно-доставочной машины.

4. На основании разработанных требований была сконструирована электрогидравлическая машина типа ПД-1М.

5. Высокая производительность разработанной узкозахватной электрогидравлической ПДМ достигается за счет внедрения новых технических решений, которые позволяют улучшить технические характеристики машины.

6. Разработанная малогабаритная ПДМ типа ПД-1Э может быть использована при отработке любых типов полезных ископаемых, являясь прототипом ПДМ «МшгоБсоор-ЮОЕ», но более дешевым и доступным для отечественной горной промышленности.

7. Установлены коэффициенты снижения мощности гамма-излучения для различных материалов.

8. Выбран наиболее эффективный материал, защищающий тело оператора ПДМ от проникающего гамма-излучения.

9. Разработана эффективная форма защиты организма человека при ведении очистных работ на урановых рудниках в виде кресла оператора ПДМ, армированного свинцовым листом толщиной снизу - 20 мм, со спины и боков -10 мм.

10. Установлены оптимальные условия для снижения дозы облучения оператора ПДМ: применение ПДМ с центральным расположением оператора и защитным козырьком сверху, армированием кресла свинцовым листом снизу, со спины и боков.

11. Предлагаемая защита от внешнего гамма-излучения при добыче радиоактивных руд позволяет разрабатывать руды с содержанием урана до 0,315 % без ротации очистных бригад.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что в процессе исследования была решена научно-техническая задача - разработка технико-технологических требований на создание горно-шахтной техники. ПДМ, созданная согласно этих требований дает возможность эффективно с минимальными затратами и без ущерба для здоровья горнорабочих очистного забоя, отрабатывать маломощные и богатые по содержанию полезного компонента рудные тела урановых месторождений Стрельцовского рудного поля.

Экономический эффект от замены 1 машины Мкгоэсоор 100Е на ПД-1Э с учетом дополнительных затрат на изготовление и установку защиты от гамма-излучения составляет 722,1 тыс. руб./год.

Результаты исследований автора внедрены в практику изготовления новой погрузодоставочной машины на ремонтно-механическом заводе, которая используется на рудниках предприятия для отработки маломощных урановых рудных тел.

Разработанная с участием автора защита оператора ПДМ от гамма-излучения используется для оснащения выпускаемых на ОАО «ППГХО» ПДМ типа ПД-1Э и ПД-2Э.

Основные положения диссертации изложены в работах:

Алексеев О.Н. Оценка радиационной безопасности при добыче урановых руд на рудниках ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» // Вестник Читинского государственного университета. - Чита: ЧитГУ, 2009. - № 1. - С. 8 - 12 (рецензируемое издание).

Алексеев О.Н., Овсейчук В.А. Разработка отечественной дешевой электрогидравлической погрузочно-доставочной машины для отработки маломощных рудных тел И Вестник Читинского государственного университета. - Чита: ЧитГУ, 2009. - № 2. - С. 39 - 43 (рецензируемое издание).

Алексеев О.Н., Овсейчук В.А. Предохранение горнорабочего очистного забоя от радиоактивного облучения при разработке урановых месторождений // Вестник Читинского государственного университета. - Чита: ЧитГУ, 2009. - № 3. - С. 19 - 24 (рецензируемое издание).

Алексеев О.Н. Применение в технологии очистной выемки отечественной узкозахватной погрузочно-доставочной машины ПД-1Э на урановых рудниках ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение» // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М.: МГГУ, 2011. - №8. - С. 248 - 251 (рецензируемое издание).

Алексеев О.Н., Власов А.Н. Повышение эффективности работы погрузочно-доставочной машины ПД-2Э на Приаргунском горнохимическом комбинате // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения»: материалы конференции, часть 2. - Чита: ЧитГУ, 2006.-С. 74-75.

Алексеев О.Н., Власов А.Н. Оценка радиационной безопасности при добыче урановых руд на рудниках ОАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» // VIII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения»: материалы конференции, часть 2. - Чита: ЧитГУ, 2008. - С. 277 - 280.

Тюпин В.Н., Горковенко И.А., Алексеев О.Н. Очистная выемка маломощных рудных тел с применением новой узкозахватной погрузочно-доставочной техники // Международная научно-практическая конференция «Проблемы трансферта современных технологий в экономику Забайкалья»: материалы конференции. - Чита: ЗабИЖТ, 2011. - С. 25.

Сдано в производство 16.11.2011

Уч.-изд. л. 1,5 Усл. печ.л. 1,4

Тираж 100 экз. . Заказ №161

Забайкальский государственный университет 672039, Чита, ул. Александрово-Заводская, 30, РИК ЗабГУ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Алексеев, Олег Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И АНАЛИЗ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ, РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ НА РУДНИКАХ ОАО «ППГХО», ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПОСТАНОВКУ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ.

1.1. Геологическая характеристика месторождений Стрельцовского рудного поля.

1.2. Горно-техническая характеристика условий разработки урановых залежей Стрельцовского рудного поля.

1.3. Состояние запасов урановых руд.

1.4. Характеристика радиационной составляющей урановых руд Стрельцовского рудного поля.

1.5. Горная технология и оборудование, применяемое для добычи урановых руд на месторождениях Стрельцовского рудного поля.

ГЛАВА 2. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СОЗДАНИЯ МАЛОГАБАРИТНОЙ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ОТРАБОТКИ МАЛОМОЩНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ.

2.1. Определение параметров системы разработки, влияющих на выбор комплекса очистного оборудования при отработке маломощных рудных тел.

2.1.1. Определение критериев системы разработки по предельным затратам подготовки блока и эксплуатационным расходам.

2.1.2. Расчет оптимальной высоты очистных заходок.

2.1.3. Расчет оптимальной ширины очистных заходок.

2.2. Особенности вентиляции при использовании дизельных машин.

2.3. Выбор оптимальной производительности ПДМ для эффективной отработки запасов минерального сырья.

2.4. Анализ коэффициента полезного действия типа привода ПДМ.

2.5. Результаты сравнения имеющейся на ОАО «ППГХО» горной техники и выпускаемой зарубежными фирмами.

2.6. Выбор геометрических размеров погрузочно-доставочной машины.

2.7. Расчет конструктивных параметров погрузодоставочной машины.

2.7.1. Тяговый расчет машины.

2.7.2. Баланс мощности машины.'.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ОПЕРАТОРА

ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНЫ ОТ РАДИОАКТИВНОГО ОБЛУЧЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

3.1. Радиационная обстановка на объектах ОАО «ППГХО» при подземной добыче урановых руд.

3.2. Выбор материала для защиты оператора погрузочно-доставочной машины в зависимости от мощности внешнего гамма- излучения.

3.3. Исследования влияния на организм оператора ПДМ естественных источников излучения в очистной выработке и в ковше ПДМ.

ГЛАВА 4. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПОГРУЗОЧ-НО-ДОСТАВОЧНОЙ МАШИНЫ ПД-1Э И ОЦЕНКА ЕЁ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВО.

4.1. Цель и задачи испытаний.

4.2. Оценка результатов испытаний.

4.3. Расчет экономического эффекта от замены погрузочно-доставочной машины МюгоБСОор на ПД-1Э.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности и безопасности подземной геотехнологии урановых месторождений на базе разработки научно-обоснованных требований на создание узкозахватной погрузочно-доставочной машины"

Актуальность работы. Являясь крупнейшим производителем природного урана в России, Открытое акционерное общество «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ОАО «11111 ХО») представляет фактически горнодобывающую урановую отрасль страны. Поэтому сохранение предприятия отвечает интересам государства в целом.

• гибкость, позволяющая отрабатывать сложные по строению рудные тела с минимальными потерями;

• создание безопасных условий труда при отработке неустойчивых руд;

• снижение радоновыделения за счет изоляции выработанного пространства твердеющей закладкой.

Применяемая при погрузочно-доставочных работах техника отечественного производства не позволяет снизить разубоживание при отбойке маломощных рудных тел, доля которых в общих запасах предприятия все увеличивается по мере понижения горных работ. Зарубежная узкозахватная техника обладает высокой производительностью и необходимыми габаритами для эффективной отработки этих запасов, но имеет существенный недостаток -очень высокая цена и большие эксплуатационные затратьь

Составной частью технологии отработки урановых руд является радиационная безопасность. При добыче уранового сырья горнорабочие очистных забоев (ГРОЗ) подвергаются значительному радиационному облучению, а с введением в действие требований норм радиационной безопасности «НРБ -99» этот фактор очень сильно ужесточен. Поэтому серьезная проблема - предохранение ГРОЗ от гамма-облучения приобрела особую остроту.

Основные задачи исследования

3. Исследования по выбору эффективного материала экранирующего гамма-излучение в очистной выработке.

Объект исследований - рудники уранодобывающего предприятия.

Методы исследования.

Научная новизна работы заключается в:

1. Установлении параметров систем разработки, определяющих выбор типа погрузодоставочных машин для эффективной добычи скальных урановых руд.

4. Разработке технологии и конструкции защиты оператора ПДМ от внешнего гамма-излучения.

Защищаемые научные положения.

Достоверность научных выводов, положений и рекомендации подтверждается:

Практическую ценность представляет:

- определении рациональных технологических параметров для отработки маломощных урановых тел с применением малогабаритных ПДМ;

- разработке технических параметров малогабаритной погрузочно-доставочной машины, позволяющей уменьшить разубоживание руды, обеспечить требуемую производительность, сократить капитальные затраты на приобретение и эксплуатационные на ремонт и обслуживание;

-разработке автором и внедрении в производство защиты оператора по-грузочно-доставочной машины от внешнего гамма-излучения;

-методика расчета предельных концентраций урана, при которых возможно отрабатывать запасы урановых руд без ротации ГРОЗ.

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения одной новой ПДМ типа ПД-1Э на рудниках ОАО «ППГХО» составит 735 тыс. руб. Широкомасштабное внедрение данных машин позволит эффективно отрабатывать маломощные рудные тела при использовании базовой технологии слоевой системы разработки на урановых рудниках России.

- в обобщении отечественного и зарубежного опыта совершенствования технологии добычи урановых руд;

- разработке технико-технологических требований на узкозахватную, малогабаритную погрузочно-доставочную машину с электрогидравлическим приводом;

- обосновании области применения и технико-экономической оценке эффективности от внедрения в производство ПДМ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: - ежегодных всероссийских научно-практических конференциях «Кулагинские чтения», г. Чита, 2008 - 2010 гг.;

- расширенном заседании кафедр подземной разработки МПИ, открытых горных работ и безопасности жизнедеятельности ЗабГУ, 2010 г.;

- заседании научно-технического совета ОАО «ППГХО», 2009,2010 гг.;

Публикации. По результатам выполненных работ опубликовано 7 статей, в том числе 4 в рецензируемых журналах.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из Введения, 4 глав, Заключения и 14 Приложений, содержит 161 стр. машинописного текста, 51 табл., 4D рис., библиографический список из 86 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Алексеев, Олег Николаевич

Выводы, которые можно сделать из результатов проведенного анализа отечественной и зарубежной погрузодоставочной техники согласуются с исследованиями приведенными в разделе «Определение параметров системы разработки, влияющих на выбор комплекса очистного оборудования при отработке маломощных рудных тел» - для отработки маломощных урановых жил Стрельцовского рудного поля нужна отечественная малогабаритная, дешевая и простая в обслуживании погрузочно-доставочная машина.

2.6. Выбор геометрических размеров погрузочно-доставочной машины

Исходя их требований предъявляемых к отработке маломощных урановых жил, а также проведенных исследований, можно обосновать геометрические параметры машины.

Как указано в Главе 1 доля маломощных рудных тел в оставшихся запасах месторождений Стрельцовского рудного поля возросла до 65 %., исходя из этого ширина ПДМ должна быть не более 1000 мм, что обеспечит среднее значение разубоживания 20 %.

Высота машины регламентируется параметрами системы разработки: «Нисходящая слоевая выемка с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью», при которой высота слоя равна 3 м, поэтому за основу возьмем ПД-2Э - 1950 мм. Длина непосредственно зависит от уменьшения вредного воздействия «жесткого» излучения на оператора машины. Наиболее подвержен внешнему гамма-излучению рабочий управляющий МПДН-1М, имеющий непосредственный контакт с рудой. Меньше подвержен «жесткому» излучению оператор, управляющий ПД-2Э, Microscoop 100Е и TORO 151 ковш которых удален от кабины управления. Для обоснования длины машины нами проводились производственно-экспериментальные исследования с использованием точечных радиевых источников типа ЕР и различной комбинацией защиты.

На основании данных вышеприведенных исследований, мы считаем, целесообразно принять расстояние от горной массы в ковше до кабины управления не менее 1 м. Дальнейшая компоновка узлов машины устанавливает окончательную длину машины - 4710 мм. Результаты производственно-экспериментального исследования дают основание сделать вывод, что по-грузочно-доставочная машина для отработки маломощных урановых жил должна иметь следующие геометрические параметры: ширина - 1000 мм, высота - 1950 мм, длина - 4710 мм.

2.7. Расчет конструктивных параметров погрузодоставочной машины

Согласно проведенным исследованиям и выбранной концепции развития горных работ по добыче скальных урановых руд доказано, что наиболее эффективной технологией выемки руд из маломощных рудных тел является нисходящая слоевая система с закладкой выработанного пространства твердеющей смесью с применением комплекса малогабаритного горношахтного оборудования. Ориентировочные параметры ПДМ приведены выше.

Расчет конструктивных параметров погрузодоставочной машины был проведен по методике, предложенной ВНИПИГормаш [6, 36, 53].

2.7.1. Тяговый расчет машины

Целью расчета является определение максимального тягового усилия, создаваемого машиной, и максимальной скорости движения, определение углов подъема, преодолеваемых машиной, определение давлений, возникающих в гидрообъемной трансмиссии на различных режимах работы, определение мощности, требуемой для работы в различных условиях.

Для расчета принимаем следующие исходные данные:

Масса порожней машины ш, кг 2950

Масса груза в ковше ш^, кг 1000

Двигатель асинхронный с повышенным пусковым моментом 4А180М4УЗ:

Мощность двигателя К, кВт 30

Номинальная частота вращения сон, с"1 24,5

Передаточное число моста 5,38

Передаточное число раздаточного редуктора 1,773

Радиус качения колеса гк, м 0,36

Тип трансмиссии - гидростатическая

Насос регулируемый, тип НП-52

Номинальный рабочий объём насоса см3 51

Гидромотор нерегулируемый, тип МПА-52

Рабочий объём гидромотора МПА-52 см3 51

Максимальное давление в гидросистеме трансмиссии Ртах, МПа 32

При совмещенном черпании на привод рабочего оборудования работает насос НШ-50 при максимальном давлении Р2 Шах=14 МПа, в процессе черпания среднее давление равно

Р2 = 0,6 * Ртах = 0,6 * 14 = 8,4 МПа При раздельном черпании и транспортном движении машины насос работает вхолостую при давлении на выходе насоса Р2 mjn = 0,9 МПа.

Крутящий момент, необходимый для привода насоса, определяется по формуле

Ю6 *Р*а

Т= ш г д" (2 11) где Т - крутящий момент, необходимый для привода насоса, Н*м; Р - давление, МПа; qH - рабочий объем, м3; г|нм - механический КПД насоса;

UH - передаточное число от вала двигателя до вала насоса. Для насоса НШ-50 qH = 50* 10"6 м3, г)„м = 0,91, Uh2 = 0,735, максимальный момент, необходимый для привода насоса равен

106 *14*50*10"6

7\ шах =-= 166,6 н*м

2 2*3,14*0,91*0,735

При совмещенном черпании крутящий момент равен Т2сч = 99,9 Н*м. При работе насоса вхолостую необходим момент равный . 106 *0,9*50* 106 1Л„

7\ min =-= 10,7 н*м

2 2*3,14*0,91*0,735

На гидропривод рулевого управления работает насос НШ-50 при максимальном давлении Р3 тах = 12,5 МПа, среднее давление, необходимое для поворота машины при движении, по результатам испытаний равно Рзр = 0,25 * Р3тах = 0,25 * 12,5 = 3,1 МПа,

- при совмещенном черпании давление в магистрали рулевого управления составляет Р3 сч = 0,15 * Р3 тах = 0,15 * 12,5 = 1,9 МПа,

- при работе насоса вхолостую давление на выходе насоса равно Р3 mjn = 0,75 МПа.

Для насоса НШ-50 рулевого управления qH = 50* 10"6 м3, г|нм = 0,91, и„з=1,0, максимальный момент, необходимый для привода насоса при повороте на месте, равен:

10« «12,5 »50*10-*

Тъ шах =-= 109,3 н*м

3 2*3,14*0,91*1,0

Крутящий момент, необходимый для поворота машины при движении, равен:

10б * 3,1* 50* Ю-6

Г, л =-= 27,1 н*м

ЗР 2*3,14*0,91*1,0

Крутящий момент, необходимый при совмещенном черпании равен:

106 *1,9*50*10"6

Т.сч =-= 16,6 н*м

3 2*3,14*0,91*1,0

На гидропривод кабельного барабана работает насос НШ-50 при давлении намотки кабеля Р4 тах = 6,5 МПа и давлении размотки кабеля Р4 mjn = 2,5 МПа, передаточное число от вала двигателя до вала насоса UH4 = 1,0.

При максимальном давлении для привода насоса нужен момент, равный:

106 *6,5*50*10~6

Т, шах =-= 56,8 н*м

4 2*3,14*0,91*1,0

При минимальном давлении для привода насоса нужен момент: . 106 *2,5*50*1(Г6

Т, min --= 21,9 н*м

4 2*3,14*0,91*1,0

На передвижение машины работает регулируемый насос НП-52, максимальное давление, ограниченное настройкой предохранительного клапана Pi max = 32 МПа. Крутящий момент, требуемый для привода насоса: Ю6* P*q*e

Тх ~ in*п *и ' (2.12)

Чнм w н где е - параметр регулирования насоса а e=ö—' (2ЛЗ) max где QH - подача насоса при данной величине параметра регулирования, м3/с;

Qh max - максимальная подача насоса, м /с. Для насоса НП-52 q„ = 51*10"6 м3, riHM = 0,95, UHi = 0,735, требуемый крутящий момент при параметре регулирования е = 1,0 равен:

Ю6 *32*51*10"6 *1,0

Т, шах =-= 372,1 н*м

1 2*3,14*0,95*0,735

Следовательно, движение при давлении Pi max = 32 МПа и параметре регулирования е = 1 невозможно.

Крутящий момент, поступающий на ходовой насос, определяется по формуле: тн={т*Лр-тнасуин^ (2.14) где Т - крутящий момент двигателя, Н*м;

Т|р = 0,95 - КПД редуктора от двигателя к насосам; ТНас - крутящий момент, отбираемый на привод рабочего оборудования, рулевого управления и кабельного барабана, Н*м;

UHi = 0,735 - передаточное число от вала двигателя до вала ходового насоса:

Тнас=Т2+Т3+Т4, (2.15) где Тг - крутящий момент, требуемый для привода насоса рабочего оборудования, Н*м;

Т3 - крутящий момент, требуемый для привода насоса рулевого управления, Н*м;

Т4 - крутящий момент, требуемый для привода наоса кабельного барабана, Н*м.

Крутящий момент двигателя равен:

Т = К*ТН0М, (2.16) где К - коэффициент перегрузки двигателя;

Тном - номинальный момент двигателя, Н*м.

103*ДГ т =■ х НОМ -» * »

2 л*сон '

2.17) где N = 30 кВт - номинальная мощность двигателя; со„ - номинальная частота вращения двигателя, с"1 о *

Г, .Л

100, где со0 = 25 с"1 синхронная частота вращения;

Бн = 2,0 % - номинальное скольжение двигателя.

2.18) н - 25* 1

2,0 ^ V

100 24,5 с"1 ю3*зо

Т"ом = 2*3,14*24,5 =194,9 Н*М

Допустима длительная работа двигателя при моменте, превышающем номинальный на 25 %, поэтому принимаем крутящий момент длительной работы двигателя равным:

Тр = 1,25 * Тном =1,25*194,9 = 243,6 Н*м.

Кратковременно двигатель может работать при крутящем моменте, превышающем номинальный в 2,2 раза. Максимальный момент двигателя равен:

Tmax = 2,2 * Ттм = 2,2 * 194,9 = 428,78 Н*м.

Так как мощность, потребляемая ходовым насосом, пропорциональна параметру регулирования насоса е, определяем величину при котором обеспечивается давление ходового насоса 32 МПа, по формуле: 2 7Г*Т *71

1 н Чнм

Щ6 * р * п > (2-19)

1 v г шах Ч н где Рщах = 32 МПа - максимальное давление ходового насоса.

Давление, обеспечиваемое ходовым насосом при отборе мощности на привод рабочего оборудования, руля и кабельного барабана, при параметре регулирования е = 1,0 определяется по формуле: р=2я*Тн*?1нм

106*qH*e ' (2-20) где Тн - крутящий момент, поступающей на вал ходового насоса, Н*м; Лнм = 0,95 - механический КПД насоса; qH = 51* 10"6- номинальный рабочий объем ходового насоса, Н*м; е= 1,0 - параметр регулирования насоса. Результаты расчета параметра регулирования е, при котором обеспечивается давление ходового наоса 32 МПа, а также давления, обеспечиваемого ходовым насосом при е = 1,0 для различных режимов нагружения даны в таблице 14.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научно-практические результаты выполненных исследований сводятся к следующему.

1. Установлены параметры систем разработки, определяющие выбор типа погрузодоставочных машин для эффективной добычи скальных урановых руд.

2. Установлено, что эффективная отработка маломощных урановых рудных тел возможна лишь при использовании высокопроизводительного горно-шахтного оборудования, одним из видов которого является узкозахватная электрогидравлическая погрузодоставочная машина

3. Разработаны технико-технологические требования для создания забойной малогабаритной электро-гидравлической погрузодоставочной машины.

4. На основании разработанных требований была сконструирована электрогидравличнская забойная машина ПД-1М, являющаяся отечественным прототипом МюгоБсоор-ЮОЕ.

6. Разработанная малогабаритная ПДМ типа ПД-1Э может быть использована при отработке любых типов полезных ископаемых, являясь прототипом ПДМ «МюгоБсоор-ШОЕ», но более дешевым и доступным для отечественной горной промышленности.

7. Установлены коэффициенты снижения мощности гамма-излучения для различных материалов.

8. Выбран наиболее эффективный материал, защищающий тело оператора ПДМ от проникающего гамма-излучения.

Экономический эффект от замены 1 машины М1сгозсоор 100Е на ПД-1Э с учетом дополнительных затрат на изготовление и установку защиты от гамма-излучения составляет 735,1 тыс. руб./год.

Результаты исследований автора внедрены в практику изготовления новой погрузодоставочной машины на ремонтно-механическом заводе ОАО «11111 ХО», которая используется на рудниках предприятия для отработки маломощных урановых рудных тел.

Разработанная с участием автора защита оператора ПДМ от гамма-излучения используется для оснащения выпускаемых на ОАО «11111 ХО» ПДМ типа ПД-1Э и ПД-2Э.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Алексеев, Олег Николаевич, Чита

1. Агошков М.И., Никаноров В.И., Панфилов Е.И. и др. Технико-экономическая оценка извлечения полезных запасов из недр. М., «Недра», 1974,312 с.

2. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. Изд. 2-е, М.,«Недра», 1970, стр. 456.

3. Агошков М.И., Малахов Г.М. Подземная разработка рудных месторождений. М., «Недра», 1966.

4. Алексеев О.И. Оценка радиационной безопасности при добыче урановых руд на рудниках ОАО «Приаргунское производственное горнохимическое объединение» («ППГХО»). Чита, Вестник ЧитГУ, 2008, № 2

5. Алиев Т.А. Экспериментальный анализ. М.: Машиностроение, 1991.-272с.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.З 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980 - 557с.

7. Ариоглу Э., Лю Кэчженъ, Сунь Кайнянь и др. Разработка месторождений с закладкой: Пер. с англ./ Под ред. С. Гранхольма. М.: Мир, 1987.-519 е., ил.

8. Application of Rock Mechanics to Cut and Fill Mining. Proc. Conf., Lulea, 1—3 june 1980. London, 1981.

9. Байконуров O.A., Филимонов А.Т. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений. Алма-Ата, «Наука», 1973, с.302.

10. Безносое Н.В. Пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений. Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, ВНИИ-ПИ, Москва, 1983.

11. Бегляров М. А., Литвинов Ю. К, Авалъян В. Г. Техническое перевооружение подземных рудников Жезказгана. Горный журнал, 2005 г. №5, с. 29-32.

12. Бронников Д.М., Замесов Н.Ф., Богданов Г.И. Технология подземной разработки рудных месторождений с применением самоходного обо-эудования. «Цветметинформация», 1970, 36 с.

13. Васильева И.П. и др. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ-99 М.: Минздрав России, 2000 -98с.

14. Вольфсон Ф.И., Ищукова Л.П. и др. Условия локализации редко-метального оруденения в сложных толщах верхнего структурного этажа. Изв. АН СССР, серия геологическая, 1967, № 2.

15. Вольфсон Ф.И., Вишняков В.Е., Дронов Ю.В. и др. Особенности геологии урановых месторождений Стрельцовского рудного поля. Чита: ЗабНИИ, 1970. Т. 1, 2.

16. Воронюк A.C. Вскрытие рудных месторождений подземными наклонными и спиральными выработками для самоходного оборудования. -«Цветметинформация», 1971, 108 с.

17. Дейнер В.В. Контроль прочности твердеющей закладки при нисходящей слоевой выемке. Сб.: Технический програс в атомной промышленности. Сер. Горно-металлургическое производство. 1983 г. Вып. 1, стр 14-18.

18. Жалин Н.И. Особенности выделения и разбавления выхлопных газов рудничных дизельных машин. Алма-Ата, Наука, 1975 - 352с.

19. Закладочные работы в шахтах: Справочник /3-11 Под ред. Д. М. Бронникова, М. Н. Цыгалова. М.: Недра, 1989.—с. 330

20. Иванов В.Г. Промышленная оценка месторождений. Москва. ВНИИатомиздат. 1989 г.

21. Израителъ С.А., Андреев В.И., Дибров Р.П., Жалин Н.И. и др. Инструкция по безопасному применению самоходного (нерельсового) оборудования в подземных рудниках. М.: Недра, 1973 - 32с.

22. Косяков В.В., Бевский В.А., Шлейдер В.А., Родное Е.А. Структурно-морфологические типы рудных залежей на месторождениях «С» рудного поля. В сборнике «Материалы по геологии месторождений редких металлов». ВИМС, № 50, 1978 г

23. Ищукова Л.П. Геологическое строение и ураноносность рудного поля: отчет о поисковых и разведочных работах партии № 324 Соснов-ской экспедиции. 1969-1970. Т.1, кн.1, 2.

24. Ищукова Л.П. Описание Стрельцовского месторождения урана: отчет геологоразведочной партии № 324. Иркутск, 1970. Т.2 Кн. 1, 4-7.

25. Ищукова Л.П., Игошин Ю.А., Авдеев Б.В. и др. Геология Урулюн-гуевского рудного района и молибден-урановых месторождений Стрельцовского рудного поля. -М., ЗАО «Геоинформмарк», 1998 г.

26. Ищукова Л.П. Геологоструктурные особенности «С» группы месторождений. В. сборник по геологии месторождений. ВИМС, 1978, №51

27. Ивановский Э.С., Зырянов А.Г. Опыт эксплуатации шин самоходных машин. Цветная металлургия, 1980, №4, с. 14-16.

28. Ивановский Э.С. Подземные дороги для самоходного оборудования на зарубежных рудниках. Горный журнал, 1980, №12, с. 53-54.

29. Каплунов ДР. Основные вопросы развития техники и технологии подземных рудников. В кн.: Совершенствование техники подземных рудников СССР. М., Наука, 1980, с. 5-14.

30. Кальницкий Я.Б., Филимонов А. Т. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках. М.: Недра, 1974 -304с.

31. Кожбанов К. X. Технология закладочных работ на Орловском руднике. Горный журнал, 2005 г. №5, с. 43-45.

32. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности 5-е изд., перераб.и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1999 - 515с.

33. Корляков П.А. Ковшовые погрузочно-транспортные машины. М.:Недра, 1980.

34. Кутузов Д. С., Головачев Н.К. Современное состояние горнодобывающей промышленности Канады. «Цветная металлургия», 1970, № 24, с. 14-18.

35. Липовой А.И. Ковшовые погрузочно-доставочные машины на подземных рудниках. М.: Недра, 1988. - 200с.

36. Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учеб.пособие 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989-304с.

37. Марковец В.В., Шевченко O.A. Обеспечение радиационной безопасности при добыче и переработке урановых руд. Горный журнал М., 2008, № 8, с.67-70.

38. Махин П.А. Влияние разубоживания на экономику горнорудного предприятия

39. Михаилов Ю.И., Кантович Л.И. Горные машины и комплексы. М., «Недра», 1975. 423 с.

40. Нормы радиационной безопасности НРБ-99. -М.: Минздрав России, 1999.

41. Овсейчук В.А. Оптимизация показателей извлечения руды при подземной разработке сложноструктурных богатых месторождений урановых руд на примере Стрельцовского рудного поля. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва 1987.

42. Овсейчук В.А. Формирование сырьевой базы уранодобывающегопредприятия в условиях рыночной экономики. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва 1997 г.

43. Овсейчук В.А., Алексеев О.Н. Разработка отечественной дешевой узкозахватной электрогидравлической погрузодоставочной машины для отработки маломощных рудных тел. Чита, Вестник ЧитГУ, 1998, №3.

44. Овсейчук В.А., Алексеев О.Н. Предохранение горнорабочего очистного забоя от радиоактивного облучения при разработке урановых месторождений. Чита, Вестник ЧитГУ, 1998, № 3.

45. Овсейчук В.А., Алексеев О.Н. Защита оператора погрузодоставочной машины от радиоактивного облучения при добыче урановых руд». Екатеринбург, «Известия ВУЗов. Горный журнал», 2008, № 4.47.

46. Овсейчук В.А. Формирование сырьевой базы уранодобывающего предприятия в условиях рыночной экономики. Чита. Материалы П международного симпозиума по сырьевым ресурсам Приаргунья и прилежащих областей. 1997 г

47. Овсейчук В. А. Особенности подземной добычи руд радиоактивных металлов: Учеб. Пособие. -Чита. Чит.ГТУ, 2000,- 111 с.

48. Отчет по НИР «Физико-механические свойства и устойчивость горных пород «С» группы месторождений при подземной разработке», 1980 г., Краснокаменск, фонды ППГХО.

49. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности ОСПОРБ 99.М. Минздрав России, 2000.

50. Отчет по НИР «Технические решения по выбору вида и параметров крепи в подземных горных выработках, проходимых в борту карьера», 1988 г., Фонды предприятия п/я А-1922.

51. Правша технической эксплуатации рудников, приисков и шахт, разрабатывающих месторождения цветных, редких и драгоценных металлов. М., "Недра", 1980г.

52. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов / Малеев Г.В., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г. и др. М.: Недра, 1988 -368с.

53. Протодьяконов М.М., Чернышев С.Н. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород. "Недра", 1970г.

54. Радиационная защита на урановых и других рудниках. Рекомендации МКРЗ. Публикация МКРЗ №24. Пер.с англ./Под.ред.и.с комментариями A.A. Моисеева и И.Л.Шалаева М.: Атомиздат, 1976 - 76с.

55. Рамзаев П.В., Васильева И.П. и др. Нормы радиационной безопасности НРБ-99 -М.: Минздрав России, 1999 115с.

56. РД8-012-90 Кедровский О.Л., Мосинец В.Н., Шмокин В.Л. и др. Временное руководство по расчетам проветривания и проектирования вентиляции рудников отрасли. М.: ВНИПИ промтехнология, 1989 -141с.

57. Решетников A.A., Овсейчук В.А., Пшенников В.А. Оптимизация качества товарных руд при разработке урановых месторождений Стрель-цовского типа. Горный журнал, 1999 г. №12, с.37-38.

58. Решетников A.A. Совершенствование технологии разработки скальных урановых руд на примере месторождений Стрельцовского рудного поля. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Чита 2005 г.

59. Решетников A.A. и др. Патент РФ на изобретение № 2209972 «Способ разработки совместно залегающих крутопадающих маломощных рудных тел в устойчивых и средней устойчивости породах».

60. Решетников A.A. РД 0106-033-2001. Сборник составов бетонныхсмесей для приготовления на РБУ П-8. г. Краснокаменск, фондыппгхо.

61. Решетов Д.Н. Детали машин М.: Машиностроение, 1974 - 655с.

62. Санитарные правила эксплуатации урановых рудников. М.: Минздрав СССР, 1986

63. Скорняков Ю.Г. Системы разработки и комплексы самоходных машин при подземной добыче руд. М., «Недра», 1978. 232 с.

64. Скорняков Ю.Г. Подземная добыча руд комплексами самоходных машин. М., Недра, 1986.

65. Справочник по горнорудному делу. /Под ред. В. А Гребенюка, Я. С Пыжьянова, И. Е Ерофеева. М., Недра. 1983.

66. СТП 0106-155-2002. Проветривание блоков при системе разработки нисходящими слоями с твердеющей закладкой. Краснокаменск. Фонды ППГХО.

67. СТП 120/1-2004. «Комбинированная двухслойная выемка (КДВ)маломощных рудных тел» Култышев В.И., Решетников A.A. и др. -Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2004 23с.

68. СТПО106-155-2002 «СУКП ГДП. Проветривание блоков при системе разработки нисходящими слоями с твердеющей закладкой» Овсей-чук В.А., Марковец В.В. и др. Краснокаменск, ОАО «ППГХО», 2002 -36с.

69. Суражский Д.Я. Урановые рудные системы. Опыт морфогенети-ческой группировки. Атомная энергия. 1977 г., № 6.

70. Чесноков Н. И., Петросое А. А, Шевченко Б. Ф. Системы разработки месторождений урана с твердеющей закладкой. М., Атомиздат, 1975, с. 235.

71. Хоментовский Б.Н., Родное Е.А. и др. Условия локализации и морфология, вещественный состав рудных тел Стрельцовского и Тулу-куевского месторождений. Отчет. Фонды предприятия п/я А-1768.

72. Хоментовский Б.Н., Родное Е.А. и др. Условия локализации и морфология, вещественный состав рудных тел Стрельцовского и Тулу-куевского месторождений. Отчет. Фонды ОАО «ППГХО».

73. Хомяков В.И. Зарубежный опыт закладки на рудниках. М., Недра, 1984. 224 с.

74. Шакиров Н. X., Шалътыкова Р. М., Куанышбайулы С., Умбет А. Ж. Новые схемы вскрытия и транспорта в проектах подземной отработки рудных месторождений. Горный журнал, 2005 г. №5, с. 29-32.

75. Юн Р.Б., Аханов Т. М., Имангалиев А. И., Мальшакова Н. И. Повторная разработка наклонных залежей с закладкой выработанного пространства. Горный журнал, 2005 г. №5, с. 24-28.

76. Алексеев О.Н, Овсейчук В.А. Разработка отечественной дешевой узкозахватной электрогидравлической погрузодоставочной машины для отработки маломощных рудных тел. Чита, Вестник ЧитГУ, 2009, №3.

77. Алексеев О.Н, Овсейчук В.А. Предохранение горнорабочего очистного забоя от радиоактивного облучения при разработке урановых месторождений. Чита, Вестник ЧитГУ, 2008, № 3.

78. Алексеев О.Н. , Овсейчук В.А. Защита оператора погрузодоста-вочной машины от радиоактивного облучения при добыче урановых руд». Екатеринбург, «Известия ВУЗов. Горный журнал», 2009, № 4.

79. Коэффициенты ослабления мощности дозы внешнего гамма-излучения

80. Номера Результаты измерения мощностги эквивалентном лозы, чкЗв/ч Кратность ослабления лозы излученияточек Без машины В машине с человеком В машине с зашитой н обшая: в том числе: человеком машиной

81. Номера Результаты измерения мошностт» эквивалентной дсиы, мкЗв/ч Кратность ослабления дозы излученияточек Без машины В машине с человеком В машине с зашитой и обшая: в том числе: человеком машиной

82. Среднее 6,38 2,95 2,27 2,16 4,91 1,30

83. Предельно допустимые концентрации (ПДК) токсичных компонентовв выхлопных газах 18.

84. Наименование компонента Химическая формула ПДК, принятые в различных странах (в % по объему)

85. Россия США Канада Германия Швеция Финляндия Япония

86. Окись углерода СО 0,08 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 0,09

87. Окислы азота И02 0,05 0,075 0,05 0,055 0,06 0,05 0,05

88. Акролеин С3Н40 0,001 0,002 — — 0,002 — 0,005

89. Формальдегид СН20 0,002 0,0025 — 0,004

90. Сернистый газ 802 0,001 0,002 — 0,001 — 0,005 —

91. Углекислый газ С02 0,5** 0,5 0,5 0,5 — — —в угольных шахтах

92. ДКГ-02У Мощность эквивалентной дозы рентгеновского и гамма-излучения 0,1-3*106 25

93. ПРН4-01 Мощность гамма-излучения 0-3*1 о4 10