Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)
Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений"
На правах рукописи УДК 622.81:622.271
РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНО-СТРУКТУРНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
Специальность - 25.00.22 - «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва 2005
Работа выполнена в Московском государственном горном университете и в Навоийском горно-металлургическом комбинате
Научный руководитель:
Доктор технических наук, доцент Филиппов Сергей Александрович {
Официальные оппоненты:
Доктор технических наук, профессор Чаплыгин Николай Николаевич Кандидат технических наук, доцент Ларионов Сергей Олегович
Ведущая организация: Российский государственный геологоразведочный университет
Защита состоится «27» декабря 2005 г. в 13 часов на заседании Диссертационного совета Д.212.128.04 в Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета
Автореферат разослан ноября 2005 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета /
Доктор технических наук, профессор Бубне Ю.В.
шут
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Циклично-поточная технология (ЦПТ) получила широкое применение для транспортирования руды в карьерах Кривбасса, Полтавского, Стойленского, Качканарского, Ковдорского, Оленегорского горно-обогатительных комбинатов и вскрышных пород в карьере Мурунтау Навоийского ГМК. Внедрение ЦПТ (с шириной ленты >1200 мм) при сокращении расстояния перевозки автомобильным транспортом на 1-3 км уменьшает потребность в автосамосвалах на 9-К26 единиц, высвобождает 40-120 рабочих, снижает расход дизельного топлива на 2,3-К>,8 тыс. т в год и загрязненность атмосферы карьера в 1,5-2,0 раза. В настоящее время существуют диаметрально противоположные оценки применения ЦПТ. Так по карьерам Кривбасса ожидалось увеличение производительности в 1,5-2 раза, фактически же прирост составил 10-17 %, а себестоимость добьгчи руды возросла с 2,11 до 2.31 руб/т. В то же время Ковдорский ГОК положительно оценивает ЦПТ и строит новые мощности, а Стойленский ГОК разобрал линию. Маловероятно, что столь противоположные оценки и подходы необъективны, скорее всего негативные показатели стали следствием непредвиденных и неучтенных на стадии проектирования и строительства технологических, технических и организационных особенностей ЦПТ.
При разработке сложно-структурных месторождений ЦПТ имеет существенные отличительные особенности, связанные с изменчивостью грузопотоков из рабочих зон карьера и разнообразием потребительских свойств транспортируемой горной массы (руда балансовая, забалансовая; вскрышные породы), что в итоге оказывает отрицательное влияние на эффективность работы автомобильно-конвейерного транспорта. В этих условиях повышение эффективности и дальнейшее совершенствование ЦПТ'возможно только на основе увеличения ее адаптационной способности к изменяющимся условиям разработки. Под адаптацией подразумевается способность процессов составляющих циклично-поточную технологию принимать значения параметров соответственно изменяющимся физико-механическим свойствам горных пород, структуре массива, неравномерности грузопотоков, горно-техническим условиям карьера и т д., что приводит к повышению эффективности технологии. Поэтому разработка методов и средств интенсификации ЦПТ в условиях изменения глубины карьера, физико-механических свойств горных пород и потребительских свойств горной массы, обеспечивающая повышение эффективности работы циклично-поточной технологии, является актуальной задачей.
Цель работы состоит в научном обосновании и разработке способов интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений с крутоппдающгтми рудными телами,
РОС. НАЦИОНАЛЫ А**1'
РОС НАЦИОНАЛЬ
БИБЛИОТЕКА ; С.Пел^гШ'Л'; 09 ЩУ мяЮУ ,
позволяющих повысить эффективность работы горно-транспортного оборудования в глубоких карьерах.
Идея работы заключается в том, чтобы повысить эффективность ЦГТТ в целом за счет наделения всех ее звеньев свойствами адаптации к изменяющимся условиям разработки месторождений путем использования резервов интенсификации отдельных технологических процессов.
Объектом исследований являются технологические процессы ЦПТ во взаимосвязи с параметрами работы горно-транспортного оборудования глубоких карьеров.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективность циклично-поточной технологии открытых горных работ может быть повышена на основе комплексного использования взаимосвязей технологических параметров в системе «горный массив -цикличное звено - поточное звено», раскрывающих надежность работы и адаптационные возможности технологического потока.
2. Стабилизация технико-экономических и технологических показателей циклично-поточной технологии достигается при выполнении рационального соотношения равного 1,1-1,2 между временем планово-предупредительных ремонтов и аварийных простоев горно-транспортного оборудования технологической цепочки.
3. Повышение эффективности работы ЦПТ достигается использованием резервов адаптационных возможностей технологического потока с учетом надежности его функционирования, при этом главным резервом является создание временных накопительно-догрузочных складов перед перегрузочными пунктами в объеме 0,25-0,35 среднемесячной пропускной способности комплекса.
4. Интенсификация ЦПТ в сложных горно-технических условиях глубокого карьера достигается использованием резервов, выявляемых на основе математического моделирования ЦПТ, путем адаптации технологических параметров и режимов работы горно-транспортного оборудования к изменяющимся горно-геологическим условиям за счет: районирования карьера по затратам энергии на взрывное рыхление и экскавацию; оптимизации параметров БВР при использовании и управлении плотностью эмульсионных ВВ, изготовляемых в процессе заряжания; применения сменных ковшей; формирования гранулометрического состава горной массы в зависимости от назначения грузопотока; обоснования объемов и местоположения временных накопительно-догрузочных складов; применения породоскатов; оптимизации шага передвижки отвальных конвейеров.
Для достижения цели исследований в диссертационной работе требовалось решение следующих задач:
1. Выполнить анализ опыта применения и исследовать показатели надежности комплекса ЦПТ в различных условиях открытой разработки
месторождений полезных ископаемых.
2. Исследовать влияния физико-механических характеристик и геологического строения массива на эффективность работы циклично-поточной технологии.
3. Разработать методы оптимизации и определить рациональное соотношение времени технического обслуживания и технологических простоев комплекса ЦПТ в сложных условиях открытых горных работ.
4. Выполнить районирование карьера по технологическим признакам комплекса циклично-поточной технологии.
5. Оптимизировать параметры буровзрывных работ (БВР) и снизить простои из-за попадания негабаритов на дробильно-перегрузочные пункты (ДПП).
6. Обосновать область применения погрузочно-транспортного оборудования для цикличного звена комплекса ЦПТ в сложных условиях открытых горных работ.
7. Обосновать рациональные параметры и область применения перегрузочных пунктов различных конструкций в сложных условиях открытых горных работ.
8. Разработать методы и средства, позволяющие увеличить адаптационную способность комплекса ЦПТ к изменяющимся условиям разработки карьеров.
9. Определить технико-экономическую эффективность исследований.
Методы исследований. Работа выполнена с применением комплексного метода исследований, включающего: научное обобщение; экспериментальные исследования в промышленных условиях интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений, с использованием аналитического и графоаналитического методов; методы математической статистики и корреляционного анализа.
Научная новизна работы заключается в:
- комплексном подходе к исследованиям взаимосвязей в системе «горный массив - цикличное звено - поточное звено» для обоснования параметров ЦПТ;
- установлении параболической взаимосвязи между аварийными простоями комплекса и временем на проведение планово-предупредительных ремонтов;
- рассмотрении разрабатываемого массива горных пород в качестве составляющей части циклично-поточной технологии и установлении взаимосвязи гиперболического типа удельного сопротивления разрыхленного массива копанию с размером куска взорванных пород и их прочностными свойствами; *
- разработке метода оптимизации БВР на основе управлений энер-
гетическими характеристиками зарядов эмульсионных ВВ и экспресс-метода определения гранулометрического состава взорванной горной массы по установленными взаимосвязям размера среднего куска после взрыва с выходом кусков разных фракций;
- разработке математической модели оптимизации работы системы ЦПТ при различных вариантах ее конфигурации, базирующейся на методе статистического моделирования и полученном математическом выражении, позволяющем распределить автосамосвалы по перегрузочным пунктам в зависимости от сорта горной массы в забое.
Научное значение работы состоит в развитии теоретических основ интенсификации работы ЦПТ на основе адаптации ее элементов к:
- физико-механическим свойствам пород, путем управления энергетическими характеристиками скважинных зарядов эмульсионных ВВ;
- качеству взрываемого рыхления горного массива, путем применения комплекта сменных ковшей экскаваторов и перегрузочных пунктов различной конструкции;
к переменному характеру грузопотоков, путем внедрения временных накопительно- догрузочных складов;
- горно-техническим условиям карьера, путем применения породо-скатов и насыпных транспортных коммуникаций.
Практическое значение работы состоит в определении для условий карьера Мурунтау оптимальной продолжительности проведения плановых ремонтов комплекса ЦПТ; определении и экспериментальной проверке оптимального шага передвижки отвального конвейера и разработке паспорта конвейерного отвалообразования; в разработке и экспериментальной проверке номограммы для оценки производительности выемочно-погрузочного оборудования в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого массива; создании компьютерной программы оптимизации параметров БВР; разработке и экспериментальной проверке способа районирования карьера по природно-технологическим зонам отработки с применением сменных ковшей для экскаваторов; определении и экспериментальной проверке параметров временных накопительно-догрузочных складов; определении области применения технологического потока с породоскатом в системе ЦПТ.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается корректностью постановки задач; достаточным и статически обоснованным объемом экспериментов по исследованию надежности работы комплекса циклично-поточной технологии открытой разработки в сложных условиях; объемом промышленных экспериментов по определению величины удельного сопротивления разрыхленного массива копанию, обеспечивающим с доверительной вероятностью Р=0,95 десятипроцентную погрешность оценки производительно-
ста выемочно-погрузочного оборудования; удовлетворительной сходимостью (погрешность не превышает 20%) аналитических выводов и результатов экспериментов по определению удельного сопротивления разрыхленного массива копанию, полученных в промышленных условиях; положительными результатами внедрения в производство разработанных методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений.
Реализация выводов. Разработанные методы и средства, обеспечивающие повышение эффективности циклично-поточной технологии открытых горных работ на сложно-структурных месторождениях внедрены в карьере Мурунтау Навоийского горно-металлургического комбината. Основные выводы и рекомендации использованы при: обосновании параметров взрывного разрушения горных пород в ТЭО IV очереди карьера Мурунтау; определении режима работы комплекса ЦПТ; принятии величины шага передвижки отвального конвейера; обосновании комплектации экскаваторов комплектом сменных ковшей; внедрении временных накопительно-догрузочных складов; внедрении насыпных съездов.
Фактический экономический эффект от внедрения разработанных рекомендаций в карьере Мурунтау Навоийского горно-металлургического комбината составил 771 тыс. сум. на 1 млн. м3 взрываемой горной массы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на республиканских научно-технических конференциях «КТКДЛЭЬ» (г. Навоий, 1996-2004 гг.), на международных научно - технических конференциях «Инновация - 2000» (г. Бухара), «Инновация - 2001-2004» (г. Ташкент) и «Неделя горняка» (г. Москва, 2001-2003 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных статей.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 116 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 95 наименований.
Автор выражает благодарность научному руководителю, докт. техн. наук Филиппову С.А., глубоко признателен за полезные консультации и поддержку на разных этапах работы проф., докт. техн. наук Сытенкову В.Н., кандидатам техн. наук Шеметову П.А., Бибик И.П., а также специалистам карьера Мурунтау за помощь в организации и проведении экспериментальных исследований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Работа базируется на результатах и является продолжением исследований в области совершенствования ЦПТ Ржевского В.В., Трубецкого К.Н., Бунина Ж.В., Васильева М.В., Винницкого К.Е., Истомина В.В., Ко-
тенко Е.А., Кучерского Н.И., Лукьянова А.Н., Мальгина О.Н., Мельникова Н.В., Мельникова H.H., Новожилова М.Г., Потапова М.Г., Спиваковского А.О., Сытенкова В.Н., Тартаковского Б.Н. Шешко Е.Е., Чаплыгина H.H., Яковлева В.Л.и др.
Опыт эксплуатации ЦПТ в глубоких карьерах свидетельствует о том, что большинство дробил ьно-конвейерных комплексов работают с неполной загрузкой, уровень которой в настоящее время составляет 50-60 % от проектной, что является следствием непредвиденных и неучтенных на стадии проектирования и строительства технологических, технических и организационных особенностей ЦПТ.
Для сложно-структурного месторождения выполнен анализ работы комплекса ЦПТ карьера Мурунтау. Рассмотрены структурные схемы взаимодействия элементов в его объектах. Результаты расчетов показателей надежности поточного звена комплекса ЦПТ свидетельствуют о том, что обе конвейер ные линии смогут одновременно работать 72 % и 24 % соответственно продолжительности смены и месяца, причем только 55 % и 7 % с проектной нагрузкой. Время работы конвейеров в течение месяца составит /р=555 ч (77 % календарного фонда времени), т.е. имеется значительный потенциал, не реализованный в проектных решениях и практике работы.
т Выполненный анализ
распределения режимного времени и показателей надежности работы комплекса ЦПТ позволил установить, что между аварийными простоями комплекса и временем на проведение планово-предупредительных ремонтов (ППР) имеется взаимосвязь (рис. 1), которая описывается параболической зависимостью.
Оценка полученной зависимости на экстремум позволила установить оптимальное соотношение между аварийными простоями комплекса и временем на проведение ППР, на основании которого рекомендована система технического обслуживания, позволяющая планировать наиболее производительный режим работы комплекса. Установлено, что для достижения комплексом максимальной производительности рациональное отношение времени технического обслуживания и ППР к времени аварийных простоев находится в диапазоне 1,1-1,2.
940 1040 1140
1240 1340 1440 1540 Аварийные простои
Рис. 1. Взаимосвязь плановых и аварийных простоев
Обработка статистических данных структуры распределения режимного времени работы комплекса ЦПТ показала высокую значимость технологических простоев (18-33%), максимальное влияние на которые (до 70%) оказывают передвижки отвального конвейера на новую отвальную заходку. В этой связи проведены работы по определению оптимального шага передвижки отвального конвейера.
Затраты на передвижку отвального конвейера складываются из потерь в результате простоя комплекса на время проведения работ по перемещению конвейерного става, приводных станций, наращивание передаточного конвейера, которые составляют около 40 % трудоемкости работ, а также затрат на формирование площади на нижнем ярусе конвейерного отвала и связанные с этим бульдозерные работы по планировке вершин конусов.
Увеличение шага передвижки сокращает простои комплекса за счет снижения количества передвижек, но увеличение целесообразно до некоторого предела, по достижении которого эффективность отвалообразова-ния снижается из-за резкого роста затрат на бульдозерные работы и потерь отвальных площадей в верхнем ярусе конвейерного отвала в результате больших разрывов между заходками.
Для определения оптимального шага передвижки выполнен расчет эффективности формирования отвала шириной 240 м на всю длину отвального конвейера (1800 м) при высоте нижнего яруса 60, 90 и 120 м. По результатам расчетов получены зависимости, анализ которых позволяет установить область оптимальных значений шага передвижки отвального конвейера (Ьш опт). Для высоты нижнего яруса 60 и 90 м она составляет 80-100 м. При увеличении высоты нижнего яруса отвала оптимальный шаг передвижки уменьшается из-за резкого увеличения объема бульдозерных работ по формированию площади для размещения отвального конвейера, что обусловлено увеличением безопасного расстояния установки отвало-образователя от верхней бровки отвала.
По результатам исследований разработан паспорт конвейерного отвалообразования. Учитывая, что стандартная длина намотки барабана конвейерной ленты 200 м, по условию ее безотходного применения рекомендован шаг передвижки 92 м. Сокращение времени простоев комплекса на передвижку отвального конвейера относительно 1998 г. составило 350 часов в год, что при среднечасовой производительности комплекса 1922 м3/ч и стоимости транспортирования 180 сум/м3 позволило получить экономический эффект 121,09 млн сум/год.
Выполненный анализ распределения режимного времени показал, что часть производительности комплекс теряет по причине простоев из-за негабарита и заштыбовки на дробильно-перегрузочных пунктах, а также дефицита горной массы, поступающей из цикличного звена. Причинами возникновения дефицита горной массы являются: отправка негабаритной
и крупнокусковой фракций из забоев в отвалы, минуя комплекс ЦПТ; снижение производительности экскаваторно-автомобильных комплектов, работающих на комплекс в тяжелых забоях; недостаточное количество экскаваторов в забоях рудно-породной зоны карьера, которое в связи с высокой изменчивостью потребительских свойств горной массы на слож-ноструктурных месторождениях является величиной случайной.
В результате экспериментов установлено, что интенсификация цик- ^
личного звена комплекса ЦПТ при разработке сложно-структурного месторождения возможна при определении корреляционной взаимосвязи качества дробления массива взрывом с удельным сопротивлением разрушенной горной массы копанию и производительностью оборудования. Для решения этой задачи в качестве обобщающего критерия оценки приняты энергозатраты в технологических процессах, что позволило обоснованно выбрать погрузочно-транспортное оборудование, в наибольшей мере соответствующего физико-техническим характеристикам сложно-структурного месторождения и горнотехническим условиям карьера.
Обработка результатов опытно-промышленных экспериментов в различных условиях позволила установить зависимость производительности экскаваторов за 1 час чистого времени работы от среднего размера куска взорванной горной массы (с!ср) и получить следующее аналитическое выражение:
0»*ъ= 700 - 19004-/ + 36^ (1)
Анализ полученной зависимости показывает, что по мере увеличения среднего размера куска взорванной горной массы производительность экскаватора ЭКГ-8И уменьшается и при ¿¡ср> 600 мм его работа становится практически невозможной.
Установлено, что при прочих равных условиях между удельным сопротивлением разрушенного массива копанию (К/.) и пределом прочности пород на сжатие (сгсж) существует прямая зависимость линейного характера. Для определения сопротивления копанию при различных пределах прочности пород на сжатие и степени их дробления получено следующее выражение:
КР= 0,75-Ю"3 о« + 0,07еЗМср - 0,07 (2)
Выражение (2) позволяет определить удельное сопротивление разрыхленной горной массы копанию в реальном интервале изменения среднего размера куска для практически всего диапазона изменения предела прочности пород на сжатие, имеющего место при открытой разработке месторождений со сложными горно-геологическими условиями.
Экспериментальные исследования показали, что ЦПТ с использованием стационарных дробильно-перегрузочных пунктов эффективна при наличии во взорванной горной массе кусков размером + 500 мм не более
15-20 %. С увеличением крупности горной массы, поступающей в дробилку, и при наличии кусков + 500 мм более 20 % производительность ДНИ значительно снижается, возрастают износ футеровки, затраты на ремонт и, как следствие, работа ЦПТ становится малоэффективной. Экспериментальные работы по определению влияния кусковатости горной массы на производительность конусной дробилки КВКД-1200/200 в дин показали, что содержание класса + 500-И 000 мм в пределах 0,25+1,1 % на производительность дробилки не влияет, а в случае появления фракции 1200+1500 мм в исходном продукте в пределах 0,004+0,005 % ее производительность снижается на 3-5 %.
Структура экскаваторных забоев характеризуется наличием в разрабатываемых блоках горной массы с различными потребительскими свойствами, что требует формирования грузопотоков различной направленности. Влияние высокой изменчивости потребительских свойств горной массы при разработке сложно-структурных месторождений на работу ЦПТ в этом случае проявляется через не стабильность поступления горной массы из забоев на перегрузочные пункты (рис. 2). Потери производительности комплексом ЦПТ из-за отсутствия экскаваторов и нахождения дробильно-перегрузочных пунктов в резерве по итогам 2000-2004 гг. составляют до 49 % от всех простоев.
Часптъ,^
Забалансовая ргла. асл 3
--------
к,-. 1—
Частосп.,%
4 1Ь, ед
Забалансовая р>ла асл 4
г з < а» ед
Частость, %
х---------
— ---------Рис. 2. Вероятность нахождения
)_ Поро;и ~ экскаваторов из рудио-породной
— ---------зоны в составе цикличного звена
Г7 комплекса ЦПТ:
— --(п, - количество экскаваторов в забое)
—п Н И ¡1 [
1 2 3 4 п„ед
Таким образом установлено, что на эффективность комплекса ЦПТ наибольшее влияние оказывают физико-механические свойства разрабатываемого горного массива, с которыми связано качество дробления пород взрывом и потребительские свойства горной массы, с которыми связаны характеристики грузопотоков.
я—
14 ' 12 -Ю-8 — 6 — 4 —
Научно-технические проблемы совершенствования циклично-поточной технологии при открытой разработке сложно-структурных месторождений обусловлены горно-техническими условиями карьеров. Эти условия определили необходимость разработки ряда новых технологических и технических решений по адаптации ЦПТ на основе системного подхода, учитывающего конкретную формулировку соответствующих методов и средств по всем процессам, составляющим циклично-поточную технологию: буровзрывным работам; выемочно-погрузочным работам; перегрузке горной массы с автомобильного на конвейерный транспорт.
Адаптация ЦПТ к физико-механическим свойствам горных пород реализуется путем обоснования методов определения параметров БВР, обеспечивающих наиболее эффективную работу выемочно-погрузочного оборудования, автотранспорта и перегрузочного пункта. Для ее реализации разработаны методы определения качества рыхления пород взрывом, позволившие прежде всего создать инструмент экспресс оценки гранулометрического состава взорванной горной массы в забоях на основе зависимости размера среднего куска взорванной горной массы от распределения кусков по фракциям.
Адаптация буровзрывных работ базируется на районировании карьера по трудности взрывания пород и гранулометрическому составу взорванной горной массы и осуществляется за счет оптимизации параметров БВР для рудной и породной зон с учетом использования ЦПТ. Основным параметром оптимизации в этом случае выступает средний размер куска, рассматриваемый с позиции конечной цели использования минерального сырья (складирование в отвалы, переработка для получения продукции и т.п.)
Экспериментальными работами и технико-экономическим анализом показана целесообразность применения в условиях карьера Мурунтау эмульсионных взрывчатых составов: в сухих скважинах пригодны смесе-вые ЭВВ, содержащие в своем составе 20-25 % эмульсии и 80-75 % смеси АС+ ДТ; для обводненных скважин - смесевые ЭВВ, содержащие 60-70 % эмульсии и 40-30 % смеси АС+ДТ.
Предложена схема оптимизации параметров БВР основанная на энергетических характеристиках, плотности и стоимости используемого ЭВВ, а также оптимальном размещении зарядов ВВ в массиве. Для этого произведено районирование пород карьера по удельной энергии, затраченной при взрывной отбойке, в результате которой выделен ряд зон с интервалом изменения от 1,95 до 6,2 МДж/м3. Для каждой зоны установлено оптимальное значение удельной энергии (Еппт), которое необходимо затратить на дезинтеграцию пород до необходимой степени дробления.
Повышение эффективности взрывной отбойки производится регулированием удельной энергии заряда путем сочетания в нем ЭВВ с раз-
личными значениями объемной концентрации энергии при изготовлении смесительно-зарядными машинами ЭВВ типа Нобелита или Нобелана с необходимыми энергетическими характеристиками. Алгоритм расчета показан на рис. 3.
После введения в программу исходных данных о принадлежности взрываемого блока к определенной зоне, сетке скважин, диаметре заряда, высоте уступа формируется колонка заряда из наиболее дешевого ЭВВ. Далее производится расчет удельной энергии при взрыве этого заряда, который сравнивается с оптимальной удельной энергией для этой зоны. Если результат соответствует оптимальной удельной энергии, он принимается для дальнейших расчетов. Если условие нарушено, то в зависимости от характера нарушения программа производит корректировку сетки расположения взрывных скважин или в состав заряда вводится ЭВВ с более высокой объемной концентрацией энергии.
Рис. 3. Структурная схема алгоритма оптимизации буровзрывных работ
Внедрение компьютерной программы оптимизации параметров БВР на основе разработанного алгоритма расчета позволило в два раза снизить простои комплекса ЦПТ по причине попадания негабарита в ДПП и их заштыбовки, а также на 15 % увеличить выход горной массы с одного погонного метра взрывной скважины. В результате применения ЭВВ и адаптации БВР к новому типу взрывчатых веществ в рамках алгоритма оптимизации удельные затраты на БВР снижены на 14,34 сум/м3 относительно начального периода работы с ЭВВ (2003 г.). При годовом объеме взрывания 30 млн м3/год экономический эффект составляет 430,2 млн сум.
Оценка условий работы выемочно-погрузочного оборудования на карьере Мурунтау показала, что широкий диапазон изменения удельного сопротивления пород разрыхленного массива копанию приводит к работе экскаваторов как на пределе, так и с резервом энергетических возможностей. В этой связи рассмотрена возможность их оснащения комплектом сменных ковшей различной вместимости.
Область целесообразного, с точки зрения энергозатрат, комплекта ковшей устанавливается следующим образом:
- для ковша паспортной вместимости определяется оптимальный размер среднего куска взорванной горной массы во всем диапазоне изменения предела прочности пород на сжатие, при этом удельное сопротивление разрыхленного массива копанию, соответствующее максимальному значению предела прочности пород на сжатие, принимается за граничное значение для ковша паспортной вместимости;
- для ковша измененной вместимости с учетом использования части мощности привода рабочего органа на перемещение дополнительной массы ковша и количества породы в нем определяется допустимое по общей нагрузке на привод рабочего органа удельное сопротивление пород копанию;
- за границы области применения ковша паспортной вместимости принимаются максимальное и вновь установленное для ковша измененной вместимости значения удельного сопротивления пород копанию, а для ковша измененной вместимости - вновь установленное и менее.
По результатам исследования произведено районирование разрабатываемого массива карьера Мурунтау по удельному сопротивлению копанию, в результате чего, исходя из данных, приведенных в табл. 1, выделены зоны, в которых экскаваторы типа ЭКГ целесообразно использовать с ковшами определенной вместимости.
Основные методы адаптации выемочно-погрузочных работ в рассматриваемом случае базируются на выборе комплекса экскаватор-автосамосвал и определении диапазона горно-технических условий, в которых работа комплекса наиболее эффективна. Интенсификация экскава-
торно-автомобильных комплексов базируется на сортировке горной массы в забоях; дроблении негабарита бутобоями; выделении в карьере зон, позволяющих применить сменные ковши на экскаваторах; создания буферных накопительно-догрузочных складов. Основными параметрами оптимизации в этом случае являются производительность экскаватора и сокращение расстояния транспортирования горной массы автосамосвалами, что, в конечном счете, увеличивает производительность ЦПТ.
Таблица 1
Область применения и показатели работы экскаваторов
с комплектом ковшей различной вместимости для карьера Мурунтау
Показатели Значение
ЭКГ-8И ЭКГ-12.5 экг-и
Вместимость ковша, м1 8 10 12 12 15 17 15 17 20
Предел прочности пород ва сжатие. Па 18090 9060 <60 180130 13080 <80 180100 10080 <80
Средний размер куска, м 0,20 0,13 <0,11 0,23 0,19 <0,15 0,23 0,19 0,15
Удельное сопротивление копанию, МПа 0,230,15 0,150,11 <0,11 0,250,19 0,190,14 <0,14 0,230,16 0,160,13 <0,13
Производительность, м3/ч 380580 730990 1100 570750 9401270 1440 6601010 11401410 1660
Интенсификация перегрузки горной массы с автомобильного на конвейерный транспорт достигается за счет адаптации перегрузочных пунктов к гранулометрическому составу минерального сырья и горно-техническим условиям карьера. Для этого предложено направление потока горной массы на дробильные (ДПП), дробильно-грохотильные (ГрДПП) и грохотильные (ГрПП) пункты в зависимости от гранулометрического состава. Установлены области рационального применения различных типов перегрузочных пунктов. При выходе негабарита до 2 % затраты по ГрПП отличаются между собой незначительно и ниже затрат на ДПП на 315 млн сум., на ГрДПП -на 175 млн сум. При расстоянии транспортирования до отвала 0,5 км это соотношение сохраняется до выхода негабарита 10 %, затем разница между затратами на ДПП и ГрПП начинает уменьшаться (так, при расстоянии транспортирования до отвала 0,5 км и выходе негабарита 14 % она составляет 100-250 млн сум в зависимости от сравниваемых типов пунктов, при расстоянии транспортирования 1,5 км - 50-150 млн сум.).
Анализ исследования динамических характеристик грузопотока показывает, что такой процесс в целом осуществляется в двух режимах: стационарном и переходном (начало и конец смены и обеденный перерыв), что свидетельствует о значительной неравномерности грузопотока в течение смены. При математическом ожидании часового долевого участия 0,124 реальные значения колеблются в пределах от 0,057 до 0,166. При этом средняя интенсивность грузопотока в стационарном режиме в 1,5-2
раза превышает значение этого параметра в переходном периоде. Коэффициент вариации неравномерности грузопотока по часам смены равен 31 %. Кроме того, сложноструктурность по сортам забоев также предопределяет колебания грузопотока. Так, вероятностное распределение грузопотока вскрыши по сменам характеризуется коэффициентом вариации ±18-19 %.
Таким образом, при определенном математическом ожидании среднего часового значения грузопотока, по которому определяется пропускная способность перегрузочного пункта, обеспечивающая полную загрузку конвейерного комплекса, реальное поступление автосамосвалов на перегрузку в часовых интервалах значительно изменяется. Вариация параметров существующих на карьере грузопотоков ведет к недогрузке конвейерного оборудования в период ее отрицательных значений, или к невозможности приема части автосамосвалов в пиковые периоды (положительные значения вариации), что в конечном итоге приводит к рассогласованию параметров всей системы, а следовательно, и ожидаемых объемов работы конвейерного комплекса. Для стабилизации поступления горной массы на конвейерные комплексы, обеспечения заданной производительности, наряду с организационными мероприятиями требуется выбор рациональных технологических параметров транспортно-перегрузочных комплексов, а также принятия специальных технологических решений. К ним, прежде всего, относятся:
- выбор рационального количества и типа перегрузочных пунктов с автосамосвала на конвейер, которые является главным звеном взаимосвязи сочетаемых видов транспорта;
- создание около перегрузочного пункта (или в непосредственной близости) буферного промежуточного склада, параметры которого определяются исходя из характеристик грузопотока автотранспорта.
Выбор рационального количества и типа перегрузочного пункта не может в полной мере решить указанную проблему, поскольку объем бункера в большинстве случаев равен 2-4 емкости автосамосвала. Полное устранение влияния вариации интенсивности карьерных грузопотоков на работу конвейерной линии, стабилизации его загрузки, как показали исследования на имитационных моделях, возможно путем создания промежуточного буферного склада, который не только компенсирует влияние вариаций грузопотока, но и служит в качестве накопительной емкости при непредвиденных простоях конвейерного комплекса. Внедрение промежуточных буферных складов в практику работы карьера Мурунтау позволило повысить производительность комплекса ЦПТ до 22458 тыс. м3 в год (при проектной производительности комплекса 25000 тыс. м3 в год). Это позволило, в свою очередь уменьшить нагрузку на автотранспорт, в связи с перевозкой части горной массы на перегрузочные пункты конвейерных комплексов, а не на внешние отвалы (на расстояние, в среднем, 4,2 км).
Установлена зависимость производительности комплекса ЦПТ от вместимости накопительно-догрузочных складов (рис. 4), анализ которой, показывает, что их суммарная вместимость для условий карьера Мурунтау должна быть не менее 600-5-700 тыс. м3. Использование временных промежуточных буферных складов при ЦПТ в практике работы карьера позволило увеличить производительность конвейерных комплексов на 12 %.
Интенсификация конвейерного транспорта базируется на адаптации к изменяющимся горнотехническим условиям карьера и достигается за счет дополнительного ввода к существующим стационарным конвейерным линиям выносных горизонтальных или слабонаклонных забойных конвейеров с системой модулей- перегружателей, позволяющих быстро отрабатывать локальные участки карьера. Основным параметром оптимизации является увеличение доли конвейерного транспорта в грузопотоке карьера.
В карьере Мурунтау к особенностям горно-техническим условий, требующим адаптации ЦПТ, относится отсутствие транспортных коммуникаций или их значительная протяженность от мест ведения выемочно-погрузочных работ до перегрузочных пунктов. Такая ситуация возникла в результате отработки карьера очередями, что естественно для любого крупного карьера. Переход от III к IV очереди разработки привел к тому, что возникли новые участки ведения работ, вскрытие которых не позволяет доставлять горную массу на концентрационные горизонты комплекса ЦПТ. В первом случае адаптация ЦПТ осуществляется за счет применения породоскатов, во втором - временных насыпных съездов.
Установлено, что в условиях карьера Мурунтау технологический поток с породоскатом в системе ЦПТ целесообразно применять при длине транспортирования автосамосвалами в отвал Lamp >3,0 км. При установившихся в карьере соотношениях высота подъема горной массы в этом случае составит 50ч-60 м. Сооружение породоскатов в условиях карьера Мурунтау становится целесообразным, если их использование сокращает плечо автомобильной откатки на 0,3-0,5 км. Анализ выполненных расчетов позволяет сделать вывод, что применение рассмотренных вариантов сооружения породоскатов в карьере Мурунтау дает среднегодовой эконо-
Рис. 4. Зависимость производительности ЦПТ от вместимости промежуточного склада
мический эффект 210-230 млн сум.
Анализ результатов выполненных исследований показал, что для оперативного управления и оптимизации грузопотоков в карьере, позволяющих добиться максимальной производительности транспортной системы, необходима разработка математической модели работы системы ЦПТ при различных вариантах ее конфигурации. Создана соответствующая сервисная программа для расчета пропускной способности системы с различным числом элементов при заданных параметрах надежности и восстановления.
Для определения средней пропускной способности системы, состоящей из 5 элементов, за период Т предложено выражение
&п=г£1ч,р, (3)
1
где q, - пропускная способность системы в состоянии /=(/'/, г2,..., /',);
Р, = П|7 ■kJ + (1-^)0-^)] - вероятность нахождения системы в
у-1
состоянии / в стационарном режиме;
к/- коэффициент готовности /-го элемента, к] =--—,
(*/р
где ир - наработка на отказ /-го элемента;
- среднее время восстановления /'-го элемента.
Математическое моделирование работы ЦПТ при транспортировании одного или двух сортов горной массы выполнено для случаев жесткой взаимосвязи между цикличным и поточным звеньями, а также при введении в систему накопительно-догрузочного склада. Основой исследований послужила обработка и графическая интерпретация статистических данных о времени безотказной работы (£) и восстановления работоспособности (О одной (рис. 5а) и двух (рис. 56) конвейерных линии, анализ которых позволил установить, что эти показатели являются случайными величинами.
На данном этапе пока не удалось построить общую математическую модель оптимальной перевозки горной массы в карьере. В связи с этим использован метод статического моделирования (Монте-Карло) процесса транспортировки породы при наличии накопительно-догрузочного склада, который также предусматривает перераспределение автосамосвалов между экскаваторами, и в конечном счете обеспечивает вывоз всей породы по ЦПТ (за исключением забоев, транспортировка горной массы из которых на комплекс ЦПТ не возможна).
Для определения количества большегрузных автосамосвалов, закрепляемых за конкретными экскаваторами, и их распределения по
^о
Рис. 5. Модель работы одной (а) и совместной двух конвейерных линий (б) независимо друг от друга
перегрузочным пунктам комплекса ЦПТ предложены зависимости:
щ
, т2 = ,..., ш8 =
1 т [ т 1 т 1
а/-ац+ а2г, а2-а32+ а42; а3-а73+ а83\ а^-а34+ а64
(4)
(5)
(6)
где Ш - суммарное взвешенное количество горной массы в забоях;
М- общее количество автосамосвалов на линии;
--доля /-го забоя от суммарного взвешенного количества горной
т
массы в забоях;
т/,..., т8 - необходимое количество автосамосвалов для комплектации конкретного экскаватора.
Интенсификация отвалообразования при конвейерном транспорте базируется на формировании высоких отвалов, что, возможно, достичь путем управляемого сдвижения пород в отвалы; отсыпки пионерной дамбы отвалообразователем; оптимизацией шага передвижки отвальных конвейеров при помощи уборки отвальных конусов бульдозерами и отгрузки поступившей через конвейерную линию руды на перегрузочные пункты карьера. Основным параметром оптимизации выступгет вместимость кон-
вейерного отвала (склада руды).
Таким образом, на основе системного подхода к адаптации циклично-поточной технологии к условиям открытой разработки сложио-структурных месторождений с крутопадающими рудными телами разработаны и предложены основные методы и средства интенсификации процессов ЦПТ (табл. 2).
Таблица 2
Основные методы и средства интенсификации процессов циклично-поточной технологии
Объекты комплекса шклчво-попнной гехвотогии
Цикличноезвеао Погачяов лево
Буровзрывиые работа оогррочк ше работы Автотранспорт Перо р»эочвыЙ пуяхг Конвейерный транспорт Опаяо- обрзэоваше
Методы ше карьере го граа\ тометрщ-чесшл взорванной горнов кассы. Оппоошш оаршаыро» ГОР PilwipoM' вас «др^р? по хеш сменшх Оптимизация параметров зоны работы сборочного ажтоиобядьного транспорта Адаоташи аерегр^точно го штав к грат томет-ричеаом) соспип горю! массы и гориотехяяче-сквы условны карьера Наделение конвейерного травсопрта свойствами адаптация к кзмеияюшмея гарплшпесиш условиями карьера Уоршшвс сдвювеяве пороз в отвазззе Форыяроаате высоких отвалов. Отсыпка пжякриых дамб ополообрапва» тилем дм размещения отвального конвейере.
Средства Буровые стаях» и ввстргасят Взрывчатые Этявзто* ри- нзлесиые погрузчша. смешок совшвдзя эста втго- ро». Б\тобои Авгосамосвалы бо тынов гр\ю-асдо-еммостя. Породосваты Буферные лхгруточные сказы Дробильные дробнльио- |рот01нльяые в трегсотклькые перегрт эочные смолы Модмя* персцллшгедс Выносные конвейеры. Конвейерные ишин Конго тьиис отвалообра^ова-теля. Перегружателе &;лыюэеры
Интегральный критерий ооенкв Себестоимость I м' разрабатываемой горной массы
Применение разработанных методов и средств интенсификации процессов ЦПТ позволило увеличить до 82% долю конвейерного транспорта во вскрышном грузопотоке, а при исключении из расчетов зон карьера, доставка горной массы из которых на комплекс ЦПТ экономически не оправдана - до 90% от горной массы, которая может отрабатываться по циклично-поточной технологии.
Общий экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 921,29 млн сум.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации на основе выявленных взаимосвязей между адаптационными возможностями и надежностью звеньев технологического потока разработаны методы интенсификации ЦПТ обеспечивающие решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности работы горно-транспортного оборудования при открытой разработке сложно-структурных месторождений.
Основные научные и практические результаты, выводы и рекомен-
дации, полученные при выполнении исследований, заключаются в следующем:
1. Установлена обобщающая взаимосвязь продолжительности аварийных простоев от продолжительности технического обслуживания комплекса ЦПТ, которая характеризуется зависимостью параболического типа. На этой основе определена оптимальная продолжительность планового обслуживания комплекса (1600 часов в год), которой соответствуют его минимальные аварийные простои и максимальная производительность.
2. Установлена область оптимальных значений шага передвижки отвального конвейера в зависимости от высоты нижнего яруса отвала. Рекомендован шаг передвижки 92 м. Разработан паспорт конвейерного отвалообразования.
3. Научно обосновано и экспериментально проверено районирование пород карьера по затратам энергии на взрывное рыхление, обеспечивающее эффективную работу объектов циклично-поточной технологии. По результатам исследования технологии взрывания пород различными типами ЭВВ разработан и предложен их рациональный ассортимент для карьера Мурунтау: в сухих скважинах - смесевые ЭВВ, содержащие в своем составе 20-25 % эмульсии и 80-75 % смеси АС+ДТ; для обводненных скважин - смесевые ЭВВ, содержащие 60-70 % эмульсии и 40-30 % смеси АС+ДТ.
4. Разработан и экспериментально проверен новый метод автоматизированного расчета оптимальных параметров БВР, основанный на управлении энергетическими характеристиками зарядов эмульсионных ВВ, для получения заданного размера среднего куска в развале во взаимосвязи с выходом различных фракций. Реализация этого метода позволила в два раза снизить простои комплекса ЦПТ по причине попадания негабарита в ДГТП и их заштыбовки, а также на 15% увеличить выход горной массы с одного погонного метра взрывной скважины.
5. Разработаны и экспериментально проверены новые инженерные методы производства взрывов скважинными зарядами с различными энергетическими показателями эмульсионных взрывчатых веществ, за счет изменения их плотности, обеспечивающие снижение выхода негабаритных кусков горных пород и повышение интенсивности циклично-поточной технологии на сложно-структурных месторождениях.
6. Разработан и экспериментально проверен способ районирования карьера по удельному сопротивлению разрушенных пород копанию, что позволило определить область применения комплекта сменных ковшей экскаваторов, увеличив тем самым, производительность машин на 20-25 %. Применение сменных ковшей на экскаваторах является средством адаптации выемочно-погрузочного оборудования к качеству дробления горного массива взрывом.
7. Для адаптации перегрузочных пунктов к гранулометрическому составу минерального сырья и горно-техническим условиям карьера предложено разделение поступаемого потока горной массы на дробильные, дро-бильно-грохотильные и грохотильные пункты в зависимости от ее потребительских свойств. Установлена экономическая эффективность перегрузочных пунктов и рациональные области их применения.
8. Разработана и экспериментально проверена циклично-поточная технология работ с временными накопительно-догрузочными складами, размещаемыми на рабочих площадках карьера. Установлена зависимость производительности комплекса ЦПТ от вместимости таких складов. Их использование является адаптацией комплекса ЦПТ к переменному характеру грузопотоков, в условиях карьера Мурунтау это позволило повысить его производительность на 12 % и довести ее до 22458 тыс. м3 в год (при проектной производительности комплекса 25000 тыс. м3/год). Рациональная вместимость временных накопительно-догрузочных складов составляет 600+700 тас.м3.
9. Предложены технологические схемы горных работ с применением породоскатов и насыпных съездов. Определена область применения и экономическая эффективность технологических потоков с породос катом в системе ЦПТ.
10. Разработанные методы и средства, обеспечивающие повышение эффективности циклично-поточной технологии открытых работ на сложно-структурных месторождениях внедрены в карьере Мурунтау Навоий-ского горно-металлургического комбината. Общий экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 921,29 млн. сум
Основные положения диссертации опубликованы в следующих рабе
тах:
1. Шапарь А.Г., Лашко В.Т., Кучерский Н.И., Мальгин О.Н., Шеме-тов П.А., Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Перегрузочные пункты при автомобильно-конвейерном транспорте на рудных карьерах. Монография. Днепропетровск: Полиграфист. 2001 г.
2. Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Лашко В.Т., Коломников С.С. Совершенствование циклично-поточной технологии горных работ в глубоких карьерах. Монография. Ташкент; Фан. 2002 г.
3. Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Коломников С.С. Использование комплекса ЦПТ при отработке золоторудного месторождения Мурунтау. / Горный журнал. - 1995.-№ 4. - С. 20-22.
4. Коломников С.С. Повышение гибкости комплекса ЦПТ как транспортно-перегрузочной системы. / Материалы республиканской научно-теоретической и технической конференции «Истиклол-5». Изд-во МТ НГГИ, Навоий. 1996. С. 39-40.
5. Мальгин О.Н., Коломников С.С. Исследование влияния расстоя-
ния транспортирования и высоты подъема горной массы на показатели работы автотранспорта / «Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом». Ташкент. Фан. 1997. С. 91-97.
6. Коломников С.С. Повышение адаптационных возможностей комплекса ЦПТ как транспортно-перегрузочной системы / «Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом». Ташкент. Фан. 1997. С. 206-211.
7. Коломников С.С., Шеметов П.А. Уточнение параметров и критерии выбора места расположения буферных складов в карьере Мурунтау / Материалы республиканской научно-технической конференции (с международным участием) «ВТК^ШЬ», «Комплексное освоение минеральных ресурсов. XXI век - проблемы и пути решения». Изд-во МТ НГГИ, Наво-ий. 1997.23 с.
8. Шеметов П.А., Коломников С.С. Исследование динамики накопления и отгрузки горной массы для оценки емкости буферных складов / Материалы республиканской научно-технической конференции (с международным участием) «ШТКЗЬОЬ», «Комплексное освоение минеральных ресурсов. XXI век - проблемы и пути решения». Изд-во МТ НГГИ, Наво-ий. 1997.24 с.
9. Коломников С.С. Обоснование комплекта сменных ковшей для механических лопат при открытой разработке сложно-структурных месторождений. / Горный вестник Узбекистана № 2. 2002 г., С. 64-67.
10. Коломников С.С., Лашко В.Т, Грищенко Г.Г. Совершенствование схем циклично-поточного производства горных работ в глубоких карьерах. / Горный вестник Узбекистана № 1.2001 г., С. 36-38.
11. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Технологическая схема организации промежуточного склада в наклонной траншее комплекса ЦПТ в условиях карьера Мурунтау. / Горный вестник Узбекистана № 2.2001 г.,С. 35-39.
12. Лашко В.Т., Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Перспектива применения выносных конвейеров на карьере Мурунтау. / Горный вестник Узбекистана № 2.2001 г., С. 72-75.
13. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Обоснование комплекта погрузочно-транспортного оборудования в цикличном звене ЦПТ в условиях карьера Мурунтау. / Горный вестник Узбекистана № 2. 2001 г., С. 5154.
14. Кольцов В.Н., Коломников С.С. Повышение безопасности и интенсивности отвалообразования при циклично-поточной технологии на карьере Мурунтау. Сборник научных статей международной научно-технической Конференции «Инновация-2000». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2001 г., С. 132-134.
15. Шеметов П. А., Коломников С.С. Развитие выемочно-транспортного комплекса карьера «Мурунтау». / Горный журнал, Специ-
альный выпуск, 2002 г., С. 98-100.
16. Коломников С.С., Шеметов П.А. Влияние глубины карьера на экономические показатели транспортирования горной массы / Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции (с международным участием) «ISTIQLOL», «Нетрадиционные технологии добычи и переработки полезных ископаемых - прогресс горной науки XXI века». Изд-во МТ НГГИ, Навоий. 2000. С. 70,72.
17. Шеметов П.А., Коломников С.С. Методика выбора места расположения и срока работы перегрузочного пункта / Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции (с международным участием «ISTIQLOL», «Нетрадиционные технологии добычи и переработки полезных ископаемых - прогресс горной науки XXI века». Изд-во МТ НГГИ, Навоий. 2000. С. 84, 85.
18. Давронбеков У.Ю., Коломников С.С., Кабиров А.Р. Применение мобильных конвейерных комплексов в глубоких карьерах // Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции (с международным участием) «ISTIQLOL», «Нетрадиционные технологии добычи и переработки полезных ископаемых - прогресс горной науки XXI века». Изд-во МТ НГГИ, Навоий. 2000. С. 86, 87.
19. Давронбеков У.Ю., Коломников С.С., Кабиров А.Р. Обоснование рациональных типов временных перегрузочных пунктов ЦПТ при расконсервации южного борта карьера Мурунтау / Тезисы докладов республиканской научно-технической Конференции (с международным участием).
«ISTIQLOL», «Нетрадиционные технологии добычи и переработки полезных ископаемых - прогресс горной науки XXI века». Изд-во МТ НГГИ, Навоий. 2002.9 с.
20. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Обзор компьютерных технологий оптимизации БВР. / Горный вестник Узбекистана № 3. 2002 г., С.12-15.
21. Коломников С.С., Кабиров А.Р. Оптимизация параметров системы разработки глубокого карьера. Сборник научных статей международной научно-технической конференции «Инновация-2002». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2002 г., С. 130-132.
22. Коломников С.С., Кабиров А.Р. Совершенствование технологических схем отработки нижних горизонтов карьера. Сборник научных статей международной научно-технической Конференции «Инновация-2002». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2002 г., С. 138-139.
23. Бибик И.П., Кустиков Т.П., Коломников С.С. Особенности неэлектрических систем инициирования скважинных и шпуровых зарядов./ Горный вестник Узбекистана № 3.2003 г., С. 55-57.
24. Давронбеков У.Ю., Коломников С.С., Кабиров А.Р. Управляемое обрушение горных пород в забое гидравлического экскаватора. Сбор-
ник научных статей международной научно-технической конференции «Инновация-2003». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2003 г., С. 169170.
25. Коломников С.С. Интенсификация циклично-поточной технологии открытой разработки сложноструктурных месторождений с крутопадающими рудными телами. Сборник научных статей международной научно-технической конференции «Инновация-2003». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2003 г., С. 191-192.
26. Коломников С.С. Управление энергией скважинных зарядов ВВ в условиях разработки разнопрочных горных массивов при циклично-поточной технологии. / Горный информационно-аналитический бюллетень № 3. Изд-во МГГУ, Москва, 2005 г., С. 123-128.
Подписано в печать 17.11.05 Формат 90x60/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № ///У Типография Московского государственного горного университета, Москва, Ленинский проспект,6
$24 221
РЫБ Русский фонд
2006-4 26824
Содержание диссертации, кандидата технических наук, Коломников, Сергей Семенович
Введение.
1. Состояние вопроса, цель, задачи и методы исследований.
1.1. Общие тенденции в развитии открытых горных работ.
1.2. Основные направления в развитии технологического транспорта глубоких карьеров.
1.3. Особенности применения циклично-поточной технологии в условиях карьера Мурунтау
1.4. Цель, задачи и методы исследований.
2. Исследование надежности работы комплекса циклично-поточной технологии в сложных горно-геологических условиях.
2.1. Общие положения.
2.2. Исследование показателей надежности комплекса ЦПТ.
2.3. Оптимизация технического обслуживания и технологических простоев комплекса ЦПТ. 29 Выводы по главе 2.
3. Исследование влияния характеристик горного массива на показатели работы
• комплекса ЦПТ.
3.1. Общие положения.
3.2. Исследование качественных характеристик рыхления пород взрывом и их влияния на показатели работы выемочно-погрузочного оборудования.
3.3. Исследование влияния качества рыхления пород взрывом на показатели работы дробильно-перегрузочного оборудования ЦПТ.
3.4 Влияние структуры забоя на производительность ЦПТ.
Выводы по главе 3.
4. Разработка методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии в сложных горно-технических условиях.
4.1. Основные положения интенсификации процессов циклично-поточной технологии.
4.2. Адаптация буровзрывных работ к физико-механическим характеристикам горного массива.
4.3. Адаптация выемочно-погрузочного оборудования цикличного звена ЦПТ к качеству дробления пород взрывом.
4.4. Адаптация перегрузочных пунктов комплекса ЦПТ к качеству дробления горных пород взрывом.
4.5. Адаптация ЦПТ переменному характеру грузопотоков.
4.6. Адаптация ЦПТ к сложным горно-техническим условиям глубоких мощных карьеров.
Выводы по главе 4.
5. Внедрение результатов исследований и экономическая эффективность внедрения в практику работы ЦПТ.
5.1. Общие положения.
5.2. Математическое моделирование работы комплексов ЦПТ.
5.2.1. Определение пропускной способности системы с учетом возможностей цикличного звена.
5.2.2. Моделирование работы системы при отсутствии жесткой взаимосвязи между цикличным и поточным звеньями.
5.2.3. Модель функционирования ЦПТ при транспортировке одного сорта горной массы и наличии промежуточного буферного склада.
5.3. Экономическая оценка эффективности.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений"
Циклично-поточная технология (ЦПТ) получила широкое применение для транспортирования руды в карьерах Кривбасса, Полтавского, Стойленского, Качканарского, Ковдорского, Олене-горского горно-обогатательных комбинатов и вскрышных пород в карьере Мурунтау Навоийского ГМК. Внедрение ЦПТ (с шириной ленты >1200 мм) при сокращении расстояния перевозки автомобильным транспортом на 1+3 км уменьшает потребность в автосамосвалах на 9+26 единиц, высвобождает 40-120 рабочих, снижает расход дизельного топлива на 2,3+6,8 тыс. т в год и загрязненность атмосферы карьера в 1,5+2,0 раза. В настоящее время существуют диаметрально противоположные оценки применения ЦПТ. Так по карьерам Кривбасса ожидалось увеличение производительности в 1,5-2 раза, фактически же прирост составил 10-17 %, а себестоимость добычи руды возросла с 2,11 до 2,31 руб/т. В то же время Ковдорский ГОК положительно оценивает ЦПТ и строит новые мощности, а Стойленский ГОК разобрал линию. Маловероятно, что столь противоположные оценки и подходы необъективны, скорее всего негативные показатели стали следствием непредвиденных и неучтенных на стадии проектирования и строительства технологических, технических и организационных особенностей ЦПТ.
При разработке сложно-структурных месторождений ЦПТ имеет существенные отличительные особенности, связанные с изменчивостью грузопотоков из рабочих зон карьера и разнообразием потребительских свойств транспортируемой горной массы (руда балансовая, забалансовая; вскрышные породы), что в итоге оказывает отрицательное влияние на эффективность работы автомобильно-конвейерного транспорта. В этих условиях повышение эффективности и дальнейшее совершенствование ЦПТ возможно только на основе увеличения ее адаптационной способности к изменяющимся условиям разработки. Под адаптацией подразумевается способность процессов составляющих циклично-поточную технологию принимать значения параметров соответственно изменяющимся физико-механическим свойствам горных пород, структуре массива, неравномерности грузопотоков, горно-техническим условиям карьера и т.д., что приводит к повышению эффективности технологии. Поэтому разработка методов и средств интенсификации ЦПТ в условиях изменения глубины карьера, физико-механических свойств горных пород и потребительских свойств горной массы, обеспечивающая повышение эффективности работы циклично-поточной технологии, является актуальной задачей.
Цель работы состоит в научном обосновании и разработке способов интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений с крутопадающими рудными телами, позволяющих повысить эффективность работы горно-транспортного оборудования в глубоких карьерах.
Идея работы заключается в том, чтобы повысить эффективность ЦПТ в целом за счет наделения всех ее звеньев свойствами адаптации к изменяющимся условиям разработки месторождений путем использования резервов интенсификации отдельных технологических процессов.
Объектом исследований являются технологические процессы ЦПТ во взаимосвязи с параметрами работы горно-транспортного оборудования глубоких карьеров.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Эффективность циклично-поточной технологии открытых горных работ может быть повышена на основе комплексного использования взаимосвязей технологических параметров в системе «горный массив - цикличное звено - поточное звено», раскрывающих надежность работы и адаптационные возможности технологического потока.
2. Стабилизация технико-экономических и технологических показателей циклично-поточной технологии достигается при выполнении рационального соотношения равного 1,1-1 Л между временем планово-предупредительных ремонтов и аварийных простоев горно-транспортного оборудования технологической цепочки.
3. Повышение эффективности работы ЦПТ достигается использованием резервов адаптационных возможностей технологического потока с учетом надежности его функционирования, при этом главным резервом является создание временных накопительно-догрузочных складов перед перегрузочными пунктами в объеме 0,25-0,35 среднемесячной пропускной способности комплекса.
4. Интенсификация ЦПТ в сложных горно-технических условиях глубокого карьера достигается использованием резервов, выявляемых на основе математического моделирования ЦПТ, путем адаптации технологических параметров и режимов работы горно-транспортного оборудования к изменяющимся горно-геологическим условиям за счет: районирования карьера по затратам энергии на взрывное рыхление и экскавацию; оптимизации параметров БВР при использовании и управлении плотностью эмульсионных ВВ, изготовляемых в процессе заряжания; применения сменных ковшей; формирования гранулометрического состава горной массы в зависимости от назначения грузопотока; обоснования объемов и местоположения временных накопительно-догрузочных складов; применения породоскатов; оптимизации шага передвижки отвальных конвейеров.
Для достижения цели исследований в диссертационной работе требовалось решение следующих задач:
1. Выполнить анализ опыта применения и исследовать показатели надежности комплекса ЦПТ в различных условиях открытой разработай месторождений полезных ископаемых.
2. Исследовать влияния физико-механических характеристик и геологического строения массива на эффективность работы циклично-поточной технологии.
3. Разработать методы оптимизации и определить рациональное соотношение времени технического обслуживания и технологических простоев комплекса ЦПТ в сложных условиях открытых горных работ.
4. Выполнить районирование карьера по технологическим признакам комплекса циклично-поточной технологии.
5. Оптимизировать параметры буровзрывных работ (БВР) и снизить простои из-за попадания негабаритов на дробильно-перегрузочные пункты (ДПП).
6. Обосновать область применения по1рузочно-транспортного оборудования для цикличного звена комплекса ЦПТ в сложных условиях открытых горных работ. граммы для оценки производительности выемочно-погрузочного оборудования в зависимости от физико-механических свойств разрабатываемого массива; создании компьютерной программы оптимизации параметров БВР; разработке и экспериментальной проверке способа районирования карьера по природно-технологическим зонам отработки с применением сменных ковшей для экскаваторов; определении и экспериментальной проверке параметров временных накопительно-догрузочных складов; определении области применения технологического потока с породоскатом в системе ЦПТ.
Обоснованность в достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается корректностью постановки задач; достаточным и статически обоснованным объемом экспериментов по исследованию надежности работы комплекса циклично-поточной технологии открытой разработки в сложных условиях; объемом промышленных экспериментов по определению величины удельного сопротивления разрыхленного массива копанию, обеспечивающим с доверительной вероятностью Р=0,95 десятипроцентную погрешность оценки производительности выемочно-погрузочного оборудования; удовлетворительной сходимостью (погрешность не превышает 20%) аналитических вьюодов и результатов экспериментов по определению удельного сопротивления разрыхленного массива копанию, полученных в промышленных условиях; положительными результатами внедрения в производство разработанных методов и средств интенсификации циклично-поточной технологии открытой разработки сложно-структурных месторождений.
Реализация выводов. Разработанные методы и средства, обеспечивающие повышение эффективности циклично-поточной технологии открытых горных работ на сложно-структурных месторождениях внедрены в карьере Мурунтау Навоийского горно-металлургического комбината. Основные выводы и рекомендации использованы при: обосновании параметров взрывного разрушения горных пород в ТЭОIV очереди карьера Мурунтау; определении режима работы комплекса ЦПТ; принятии величины шага передвижки отвального конвейера; обосновании комплектации экскаваторов комплектом сменных ковшей; внедрении временных накопительно-догрузочных складов; внедрении насыпных съездов.
Фактический экономический эффект от внедрения разработанных рекомендаций в карьере Мурунтау Навоийского горно-металлургического комбината составил 771 тыс. сум. на 1 млн. м3 взрываемой горной массы.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на республиканских научно-технических конференциях «ISTIQLOL» (г. Навоий, 1996-2004 гг.), на международных научно -технических конференциях «Инновация - 2000» (г. Бухара), «Инновация - 2001-2004» (г. Ташкент) и «Неделя горняка» (г. Москва, 2001-2003 гг.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных статей.
Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 116 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков, 27 таблиц, список литературы из 95 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Коломников, Сергей Семенович
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
1. Проведенный комплекс исследований по разработке методов и средств адаптации ЦПТ к условиям карьера Мурунтау на основе комплексного подхода к определению параметров технологических процессов позволил разработать систему определения и выбора технологических критериев ЦПТ
2. Интеграция данных, полученных в диссертационной работе, позволила выделить в рабочей зоне карьера ряд природно-технологических зон, в которых планирование ведения горных работ должно производиться с учетом требований ЦПТ.
3. Анализ результатов выполненных исследований позволил разработать математическую модель оптимизации работы системы ЦПТ при различных вариантах ее конфигурации. Создана соответствующая сервисная программа для расчета пропускной способности системы с различным числом элементов при заданных параметрах надежности и восстановления.
4. Общий эффект от внедрения результатов проведенных исследований составляет:
- Сокращение простоев на передвижках - 121,09 млн сум.
- Перегрузочные пункты - 150 млн сум
- Оптимизация БВР - 430,20 млн сум
- Породоскаты - 220 млн сум ВСЕГО - 921,29 млн сум
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации на основе выявленных взаимосвязей между адаптационными возможностями и надежностью звеньев технологического потока разработаны методы интенсификации ЦПТ обеспечивающие решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности работы горно-транспортного оборудования при открытой разработке сложно-структурных месторождений.
Основные научные и практические результаты, выводы и рекомендации полученные при выполнении исследований, заключаются в следующем:
1. Установлена обобщающая взаимосвязь продолжительности аварийных простоев от продолжительности технического обслуживания комплекса ЦПТ, которая характеризуется зависимостью параболического типа. На этой основе определена оптимальная продолжительность планового обслуживания комплекса (1600 часов в год), которой соответствуют его минимальные аварийные простои и максимальная производительность.
2. Установлена область оптимальных значений шага передвижки отвального конвейера в зависимости от высоты нижнего яруса отвала. Рекомендован шаг передвижки 92 м. Разработан паспорт конвейерного отвалообразования.
3. Научно обосновано и экспериментально проверено районирование пород карьера по затратам энергии на взрывное рыхление, обеспечивающее эффективную работу объектов циклично-поточной технологии. По результатам исследования технологии взрывания пород различными типами ЭВВ разработан и предложен их рациональный ассортимент для карьера Мурунтау: в сухих скважинах - смесевые ЭВВ, содержащие в своем составе 20-25 % эмульсии и 80-75 % смеси АС+ДТ; для обводненных скважин - смесевые ЭВВ, содержащие 60-70 % эмульсии и 40-30 % смеси АС+ДТ.
4. Разработан и экспериментально проверен новый метод автоматизированного расчета оптимальных параметров БВР, основанный на управлении энергетическими характеристиками зарядов эмульсионных ВВ, для получения заданного размера среднего куска в развале во взаимосвязи с выходом различных фракций. Реализация этого метода позволила в два раза снизить простои комплекса ЦПТ по причине попадания негабарита в ДПП и их заштыбовки, а также на 15% увеличить выход горной массы с одного погонного метра взрывной скважины.
5. Разработаны и экспериментально проверены новые инженерные методы производства взрывов скважинными зарядами с различными энергетическими показателями эмульсионных взрывчатых веществ, за счет изменения их плотности, обеспечивающие снижение выхода негабаритных кусков горных пород и повышение интенсивности циклично-поточной технологии на сложно-структурных месторождениях.
6. Разработан и экспериментально проверен способ районирования карьера по удельному сопротивлению разрушенных пород копанию, что позволило определить область применения комплекта сменных ковшей экскаваторов, увеличив тем самым, производительность машин на 20-25 %. Применение сменных ковшей на экскаваторах является средством адаптации выемочно-погрузочного оборудования к качеству дробления горного массива взрывом.
7. Для адаптации перегрузочных пунктов к гранулометрическому составу минерального сырья и горно-техническим условиям карьера предложено разделение поступаемого потока горной массы на дробильные, дробильно-грохотильные и грохотильные пункты в зависимости от ее потребительских свойств. Установлена экономическая эффективность перегрузочных пунктов и рациональные области их применения.
8. Разработана и экспериментально проверена циклично-поточная технология работ с временными накопительно-догрузочными складами, размещаемыми на рабочих площадках карьера. Установлена зависимость производительности комплекса ЦПТ от вместимости таких складов. Их использование является адаптацией комплекса ЦПТ к переменному характеру грузопотоков, в условиях карьера Мурунтау это позволило повысить его производительность на 12 % и довести ее до 22458 тыс. м3 в год (при проектной производительности комплекса 25000 тыс. м3/год). Рациональная вместимость временных накопительно-догрузочных складов составляет 600-5-700 тыс.м3.
9. Предложены технологические схемы горных работ с применением породоскатов и насыпных съездов. Определена область применения и экономическая эффективность технологических потоков с породоскатом в системе ЦПТ.
10. Разработанные методы и средства, обеспечивающие повышение эффективности циклично-поточной технологии открытых работ на сложно-структурных месторождениях внедрены в карьере Мурунтау Навоийского горно-металлургического комбината. Общий экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 921,29 млн. сум
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Коломников, Сергей Семенович, Москва
1. Мельников Н.В. Задачи по проблеме разработки глубоких карьеров // Разработка глубоких горизонтов карьеров. К.: Наукова думка, 1977. С. 3-9.
2. Мельников Н.В., Симкин Б.А., Реентович Э.И. Тенденция мирового развития открытого способа добычи полезных ископаемых // Повышение эффективности открытых разработок. М.: Наука, 1976. С. 10-15.
3. Толстов Е.А., Сытенков В.Н., Филиппов С.А. Процессы открытой разработки рудных месторождений в скальных массивах. Ташкент: Фан, 1999. С. 15-20.
4. Котенко Е.А., Чесноков Н.М., Грязнов М.В. Уранодобывающая промышленность капиталистических стран. М.: Атомиздат. 1979. 143с.
5. Оводенко Б.Н., Аршинов С.С. Временные нерабочие борта в карьерах. JL: Наука, 1977,-114с.
6. Ржевский В.В. Режимы горных работ при открытой добыче угля и руды. М.: Углетех-издат, 1957, -200с.
7. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых работ. М.: Недра, 1980,-631с.
8. Васильев М.В. Влияние возрастающей глубины карьеров на эффективность горного производства// Горный журнал-1983.-№2.-С.29-33.
9. Мельников Н.Н., Решетняк С.П. Перспективы решения научных проблем при отработке мощных глубоких карьеров // Горное дело: ИГД СО РАН-Якутск, 1994.-С. 14-23.
10. Ржевский В.В., Истомин В.В., Трубецкой К.Н., Пешков А.А. Открытая разработка месторождений набольших глубинах // Горный журнал-1988.-№5.-С.14-23.
11. П.Яковлев B.J1. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров-Новосибирск: Наука, 1989.-240с.
12. Симкин Б.А., Реентович Э.Н., Сидоренко И.А. Горное оборудование для открытых разработок. М.: Цветметинформация, 1975, -79с.
13. Лель Ю.И. Организация взаимодействия автомобильного и конвейерного транспорта на карьере Ингулецкого ГОКа // Реконструкция транспортных систем глубоких карьеров: Сб. науч. тр./ ИГД МЧМ СССР Свердловск, 1987 - вып. 79. - С. 14-18.
14. Васильев М.В. Транспорт глубоких карьеров. М.: Недра, 1983г.- С.16-31.
15. Смирнов В.П., Лель Ю.И. Теория карьерного большегрузного автотранспорта. ИГД УрО РАН.-Екатеринбург, 2002.-С. 6-8.
16. Васильев М.В., Яковлев В.Л., Демкин В.Б. Выбор вида карьерного транспорта.- .М.: Недра, 1973.-191с.
17. Арсентьев А.И. Взаимодействие горных работ в рабочей зоне карьера- Л.: ЛГИ, 1986.-52с.
18. Пригунов А.С., Бро С.М, Гуменик И.Л. Современное состояние и перспективы применения циклично-поточной и поточной технологии открытой разработки в Кривбассе // Горный журнал-2003.-№4-5.-С.62-65.
19. Вайсберг Л.А., Баранов В.Ф. Состояние и перспективы развития циклично-поточных технологий // Горный журнал. 2002. - №4.- 56с.
20. Совершенствование процессов открытой разработки сложноструктурных месторождений эндогенного происхождения. Монография. Кол. авторов. Ташкент.: Фан. 1999,- 254 с.
21. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Эксплуатация мощных конвейеров. М.: Недра, 1986-С.13-15.
22. Шапарь А.Г., Лашко В.Т., Эрперт A.M. Оптимизация параметров транспортно-перегрузочных комплексов на карьерах. М.: Недра, 1988. - 207 с.
23. Тартаковский Б.Н., Вишняков B.C., Гаврилюк И.И. Циклично-поточная технология добычи руды на карьерах Кривбасса. К.: Техника, 1978. -172с.
24. Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Лашко В.Т, Коломников С.С. Совершенствование циклично-поточной технологии горных работ в глубоких карьерах. Ташкент; Фан. 2002г. С. 144
25. Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Коломников С.С. Использование комплекса ЦПТ при отработке золоторудного месторождения Мурунтау // Горный журнал. 1995.-№4. - С. 20-22
26. Самойлович И.С. Энергетическая оценка дробильно-конвейерных комплексов желез-норудных карьеров // Горный журнал. 1994- №5- С.50-54.
27. Васильев М.В. Внутрикарьерное складирование и перегрузка руд. М.: Недра-1968-С. 34-39.
28. Поляков Н.С., Тартаковский Б.Н., Друкованный М.Ф. Циклично-поточная и поточная технология горных работ для глубоких карьеров Кривбасса. К.: Наукова думка-1972.- С. 125130.
29. Яковлев В.Л. Перспективные решения в области циклично-поточной технологии глубоких карьеров. // Горный журнал.-2003.-№4-5.-С.51-56.
30. Лашко В.Т, Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Перспектива применения выносных конвейеров на карьере Мурунтау.// Горный вестник Узбекистана 2001.-№2. С.72-75.
31. Мельников Н.Н., Усынин В.И., Решетняк С.П. Циклично-поточная технология с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами для глубоких карьеров.-Апатиты, 1995.-192с.
32. Терехов А.Ф., Бурдаев А.В. Развитие и совершенствование технологии на дробильно-сортировочной фабрике // Горный журнал. 2001. —№6 - 33с.
33. Шеметов П.А., Коломников С.С. Развитие выемочно-транспортного комплекса карьера «Мурунтау». // Горный журнал 2002 г.- Специальный выпуск.- С. 98-100.
34. Мальгин О.Н., Сытенков В.Н. Концепция развития карьера Мурунтау //Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом / Ташкент. Фан.- 1997.-С.47-59.
35. Мальгин О.Н., Коломников С.С. Исследование влияния расстояния транспортирования и высоты подъема горной массы на показатели работы автотранспорта //Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом /Ташкент. Фан.- 1997 С. 91-97
36. Сытенков В.Н. Основы разработки адаптационной стратегии освоения месторождения // Горный вестник Узбекистана.-2001 .-№2.- С.26-30.
37. Коломников С.С. Повышение адаптационных возможностей комплекса ЦПТ как транспортно-перегрузочной системы //Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом /Ташкент. Фан.- 1997 С.206-211.
38. Мальгин О.Н., Сытенков В.Н., Шеметов П.А. Комплекс ЦПТ карьера «Мурунтау»: опыт эксплуатации и перспективы развития // Горный журнал.-2003.-№8 С.26-30.
39. Сытенков В.Н., Наимова Р.Ш. Управление безопасностью отвалообразования при формировании отвалов на неоднородном основании // Горный вестник Узбекистана -2001-№2 С.93-94.
40. Справочник. Открытые горные работы / Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Винницкий К.Е. и др. М.: Горное бюро, 1994. С.378-380.
41. Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности.- М.: Высшая школа, 1977.-160с.
42. Тартаковский Б.Н. Основы циклично-поточной технологии горных работ для глубоких карьеров Кривбасса.-В кн.: Глубокие карьеры. К.: Наукова думка, 1970.-42с.
43. Шендеров А.И., Емельянов О.А., Один И.М. Надежность и производительность комплексов горно-транспортного оборудования. М.: Недра, 1976.- С.54-58.
44. Лукьянов А.Н., Лашко В.Т., Мальгин О.Н., Шеметов П.А. Основные направления совершенствования комплекса ЦПТ // Горный журнал-1992.-№2- С.22-24.
45. Тартаковский Б.Н. Параметры конвейерных отвалов, оборудованных поворотно-звеньевым отвалообразователем Изв. ВУЗов. Горный журнал.-1968. 9с.
46. Ещенко А.А. Влияние кусковатости руд на технико-экономические показатели крупного механического дробления.-Горный журнал.-1968.-№4.-С.11-13.
47. Оленевский В.А. Потребляемая мощность и производительность щековых и конусных дробилок для крупного дробления.- В кн.: Обогащение руд. 6/(72), 1967.- 33с.
48. Хазан В.Б. Влияние свойств горной массы на производительность крупного дробления при циклично-поточной технологии горных работ. Сб. трудов/ ИГТМ АН УССР Киев, 1975.-№5.~ С.64—74.
49. Шеметов П.А., Бычков В.Н. Управление качеством рудного потока в карьере Мурунтау // Горный вестник Узбекистана.-2001.- №2 С.31-35.
50. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. Изд. АН СССР, М., 1960 г.
51. Сытенков Д.В. Взаимосвязи геологических характеристик месторождения с параметрами технологических процессов //Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом / Ташкент. Фан.- 1997.- С. 110-117.
52. Справочник. Открытые горные работы/. Трубецкой К.Н., Потапов М.Г., Винницкий К.Е. и др. М.: Горное бюро, 1994 -590с.
53. Сытенков Д.В. Метод формирования комплексной механизации технологических потоков на карьерах со сложными горно-геологическими условиями. Автореф. Диссертации канд. Техн. Наук. М.: МГГРА, 1998.
54. Шапарь А.Г., Лашко В.Т. Методика экспериментальных работ по определению усилий копания (удельного сопротивления копанию) скальной взорванной горной массы на карьере «М». Днепропетровск, ИППиЭ НАН Украины, 1993.
55. Каталог «Карьерные комбайны непрерывного действия фирмы Wirtgen» / Виндхаген.: Wirtgen GmbH, 1995.
56. Ситкарев Г.Т., Хазанет JI.JI., Столяров Ю.Р. Прогнозирование производительности роторных экскаваторов на породах различной крепости // Горный журнал-1997.-№12 С.26-29.
57. Рубцов С.К., Мальгин О.Н., Шеметов П.А. Оптимизация параметров взрывных работ на карьере // Горный журнал-1992.-№2- С.30-34.
58. Демич Л.М. Рубцов С.К., Шеметов П.А. Интенсификация взрывного дробления руды и пород в карьере Мурунтау // Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом /Ташкент. Фан 1997 - С.70-75.
59. Образцов А.И. Особенности геологического строения и эксплуатации месторождения Мурунтау. Горный журнал.-l 992.-№2.- С.23-25.
60. Коломников С.С. Повышение гибкости комплекса ЦПТ как транспортно-перегрузочной системы // Материалы рспубликанской научно-теоретической и технической конференции «Истиклол-5». Навоий. НГГИ.1996.- С.39-40.
61. Бибик И.П. Выбор и обоснование параметров процессов буровзрывных работ для повышения эффективности горно-транспортного оборудования глубоких карьеров. Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук. Навоий: НГГИ, 2002 С.105-116.
62. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Обзор компьютерных технологий оптимизации БВР // Горный вестник Узбекистана.- 2002.-№3,- С12-15.
63. Кучерский Н.И., Мосинец В.Н., Лукьянов А.Н. Научно-технические проблемы технологических процессов горных работ // Горный журнал-1997.-№2 — С.3-9.
64. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Обоснование комплекта погрузочно-транспортного оборудования в цикличном звене ЦПТ в условиях карьера Мурунтау // Горный вестник Узбекистана №2. 2001г., С. 51-54.
65. Шеметов П.А., Коломников С.С. Алгоритм оптимизации параметров БВР // Горный вестник Узбекистана.-2002.-№3-С. 15-17.
66. Барон В.Л., Кантор В.Х. Техника и технология взрывных работ в США. М.: Недра, 1989- С.226-233.
67. Зайков В.Г. Анализ применения компьютерных технологий для проектирования и планирования горных работ карьера Мурунтау. // Теория и практика разработки месторождения Мурунтау открытым способом / Ташкент. Фан 1997 - С.59-70.
68. Маховик В. CUA: Компоненты пользовательского интерфейса // Компьютер Пресс.-1993 .-№1 -2.-C.33-37.
69. Мальгин О.Н., Кустов А.М., Шеметов П.А. Состояние и перспективы применения эмульсионных ВВ на комбинате. // Горный журнал.-2003.-№8.-С.44—47.
70. Совершенствование процессов открытой разработки сложноструктурных месторождений эндогенного происхождения. Монография. Кол. авторов. Ташкент. Фан. 1999, 148 с.
71. Беляков Ю.И. Проектирование экскаваторных работ. М.: Недра, 1983, -349с.
72. Коломников С.С. Обоснование комплекта сменных ковшей для механических лопат при открытой разработке сложно-структурных месторождений // Горный вестник Узбекистана.- 2002.-№2- С. 64-67.
73. Жилин А.Н., Сисин А.Г., Федотов Е.Т., Семко Б.П. Опыт применения ЦПТ с грохочением пород на карьере №2 Гайского ГОКа // Горный журнал.-1975.-№9.- С.25-27.
74. Шапарь А.Г., Лашко В.Т., Джое В.Ф. Отчет о НИР за 1993г. Фонды НГМК.
75. Шапарь А.Г, Лашко В.Т, Кучерский Н.И., Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Коломников С.С. Давронбеков У.Ю. Перегрузочные пункты при автомобильно-конвейерном транспорте на рудных карьерах. Днепропетровск.: Полиграфист, 2001- С. 138.
76. Коломников С.С., Давронбеков У.Ю. Технологическая схема организации промежуточного склада в наклонной траншее комплекса ЦПТ в условиях карьера Мурунтау // Горный вестник Узбекистана 2001.-№2.- С. 35-39.
77. Коломников С.С., Кабиров А.Р. Оптимизация параметров системы разработки глубокого карьера. Сборник научных статей международной научно-технической Конференции «Инновация-2002». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2002 С. 130-132
78. Коломников С.С., Кабиров А.Р. Совершенствование технологических схем отработки нижних горизонтов карьера. Сборник научных статей международной научно-технической Конференции «Инновация-2002». Изд-во «Янги аср авлоди», Ташкент, 2002 С. 138,139
79. Коломников С.С., Лашко В.Т, Грищенко Г.Г. Совершенствование схем циклично-поточного производства горных работ в глубоких карьерах.// Горный вестник Узбекистана-2001-№1-С. 36-38.
80. Оптимизация работы циклично-поточной технологии карьера «М». Отчет по хоздоговору №16 Ташкент. 1991. Институт математики им. В.И. Романовского АН УзССР.
81. Мальгин О.Н., Шеметов П.А., Лашко В.Т, Коломников С.С. Совершенствование циклично-поточной технологии горных работ в глубоких карьерах. Ташкент.: Фан, 2002.- С.22-38.
- Коломников, Сергей Семенович
- кандидата технических наук
- Москва, 2005
- ВАК 25.00.22
- Обоснование методов повышения качества рудопотоков при открытой разработке сложно-структурных месторождений в Монголии
- Формирование транспортной схемы глубоких карьеров технологическими модулями при применении мобильных дробильно-перегрузочных комплексов
- Технология формирования усреднительно-перегрузочного склада при циклично-поточном транспортировании полезного ископаемого на открытых горных работах
- Обоснование циклично-поточной технологии разработки глубокозалегающих многолетнемерзлых россыпных месторождений Северо-Востока России
- Обоснование технологических схем открытой разработки месторождений карбонатных горных пород с помощью машин послойного фрезерования