автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Обоснование и разработка технологии подземной добычи с предконцентрацией рудной массы

рг Б ОД

^ 'С,'.--"* С; * На правах рукописи

Зейнуллин Абдикарим Абжалелович

УДК 622.272:622.7.051

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ С ПРЕЛКОНЧЬИТРАПИЕЙ РУДНОЙ МАССЫ

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 05.15.02 - "ПОДЗГМНА-. РАЗРАБОТКА

МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ"

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

МОСКВА 1996 г.

Диссертационная работа выполнена в Московском государственном горном университете и Иазказганском горно-технологическом институте

¡кучный консультант:

заслуженный деятель науки и техники РФ,

докт. техн. наук, проф. Г. Г. Ломоносов.

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки и техники РФ, докт. техн. наук, проф. Д. Р. Каплунов,

докг. техн. наук, проф. И. А. Ковалев,

дота. техн. наук, проф. А. А. Петросов.

Ведущее предприятие: институт "Гилроцветмет"

Защита состоится алоил 1995 г, в 'часов

на заседании диссертационного совета Д - 053.12.02 в Московском государственном горком университете цо адресу; 117935, ГСП: №еква В-49, Ленинский прг лпект,б.

О диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан

»20» иигл 1986 г.

Ученый секретарь диссертационного совета докт. техн. наук, проф. й Е Кузнецов

0Е2АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность роботы

Горнодобывающая промышленность стран СНГ, особенно связанная с подземной раа[ " 5отгай руд, харагл еризуе- я ухудшающимися горно-геологическими условиями. Это обусловлено повсеместным снижением содержания полезного компонента в руде на действующих предприятиях, вовлечением в эксплуатацию месторождений с низким содержанием металлов и более худшими природными условиями Для удовлетворения потребностей в металле увеличиваются объёмы добываемой и перерабатываемой руды, а следовательно, и отходы производства. Возрастание объёмов добываемой руды приводит к накоплению подземных пустот, к негативным геомеханическим последствиям в виде обрушения земной поверхности, а также к увеличению затрат на хранение отходов на поверхности и к ухудшению общей экологической обстановки в региоье.

Усложнение горно-геологических условий связано и с необходимостью вести добычу на больших глубинах в залежах малой мощности, залегающих в малоприемлемых для добычи условиях, что приводит к снижению качества добытых ру;, и увеличению ресурсопотребления. В свою очередь снижение абсолютного и относительного качества руды приводит к неоправданном потерям металла при переработке и увеличению потребляемых ресурсов, многие имевшиеся на балансе и вновь разведанные запасы полезных ископаемых при современных технологиях добычи не отвечают требованиям рыночной экономики и исключает возможность эффективного горно-обогатительного производства п нынешних условиях.

Действующая ныне концепция подземной разработки руд, основанная на применении главным образом массовых высокопроизводительных и валовых технологий,формировалась в более благоприятных экономических условиях. Бри неустойчивой экономике, ухудшении горно-геологических, экологических и социальных условий эта концепция становится неприемлемой.

Альтернативным направлениями развития технологий подземной разработки месторождений, очевидно, должны быть такие, ко-

торие бы обеспечивали повышение качества добытой руды, резкое снижение грузопотоков рудной массы на поверхность, существенное сокращение отходов горного производства и более полное использование запасов месторождений.

В наибольшей мере этим требованиям отвечают технологии разработки руд, основанные на применении в процессе добычи разделительных процессов. Под разделительными понимаются процессы, обеспечивавшие отделение компонентов рудной массы по признакам полезный компонент - пустая порода, сорта по: зного ископаемого по типам руд и содержг ию металлов в разделяемых объемах и т. п. Разделительные процессы могу! выполняться в виде сортировки, предконцентрации (породоотделения), рудовыборки и породоотборки, базирующихся на применении современных техни-

ЧиСгО'Х СрСДСГм«

Развитие современных технических средств идентификации и сепарации позволяет реализовать данные процессы на принципиально новом уровне. В этих условиях представляются наиболее перспективными технологии добычи руд с применением в подземных условиях предконцентрации рудной массы на основе современных средств рентгено-радиометрии и автоматики.

Изложенное покааыгает, что научное обоснование и разработка технологий подземной добычи с предконцентрацк й рудной массы, позволяющих существенно повысить эффективность освоения месторождений в результате повышения качества продукции . снижения отходов и ресурсопотребления горно-обогь.ительго производства и полноты извлечения запасов недр, являются актуальной • научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное и социальное значение.

л

Цель работы - установление закономерностей распределения качества руды в массиве и рудопотоке для научного обоснования н разработки прогрессивных технологий подземной добычи, обеспечиващих повышение качества рудной массы, существенное снижение отходов и ресурсопотребления горно-обогатительного производства, а также полноту извлечения полезных ископаемых из недр.

Идея работы заключается в использовании эффекта ввода в технологический цикл добычи руды процесса предконцентрации

рудной массы, основанного на современных технических средствах распознавания и выделения компонентов рудной массы.

Основные каучные шшизенкз. выносимые на вадиту:

1. Исходной посылкой концепции технологий подземной добычи руд является возложение на рудник функций пред .энаентрадии рудной массы до уровня, превышающего среднее значение качества руды в отрабатываемых контурах, что создает условия для существенного ловьс эния качества рудной массы, улучшения использования запасов недр, снижения ресурсопотребления и отходов горно-обогатительного производства

2. Зависимость изменчивости качества руды от величины порции и места предконцентрацки имеет гиперболический характер, что определяет необходимость производить оценку контрастности руд в привязке к размеру порции и местоположению ее в рудопотоке.

3. Показатель качества добычи руд Кд определяется как частное от деления соотношений содержаний полезных ко)апонентов в извлекаемых запасах и в рудной массе от их количества* что способствует увеличению качества рудной массы при уменьшении его количества и улучшению использования запасов недр.

4. Классификация технологий подземной добычи с предкон-центрацией руд, основными элементами которой являются способ предконцентрации и класс систем разработки с привязкой к месту породоотделения в рудопотоке, позволяет обосновывать прогрессивные технологии для рассматриваемых условий.

5. Метод обоснования области применения технологических схем добычи руд с подземной предаднцьнтрацией отличается учетом зависимостей распределения качества руд в природном массиве и перераспределения полезных компонентов при предконцентрации.

Щтоды кс&дедовадкя: анализ научно-технической информации, нормативно-методических и проектных документов, практического опыта и тенденций развития горно-обогатительного производства, натурные замеры качества руд в руднике, вероятностно-статистические методы

оценки изменчивости качества руд в массиве и рудопотоке, математическое моделирование разделительных процессов, производственный эксперимент, экономико-математическое моделирование и технико-экономический анализ.

Достоверность научны» -длолаений, выводов и рекомендаций

диссертации .подтверждается обобщением большого объема статистических данных по подземной разработке рудных месторождений в различных горно-геологических условиях (анализировалась работа более 20 рудников за последние 20-25 лет) и достаточным объемом натурных исследований (более 2500 еамеров качества руды) ; достаточной сходимостью результатов инструментального опробования с химическим анализом и высокой надежностью установленных зависимостей, оцененных коэффициентом корреляции в пределах 0,85 - 0,90.

Научное значение работы заключается в разработке научных основ создания технологий добычи с подземной предконцентрацией руд, вшаочающих зависимости распределения качества руд в природном массиве и рудопотоке, перераспределения металлов при предконцентраиии, классификацию технологий по критериям величины порции, системы разработки и места породоогделен"Я, систематизацию способов подземной утилизации отходов предкон-центрации, обоснование технологических параметров средств и оборудования предконцентрации и их типоряды в привязк к действующему горному оборудованию,классификацию влияющих факторов и оценку их воздействия на процесс предконцентрации.

Практическое аначенка работы состсит в разработке технологических схем подземной добычи с предконцентрацией руд, позволяющих:

- улучшить качество рудной массы , уменьшить отходы горного производства путем породоотделения и подземной ее утилизации, уменьшить* негативное экологическое воздействие, снизить объем накопления подземных пустот;

- увеличить эффективность добычи и переработки единицы металла за счет снижения ресурсопотребления при этих процессах, увеличения извлечения металла и снижения отходов при переработке;

- б -

- повысить полноту использования вапасов недр вовлечет; м в отработку и эффективной разработкой маломощных, забалансовых и списанных в потери запасов.

Реализация работы

Диссертация включает результаты исследований, выполненных за период 1987-1б9бгг. в рамках научно-тьхничесгй программы "Экологически чистое горное производство" Госкомитета по народному образованию СССР с 1989 по 1991 г. (тема "Создание ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд, обеспечивающих повыиение качества руды и комплексное использование недр"); п' программе НАН Республики Казахстан "разработка научных основ создания ресурсосберегающих технологий, формирование рыночных отношений и экологического оздоровления Центрального Казахстана" (тема "Научные основы создания ресурсосберегающих и малоотходных технологий подземной добычи и переработки с управлением качества руд Нейтрального Казахстана") 1994-1995гг.; по программам научно-исследовательских работ, выполненных по хоздоговорной тематике и на основе договоров о творческом содружестве с Зыряновским свинцовым комбинатом, АО"Бапхашмедь" и Л0"Жезказганцветмет".

Технологические решения, методики .. теоретические разработки использованы для обоснования мелкопорционной предкон-центрации на подземных рудниках А0"Жезказганцветмет" и на Са-якском руднике АО"Балхашмедь". Институтом "йеаказгаиКИПИиает-мет" принято техническое задание на разработку чертежей для изготовления мелкопорционного предконцантратора. выполненное с участием автора.

Предлагаемые в диссертации метолнки и технические разработки частично приняты к реализации на подземных рудниках А0"ЖезказганцЕетмет".

Результаты исследований используются в учебном процессе кафедры ТПР Московского государственного горного университета и кафедры ПРМПИ Жезказганского горно-технологического института.

- Б -

Апробация Е@боты

Каучниэ положения и основные результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроиэвод'""ельных подземных рудников" (Москва, 1990г.), Республиканской научно-технической конференции "Проблемы технических вузов в новых условиях хозяйствования" (Жеэказган, 1990г.), Межреспубликанской научно-практической конференции "Научное наследие академика ■ О. А. Байконурова и проблемы развития горнодобывающей промышленности" (¡Кеаказган, 1992г.), Областной научно-практической конференции "Проблемы, перспективы и направления социально-экономического развития Жеаказганской области в условиях рыночных отношений" (Жезказ-ган, 1994г.), Региональной научно-практической конференции, посвящэнной 25-летюс научно-исследовательского и проект-но-конструкторского института цветной металлургии" "йзаказган-ШШцветмет" (йевказган, 1395г.), на научных семинарах кафедры "Технология подземной разработки руд" Московского государственного горного университета (Москва,1989-199бгг.), на технических совещаниях АО"Жегказгалцветмет"(йезкаэган, 1989, 1990, 1992гг.), горно-геологической секции НТО института "Жез-казганКИШцветмет" (Жезказган, 1991г.), Симпозиуме "Современное горное дело: образование, наука, промышленнссть'Ч Мэсква, 1996г.).

Публикации

Основное содержание диссертации изложено ь 17 научных ра-

60Т[Ц. ">

Объём н структура работы

Диссертация состоит из введения, восьми глав и саключ

Автор выражает глубокув признательность коллективу кафедры "Технология подземной разработки ¿¿д" Московского государственного горного -.рси-гета, генеральному директору

изложена на страницах машинописного текста, включает .. таблиц, № рисунков, список использованной литературы из наименований и Л, приложений.

2Б9

АО"Еалхашмедь" Р. А. Тулебаеву, коллегам из Жээкааганского горно-технологического института, АО" Балхаше дь" и АО"Жеэкаэганц-ветмет" за всестороннюю помощь и поддержку при выполнении диссертации.

Оигомюс содердшса работы

Проблема научного обоснования и разработки технологий подземной добычи руд, соответствующих изменяющимся экономическим, горно-геологичес мм. экологическим и социальным условиям, в значительной мере решается благодаря исследованиям и разработкам, прс-одишм научными коллективами институтов ШТУ, ИПКОН РАН, "Гипроцветмет", ИГД им. Скочинского,"Механобр", СПбГГЙ(ТУ), МГД HAH PK, ИПКОН HAH PK, КГРИ, Новочеркасского ГТУ и др. научных коллективов.

Наибольшее значение для решения этой проблемы имеют работы М. И. Аготкова, В. Ф. Абрамова, В. И. Аабеля, IIL А. Алтаева, О. А. Архи-пова, Б. Г. Бэркалиева, Д. М. Бронникова, П. П. Бастана, Н. Е Волошина, О. А. Байконурова, А. К1 Большакова, Н С. Еуктукова, ф. Г. Грачева, а Е Ершова, И. Е. Ерофеева, Е А. Ермолаева, Е. Е Жиганова, Е а Зарайского, Е Р. Именитова, Д. Р. Каплунова, А. А. Кавтаськина, И. А. Ковалева, Л. А. Крупник, Е. П. Левина, Е А. лишеева, Г. Г. Ломоносова, А. А. Лисенкова, Е А. Цэкроусова, А. А. Петросова, Л. И. Пухальского. Е Н Попова, Е И. Ревнивцева, Е. И. Рогова, Е А. Шзстакова и других ученых, внесших значительный вклад в развитие технологий подземной добычи с управлением качества руд, а также в решение проблемы предконцентрации рудной массы.

Анализ современного состояния технологии добычи руд и условий подземных горных работ позволил выявить ряд тенденций, оказывающих существенное влияние на развитие горного производства:

- постоянное снижение содержания металлов в рудной массе диктует необходимость увеличения обгечов добычи руд, что в свою очередь приводит к повышенному ресурсопотреблению, увеличению отходов и снижению эффективности производства; увеличение объёма добычи руд в этих условиях не всегда приводит к росту производства металла;

- увеличение глубины ведения горных работ стимулирует рост ресурсопотребления и затрат на поддержание выработанного

пространства, проветри- 1ние, л: дъем и добычу руды в целом;

- истощение разрабатываемых запасов и ввод новых месторождений более отдаленных от районов с развитой инфраструктурой;

- переход на разработку месторождений с худшими горно-геологическими условиями.

Влияние этих и других негативных тенденций с переходом к рыночной экономике приводит к нерентабельной добыче и переработке руд на ряде горнорудных предприятий. В настоящее время в критическом состоянии находятся многие ведущие в прошлом горно-металлургические предприятия и подземные рудники. Основной причиной такого положения явилось несоответствие экономических результатов работы этих предприятий новым требованиям конкурентоспособности продукции в условиях резкого роста эксплуатационных затрат. Экономические показатели горного производств? в значительной мере определяются технологическим уровнем производства, показателями качества продукции, ее спросом, ресурсоемкостью процессов, экологическими последствиями и т. д. В этой связи необходимо создание новых технологий добычи, обеспечивающих повышение качества продукции, снижение ресурсопотребления, отходов и отрицательных экологических последствий горного производства. Вследствие этого остро стоит проблема обоснования и создания новых технол-.'ий подземной добычи руд, позволяющих эффективную разработку рудных месторождений.

Для достижения поставленной цели в работе решах._-ь следующие основные первоочередные задачи:

1. Изучение современных тенденций изменения горно-геологических условий и развития технологии подземной разработки рудных месторождений.

Разработка концепции новых технологий, обеспечивающих существенное повышение эффективности разработки рудных месторождений.

3. Совершенствование метода оценки природной и технологической изменчивости качества руд.

4. Исследование природной изменчивости качества руд в массиве и ее трансформации при технологических процессах.

5. Разработка классификации воэыолои « технологий добычи с подземной предконцентрацией при различных системах разработки

и способах породоотделения.

- 6. Разработка конкретных технологических схем добычи с подземной предкснцентрацией при различных системах разработки и способах породоотделения.

7. Обоснование параметров и типорядов средств контроля качества полезных ископаемых и разделительных устройств для реализации технологий подземной добычи с предконг нтрацией руд.

8. Систематизация возможных и существующих способов утилизации отходов предконцентрации в подземных горных выработках с учетом дсзвлечения из них полезных компонентов.

9. Разработка рекомендаций по реализации технологий подземной до1, .мл с предконцентрацией руд в процессе проектирования и строительства рудников.

10. Разработка метода и критерия обоснования области применения и параметров разделительных процессов.

11. Экономическое обоснование области применения технологий добычи с подземной предконцентрацией руд.

Анализом традиционных технологий добычи руд установлено, что на подземную электровозную откатку, дробление и подгём расходуется примерно 37-39Х электроэнергии от общерудничного. Расход энергии и основных материалов прямо пропорционален увеличению объёма И наоборот, снижение обкома на добычу руд на 25X позволит уменьшить расход энергии и основных материалов на 20-22Х.

Увеличение объёма добычи руд приводит к непропорциональному росту производства металла вследствие снижения содержания полезных компонентов в рудной массе. К примеру, в АО "ййаказ-ганцветмет" с 1970г. снижение содержания меди в 2 рааа и увеличение объема добычи руд на столько же привело к росту производства металла всего на 10Х. Увеличение объёма добычи руд приводит к росту ресурсопотребления, повышенному расходу реагентов, электроэнергии, шаров, стержней и др. материалов. На содержание хвостохранилтца, наращивание их бортов, намыв дамбы и трзнспорт пульпы расходуются значительные ресурсы. Так, за 1994г. было затрачено примерно 1 млн. долл. США. Рост объема добычи ведет к дальнейшему увеличению этих затрат. Повышение отходов обогатительного передела приводит к необходимости более интенсивного подъема дамб хвостохранидииа. а следовательно, и к ухудшению экологической обстановки в районе

из-за пыления 'хвостов гг ч сильны.: ветрах, интенсивного испарения вод с включениями вредных примесей.

В этих условиях с переходом к рыночным отношениям становятся нерентабельными добыча и переработка руд на ряде горнорудных предприятий. К примеру, в Кааахстане в критическом состоянии находятся такие гиганты, как АО"Ачполиметалл", А0"Са-рыаркаполиметалл", Зыряновекий свинцовый и Лентогорский полиметаллический комбинаты и ряд других.

Основной причиной этого Явилось несоответствие экономических показателей горного производства, в значительно/ мере определяемых его технологическим . уровнем, показателями качества продукции, спросом, ресурсов, ..¿костью процессов добычи и переработки, экологическими последствиями и т. д., новым условиям» когда резко возросли эксплуатационные затраты и требования конкурентоспособности продукции. Поэтому необходимо создание новых технологий добычи, обеспечивающих повышение качества продукции, снижение ресурсопотребления, отходов и негативных экологических последствий производства.

Действующая ныне концепция подземной разработки руд, основанная главным образом на применении массовых высокопроизводительных и валовых технологий, при выполнении всех процессов концентрации полезных компонентов в руде ра обогатительных фабриках, формировалась в более благоприятных усло^л-ях. В интенсивно иаменяшихся экономических, горчо-геологических, экологических и социальных условиях эта концепция становится неприемлемой.

Предлагаемая концепция подземной разработки рудных месторождений заключается в воаложении на рудник функций первичной рудоподготовки, создав тем самым условия для существенного по-„ишения качества добытой рудной массы, утилизации большой части 'отходов в руднике, улучшения показателей обогащения руд, общего снижения отходов горно-обогатительного производства и затрат средств.

Первичную рудаподготовку в подземных горных выработках возможно производить не только усреднительными, но и разделительными процессами, включающими в . себя гУДосортировку и предконцентрацию рудной массы. Использование предконцентрации позволяет увеличить качество рудной массы до природного уровня руды в отрабатываемых контурах, сократить отходы производства

- 11 -

и снивить ресурсопотребление.

В свете предлагаемой концепции, предусматривающей изменения технологических схем подземной добычи руд и принятие новых организационно-технических решений в части разделения рудопо-тока на два составляющих - предконцентраг и отходы, возникает • необходимость оценивать разработанные технологии по новым показателям.

Отличительными особенностями новых технологий являются одновременное увеличение абсолютного качества и уменьшение объемов рудной массы, выдаваемой на поверхность, что позволит уменьшить ресурсопотребление на откатку руды, ее дробление, подъём, транспорт до обогатительной фабрики и переработку, а также снизить отходы горно-обогатительного комплекса и увеличить извлечение металла при обогащении.

Известно мнэжство показателей, оценивающих эффективность как разработки месторождения в целом, так и отдельных технологий добычи руд. В основном они представляют собой соотношения содержаний полезных компонентов и объемов в добываемых рудах к погашаемым балансовым запасам и в конечном выражении представляют собой частное количества металлов в добываемой рудной массе от его количества в погашаемых балансовых запасах. А специфические показатели оценки процесс? предконцентрации не учитывают общих технологических особенностей уменьшения количества рудной массы.

В этой связи предлагается ввести новый показатель - коэффициент качества добычи руд (Кд), определяемый как частное от деления ранее известных коэффициента изменения качества (Кк) и коэффициента изменения количества полезного ископаемого (Раю л) т. е.

Кк Арм Одр Арм*С>бз ад .------„------ -----.--------- ,

Ккод Абз Обз , Абз*0др

где Арм. Абз - содержание металла соответственно в добытой рудной массе и в погашаемых балансовых запасах, Х-,

Одр, Обз - объёмы соответственно добываемой рудной массы и погашаемых балансовых запасов, т.

Таким образом, этот показатель комплексный и характеризует изменение качества и количества добытой рудной массы в гра- „

ницах погашаемых баланс-вых запасов. При снижении содержания полезных компонентов и увеличении количества добываемой рудной массы по их отношению в запасах этот показатель будет меньше единицы, что характеризует качество добычных работ как отрицательное, Однако с использованием предконцентрации содержание полезных компонентов в руг'ой массе возрастет и одновременно уменьшится объём добываемой рудной массы. В этом случае коэффициент Кд ' увеличится и может быть больше единицы. Считаем, что этот показатель позволяет наиболее объективно оценить степень улучшения качества добычи руд в привязке к геологическим запасам.

Из анализа ранее выполненных исследований и отдельных примеров применения элементов предконцентрации можно сделать следующие основные выводы:

- подземная предконцентрация должна производиться без мелкого дробления, из) чшчения руды и применения вредных реагентов;

- рентгенорадиометрические анализаторы наиболее пригодны для экспресс-опробования при подземной предконцентрации;

- подземная рентгенорадиометрическая предконцентрации технически осуществима, экономически целесообразна и позволяет отделить некондиционную по качеству часть рудной массы в отходы, размещение в выработанном пространстве с доизвлечением полезных компонентов и последующей утилизацией их а подземных выработках.

Одним из факторов, предопределяющих техническую эффективность процесса предконцентрации, является изменчивость показателей качеств? рудной массы. Оценку природной и технологической изменчивости качества руд обычно производят на основе стандартных показателей теории вероятностей и математической статистики (6,У). При оценке изменчивости качества руд в недрах, при необходимости, делают привязку к геометрии аалежи. В обогатительном процессе изменчивость качества руд часто оценивают показателем контрастности (по Я А. Мокроусову). Этот показатель принят нами и для оценки изменчивости качества руд при предконцентрации в условиях рудника. Однакс, в него внесены дополнения, учитывающие величину порции и место опробования.

Ы

где М - показатель технологической контрастности; ¿¿- содержание металла в ¿-таС порции; 2,- среднее содержание металла в выборке; п - количество порций в выборке.

Исследования изменчивости качества руды в массиве и рудо-потоке производили по стандартным методикам, применяемым на горнодобывающих предприятиях. При атом иепользо- тлись геофизические приборы "РРН-Поиск", "Барс" и др. Для контроля работы приборов отдельные пробы отправлялись на химический анализ. Средний разброс требования рентгенорадиометрическими анализаторами с химическим способом составил 3-102. Наименьшие отклонения от и гинного значения полезных компонентов в пробах были на уровне бортового содержания, что важно при породоотделении. Исследования изменчивости качества руд в массиве по данным скЕажинного опробования с поверхности и из выработок (рудничное, как правило, через 1м) характеризуют массив рудных тел как яиакоконтрастные при М=0,15-0,4. При бороздовом опробовании забоев выработок и геофизическими приборами также через 1м на некоторых залежах контрастность возрастает до Еысоко'сонтрает-ных (Ы=0.9-1), например, в панели П-79-77 залежи Златоуст 5-Игор. 169м и на ¿¡шексурных зонах П-1Ф, 9Ф, Залежи Престо-4. 5, П-7-7а аалегот ШВ 6. Причем корреляции скважинного с поверхности и забойного опробования очень низкая. Поэтому оценку изменчивости качества руд в массиве необходимо производить по агчбойному опробованию.

Исследования изменчивости качества в рудопстоке производили при различных величинах порций от 200кг до 25т. Зависимость показателя контрастности от величины порции носит гиперболический характер и описывается следующей формулой:

М « С)/(-75,89+2,35*0); (&Ю,93).

На рис. 1а представлена характерная зависимость показателя контрастности М от величины порции С) в панели 3-4-8 шахты N55 ЗЖР.

В процессе перемещения рудной массы в рудопотоке показатель контрастности снижается вследствие усреднитедьного воздействия технологических процессов. Так, приведя к одному

0.47Ю

а.оса

о.аоа

о

о.змо

а. поя

50.00М

Вид зависимости: у = х / ( а + Ь*х) а - - 44. 22279 Ь - 2. 70819 Коэффициент корреляцда: 0. 97831

1(40.0000 ШО.ООМ «20.0000 (410.0009 >000.0003

Рис.1а. Зависимость показателя контрастности М от величины

порции О ,

Вг.д зависимости: у - а + Ъ * х. а - О. 67000 Ь - -0.00089 Коэффициент корреляции: - 0. 96791

100.0000 1(0.0000 «0.0000, 210.0000 ¡»«.СОЮ 40Э.ЮОО

Ью.1б. Зависимость показателя контрастности »- от места в ¿удопотоке I. при величине порции 000кг

-{Г-

масштабу (Ь) получим зависимость вида;

Ы - 0,67 + (-0,00089)*1. (13-0,97)

Например, на рис. 16 показано иаменение показателя контрастности (Ы) при величине порции равной ковшу (8т) по рудо-потоку из панели 18 вахты N57 ВЖР.

Величину порции (0) рекомендуется . ринимать равными: 0,2кг; 0,6кг; 2кг; 10кг; 200кг; 1000кг; 3000кг; 5000кг; 8000кг; 10000кг; 20000кг или 25000кг, т.е. соответствующими весу кусков руды при покусковой предконцентрации, порциям при мелкопорционной предконцентрации или массе, равной вместимости ёмкости пс-рувочно-доставочных и транспортных средств. Возможными местами опробования и реализации предконцентрации является забой, навал руды в очистном пространстве, при погрузочных работах, при доставке до рудоспуска, непосредственно перед рудоспуском, при выпуске из рудоспуска, перед опрокидывателем и дозагорная камера у ствола.

На основе анализа публика^ исследований и отдельных примеров породоотделения, систематизированы способы предконцентрации, учитывающие величину порции. Величина порции является одним иа определяющих факторов при породоотделении и разработке технологических схем добычи с пг^дконцентрацией.

Разработана классификация способов предконцентрации в зависимости от места породоотделения, т.к. изменчивость качества в процессе движения по рудопотоку снижается, а затраты ресурсов на единицу рудной массы растут. При атом с удалением от забоя требуется увеличение средств на породопоток в обратном направлении. Система разработки также существенно влияет на выбор технологических схем добычи с предконцентрацией руд, так как она в значительной степени предопределяет место породоотделения и величину порций, наличие выработанного пространства для реализации предконцентрации и утилизации отходов и др. В соответствии с выше наложенным разработана классификация технологических схем добычи с предконцентрацией руд при различных системах разработки, местах породоотделения и величине порции (табл. 1).

Анализ традиционных технологий с позиции возможности применения предконцентрации руд позволил выделить системы разра-

Таблица 1

Классификация технологических схем добычи с предконцентрацией рудной массы

^^"^-^¡сдассы систем раз—. работки способы —-___■■ предконцентрации — с естественным поддержанием очистного пространства А С ИС/.уССТВВНН Л! поддержанием очистного пространства В с обрушением руды и вмещающих пород С

ГОКУСКОВАЯ ПРЕШЮНт ЦЕНГРАЦИЯ I _ г А1-1;А1-2;А1-Б Б1-1;Б1-2 С1-1;С1-2

МЕЛКО-ПОРПШШАЯ ПРЕДКОН-ЦЕНГРАЦИЯ II 20-200кг А11-1;А11-2 Б1'-1;Б1Ь2 СП-1;С11-2

III 200кг-1т А1П-3; А1Н-5 Б111-1; Б111-3; Б111-4; Б1П-6 СИЫ;СШ-3; С1П-4" пШ-6

КРУПНОПОРЦИОННАЯ ПРЕДКОН-ЦЕНГРАЦИЯ IV поточная на конвейере 1-10т А1У-5 Б1У-4;Б1У-б С1У-4;С1У-б

V поко" човая 3-8т АУ-5 СТ-С СУ-6

VI поскиповая 5-25т АУ1-1;АУ1-2 ' БУ1-1;БУ1-2 СУ1-1;СТ1-2

VII повагонная 6-25т АУП-3;АУП-4 БУП-4;БУП-6 СУП-4;СУП-6

VIII помашинная 20-50т АУШ-1;АУШ-4; АУ111-5 БУП1-1; БУИ 1-4 СУ1 П-1;СУП 1-4

Возможные места реализации: 1 - на поверхности; 2 - у дозатора; 3 - у опрокидывателя; 4 - У рудоспуска; 5 - внутри панели; О - вблизи блокоЕ;

богки с открытым очистным пространством и камерные системы с использованием сухой закладки как наиболее приемлемые. При этом основными местами реализации процесса породоотделения являются панели и камеры вблизи очистных забоев, а также вблизи устьев рудоспусков.

Разработаны технологии добычи с предконцентраццей руд вблизи очистных Слотов и в панелях при панельно-столбовой системе (рис.2), а также при системе с подзтажьой и этажной отработкой с торцевым выпуском, предусматривающие местоположения пунктов породоотделения, последовательность процессов, обратный п^оодопот'к, размещение отходов и прочие процессы и операции, возникающие при породоотделения.

Достоинствами этих технологий являются возможность производства работ по породоотдедению в непосредственной близости к месту залегания руд и размедение отходов в выработанном пространстве. Именно здесь самая высокая контрастность и, следовательно, большие возможности экономии ресурсов и утилизации отходов, меньшие затраты средств на обратный породопоток. Недостаток - в необходимости большего количества пунктов пред-концентрации и разветвленности сети рудо- и породопотоков.

Для обоснования возможности предконцентрация и установления параметров технологии выполнено моделирование при различных пороговых значениях содержания полезных компонентов. Для различных пороговых содержаний полезных компонентов рассчитывались значения выхода отходов (^отх), содержание в них металла (Лотх), выход металла в предконцентрате (^мпр) и содержание металла в предконцентрате (^пр). Так, для панели 3-4-8 при мелкопорционном опробовании (величина порции 0=200кг) они описываются формулами:

^ отх - -15,02 + 95,514*о6юр (К=0,9В), ¿отх - -0,004 + О.бСбл^пор (13=0,99), ^ мпр = 125,88 + (-бб.вЭ^с/пор (13=0,96), о£пр = 1/(1,42 + (-0,69) *,^пор) (1?=0,98).

Технология добычи с предконцентраци^й у капитальных рудоспусков возможна практически при любой системе разработки. Достоинством этой технологии по сравнению с предыдущей является большая концентрированность рудо- и породопотоков, следовательно, меньшее количество пунктов породоотдеденяя. Соответственно, недостатками являются худшие показатели породоот-

Рис.2. Техночогическая схема добычи с вцугриланельной

мелкопорционной предаонцентрацией дудной массы А-Ш-5 ■I - навал ручной массы

2 - погрузочная мшина 1

3 - мелкопорционная разделительная установка

4 - склад предконцентрата

5 - отвал отасодсв

6 - буровая каретка

7 - достаточная машина ф—рудная масса о О—»-отходы

прадконцентрат

деления, связанные с потерей контрастности, и большие затраты на обратный породопоток. Следовательно, уменьшаются возможности экономии ресурсов по сравнению с предыдущей технологией.

Технология добычи с предконцентрацией в дозат^оной камере отличается изменением гранулометрического состава вследствие дробления рудной массы. Достоинство технологии в том, что все рудопотоки соединены в один, больше вогиожности для покусгсо-вой предконцентрации вследствие уж произведенного дроб.^ния руда Недостатки аналогичны предыдущей технологии. Кроме то.^о, при внедрении этой технологии на действующи рудниках необходима реконструкция околоствольного двора с сооружением камер предконцентрации и горных выработок для обратного потока отходов.

Все вьпе названные технологические схемы взаимоувязаны с традиционными технологиями добычи руд. Вместе с тем, предкон-центрация позволяет снизить требования кондиций и более аффективно разрабатывать списанные в потери маломощные и забалансовые запасы залегай.

Технология добычи с предконцентрацией руд, ранее списанных в потери запасов в опорных и барьерных целиках, позволяет более эффективную их разработку по сравнении с традиционной технологией, допускающей значительное раэубоживаииэ руды при отбойке и выпуске.

Эксперименты, проведенные нами на шахте N55 ЗЖР в панелях 25-опыгная, 7-7а, поглзалл, что при среднем содержании металла в целиках 2.0Z после выпуска основной части рудной массы содержание уменьшилось и колебалось в пределах 0,852-1,15%, а в начальной и конечной стадиях было eco менъие.

Моделирование предконцентрации в панели 7-7а при отработке целика показало, что при келко порцион ном опробовании Q-200-гг при пор=0,4Х, выход отходов ( ¿foTX) составляет 43,77.; выход предконцентрата ( ¡£пр) уменьвается до 56,ЗХ, при атом содержание в отходах (c¿otx) составляет О.ЬХ, а содержание в предконцентрате (o¿np) возрастает до 1,652 и потери металла составляют липь 122 (рис.3), при этом качество добычи руд (Кд) поднялось с 0,53 до 1,46.

При добыче маломощных залежей с предконцентрацией руд возможно применение и других способов породоотделения, например варывоселекция.

го о

о/ 0,2. 03 Й35 М в* д? 0,1 Цв ю ¿ту/А

Рис.3 Распределение рудной массы и металла при различных пороговых значениях (/пор) в П-7-7а Ц 12 при 0=200кг

- 21 -

Особенностью обоснования области применения технологии разработки маломощных залежей с предконцектрацкей руд является учет различного соотношения мощности рудн и породього прослоя.

Технология добычи забалансовых запасов (например, в А0"Жезказганцветмет" они составляют более ОТ, от общего объема) с применением предганцентрации руд вполне осуществима. На подземных рудниках при опробовании залежей бороздовым способом руды со средним содержанием металла по всей мощности залежи менее 0,4% относятся к забалансовым, и в таких забоях добыча руды останавливается. Однако колебания содержания металла при опробовании через один погонный метр дала при порциях 8-10т составляют от 0.2Х до 0,62. В подобных условиях при разделении массива руды на меньше порции разброс содержаний металла увеличится.

Эксперименты : одном из забоев панели 31-15бис' Анненской шахты со средним содержанием металла 0.32Х показали, что при м копорционном опробовании по сетке 0.2x0.2м, равное величине порции 0=200кг, Ызаб=0. 649, пороговом содержании пор-0,4%. в предконцентрат можно выделить ЗЗХ руды с содержанием полезного компонента в нем 0,621, причем в 67Х отходов содержание металла будет 0,16Х.

Моделирование процесса предконцентрации и оценка эффективности по технологическим показателям породоотделения позволили выделить в рудопотоке руды:

- неконтрастные М < 0,3;

- низкоконтрастные 0,3 < М < 0,5;

- контрастные 0,5 < Ы < 0,8;

- высококонтрастныв 0,8 < М < 1,2;

- особоконтрастные 1! > 1,2.

Реализация предконцентрации и рудосортировки технически возможна только при условии надежной работы средств опробования и разделительных устройств.

Анализ современных технических средств экспресс-контроля качества, базирующихся на основе радиометрических, рентге-носпектральиых, люминесцентных, магнитных и других физических методах измерения содержания металла в рудной массе для поли-мет-ллических руд, показал наиболее приемлемым рентгено-радиометрический способ, отличающийся своей универсальностью и

- гг -

высокой избирательностью. В АО"КЦЫ" применяется большой перечень аппаратуры для экспресс-опробования как порошковых проб, так и массива забоев и отдельных кусков руды. Наиболее пригодным для исследований, а при дальнейшем усовершенствовании и для реализации пред: шцентрации представляется анализатор "РРК-Поиск", который несколько лет успешно используется геофизической службой для экспресс-опробования массива забоев и кусков из навала рудной массы.

Наряду с множеством действующей аппаратуры экспресс опробования рудной массы, НГО"СоюааЕтоматика", совместно с кафедрой "Технология подземной разработки руд" МГГУ, создан ренге-но-спектральный анализатор, отвечающий требованиям лредкон-центрации руд Жезказганского месторождения. Прибор, включающий в себя рентгеновский излучатель РЕИС-И, блок детектирования на основе пропорционального газового счетчика СИ11А-3, микропроцессорной программировании анализатор ПРАМ-1, работает в энергетическом диапазоне 10-45 кэв. Его производительность составляет 1 замер в секунду. Результаты сравненп измерений рентге-но-спектральным анализатором с химическим анализом кусковых проб с содержанием в них: О,IX; 0,16%; 0,20%; 0,462; 0,5%; 1,03%; 1,22; 1.4%; 1,5% показали хорошую сходимость, и средне-квадратические отклонения составили соответственно 0,027; 0,021; 0,026; 0,036; 0,032; 0,05; 0,051; 0,053; 0,057. Причем наилучшая сходимость результатов опробования анализатором с химическим анализом получена при содержаниях в пробах на уровне бортового.

Успешная реализация предконцентрации возможна при гармоничном сочетании технических средств предконцентрации с традиционно применяемыми технологическими (логрусочно-достаточными и др.) машинами, осуществлялдош основные процессы отбойки, погрузки, выпуска, доставки и транспорта рудной массы.

Формирование комплекса оборудования для добычи руды с предконцентрацией должно производиться на основе рациональных типоразмеров горного оборудования. В .результате анализа парка бурового, доставочного, транспортного, дробильного оборудования, сепараторов, дробильно-грохотильного, грохотильно-сорти-ровочного и усреднительного обо. удования, применяемого или возможного для применения на подземных горных работ, обоснованы основные типоразмеры этих машин.

- 23 -

Ключевыми в предлагаемых технологиях добычи являются разделительные устройства. Естественно, необходимо такие механизмы создавать, так: как ни одна модель ееперараторов используемая на обогатительных фабриках, не может эффективно эксплуатироваться в руднике.

С участием автора в МГГУ на кафедрах ТПР и ТМН разработано техническое задание на подземную разделительную установку (ПРУ) мелкопорционной предконцентрации рудной массы ПРУ лред-полагается создать в двух модификациях, передвижная установка ПРУ-1 и участковая стационарная ЛРУ-2. В основу обеих конструкций заложен модуль ПРУ-М (рис.4). Она состоит из установленной на фундаменте опорной рамы 1, на которой монтируется приемный бункер 2 с донным вибрационным питателем 3 и рама 4 основного функционального элемента установки, специальный скребковый конвейер 5 с его приводным блоком 6. Предганцентрат разгружается с помощью механизма выгрузки порций 7, а отходы предконцентрации V рез отверстие в желобе нижней ветви конвейера попадают в приемные лотки двух консольных скребковых перегружателей 8; 9. Излучатель РЕЙС-100 (10) устанавливается под раагрузочным отверстием желоба верхней ветви конвейера между боковинами рами 4.

Измерительно-управляющий вычислительный комплекс. Слога гидросистемы и электрической силовой системы устанавливаются в отдельной кабине.

Основными технологическими требованиями к конструкции и параметрам пру следующие:

- ПРУ должна перерабатывать рудную массу беа предварительной рудоподготоеки (механического дробления, классификации, промывки);

- вес аксимального куска О.бм х 0,4м х 0,3м :: 2,Бт/м. =187-?00кг;

- минимальный размер порции должен быть больше или равен максимальному размеру куска, т. е. 200кг;

- скорость движения конвейера должна обеспечивать производительность горнодобычного оборудования и равна 0,8м/с;

- техническая производительность ПРУ-1 доллиа быть 200-250т/час, а производительность ПРУ-2 - 300-400т/час (3,33-б.ббт/мин);

- ПРУ должны разбираться на части, допускающие по весу н

Узе л А

Рис.4. :.Ь

елкопорционная подземная разделительная устгловка ЛР/-И

габаритам транспортирование их по горным вырабоитам стволам;

- конструкция и комплектующие оборудования установок должны отвечать всем требованиям действующих единых правил безопасности для рудных шахт и радиационной безопасности.

ШТУ совместно с КБ НПО "Союаалмагголотоавтомзтикз", с участием автора, разработан, создан к испытан полупромышленный покусковый релтгено-спектральный валкоЕЫй сепаратор. Испытания сепаратора при классах крупности +30-100мм г.орсдоотде лшем медной и комплексных руд Жезказганского месторождения показали высокую надежность его работа При сравнении с химическим анализом отдельных проб иа предконцентрата и отходов коэффициент корреляции составил для медных руд К=0,97; для свинцовых К=0,79; для медно-свинцовых (при суммарном учете содержаний металлов) НИЗ, 59.

Сепарацией медных руд (показатель контрастности по кускам М=0,95), при пороговом значении содержания металла в руде «¿лор^О, ЗХ, в от::оды выделено 34,77. от всего объёма рудной массы, причем среднее содержание металла в отходах было иа уровне хвостов-обогащения, т.е. 0,137., извлечение металла в предконцетрат составило 92,4Х, содержание металла возросло с 0,58% в общей рудной массе до 0,82% в предкснцентрате.

Реализация подземной предконцентрации с размещением отходов породоотделения в выработанном пространстве предопределяет необходимость разработки способов подземной утилизации отходов.

На основе анализа способов утилизации отходов горно-обогатительного производства и возможности их применения при подземной предконцентрации выполнена систематизация этих способов, учитывающая места расположения пунктов предконцентраши и .размещения отходов, возможность доизвлечения металлов и способ утил-эации (табл.2).

Доизвлечение металлов из отходов предконцентрации в подземных условиях возможно и целесообразно в ряде случаев:

- при подземной крупно- и мелкопорционной предконцентрации, когда представительность и достоверность опробования не позволяют достичь высокого уровня извлечения металлов (как это возможно при покусковой сепарации);

- когда реализация предконцентрации производится вблизи очгтных забоев, у рудоспуска или опрокидывателя;

Таблица 2

Систематизация способов утилизации отходов предкони°нтрации

МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПУНКТОВ ПРЕДКОНЦЕНТРАЦИИ

вблизи блоков в панелях у рудсспускоЕ у опрокида у дозатора на поверхности

ОТХОДЫ

с доизвлечением полезного компонента

без доизЕлечения полезного компонента

(.ЕСТА УТИЛИЗАЦИИ

в специальных камерах

в отработанных панелях и блоках

в погаиенчых рудоспусках

в погашен дс горных выработках

м

СП

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ В КАЧЕСТВЕ

1

закладки материала для локализации пустот наполнителя бетонов материала для , создания насыпей, дорог,заездов материала для создания вентиляционных и др. перегородок материала для укрепления целиков подсыпкой

- 27 -

- когда условия технологии добычи руд позволяют производить выщелачивание металла в штабелях руд в панелях и изолированных камерах или покусковую сепарацию отходов.

Применение подземной предконцентрации повлияет на технико-экономические показателя рудников, иа-оа сокращения Быдзва-емых на поверхность объёмов рудной мгсси, необходимых затрат на образование обратного породопотока отходов предконцентрации, доизвлечения металлов, размещения и утилизации отходов, из-за возможности увеличения производительности рудника по количеству добытого металла, ресурсопотребления и снижения отходов горно-обогатительного производства

При этом нужно учитывать, что экономической эффективности на стадии горного производства может и не быть, оиа в наибольшей мере проявится в процессе обогащения, за счет прироста извлечения металлов из предконцентрата, снижен! : ресурсопотребления и отходов на единицу металла, а также за счет транспортных расходов.

Оценка целесообразности подземной предконцентрации и обоснование области рационального применения базируются на технолого-экояомическом анализе затрат, ресурсопотребления и достигаемого эффекта, основой численного выражения которого должна являться прибыль или сберегаемые ресурсы на единицу полученного ме алла.

Общеизвестно влияние содержания металла в перерабатываемой руде на показатели обогащения. Анализ большого количества статистического материала по результатам работы обогатительных фабрик А0"Яезказганцветмет" показал, что с повышением содержания полезных компонентов в руде (</рм) увеличивается содержание металла в концентрате и по обогатительной фабрике N1 описывается следующей зависимостью.

сИконц - -1,461 + Б5,204^рм - 19,305(^рм.

Повышение содержания металла в руде на 0,1% дает прирост содержания металла в концентрате на 1,46%. С увеличением содержании металла в исходной руде растет и извлечение металла в концентрат и для ОФ N1 имеет вид:

Е - 93.2291 - 6,329с/рм + 3,857р/рм,

т.е. увеличение содержания в руде на О,IX повышает извлечение металла в концентрат примерно ка IX-1,257. как на ОФ N1, так и ОФ N2.

С увеличением содержания металла в руде уменьшается выход отходов обогащения и наиболее интенсивно это происходит в пределах 0,5%-2,5%.

Обидя эффективность технологии добычи с подземной пред-концентрацией будет складываться из следукшх факторов:

- снижение затрат на откатку руды, дробление, подъём, поверхностный транспорт и переработку на фабрике;

- увеличение ценности полезных компонентов в рудной массе и снижение отходое за счет повышения качества руды и извлечения металлов;

- прироста затрат на породоотделение, обратный транспорт отходов и их утилизацию.

Разработанная экономико-математическая модель (ЭШ) выбора рациональной технологии добычи с подземной предконцентраци-ей, критерием оценки которой является максимум прибыли, учитывающая прирост ценности металла (Цм) при добыче и переработке, экономию ресурсов при откатке, дроблении, подъёме, транспорте и переработке руды (Зтр. п. пр.), с разницей затрат на породоотделение, транспорт, размещение и утилизацию отходов (Зп. о.):

Пр - Цм + Зтр. п. пр. - Зп. о. —«-тах.

В расчеты значений, составляющих Пр, Еключены зависимости показателя технологической контрастности и параметров породоот-деления от величины порции, места предконцентрации и порогового значения содержания металла. Также учитывались затраты на реализацию породоотделения при различных способах, экономия ресурсов и затрат на транспорт, размещение и утилизацию отходов в зависимости от выхода отходов.

В результате рзсчетов по данной ЭШ возможен выбор наиболее рациональных параметров предконцентрации, величин порций, способа и мест породоотделения в рудопотоке при максималь. ой эффективности процесса в конкретных условиях. На основании расчетов по всем технологическим схемам и полученных результатов в условиях Жезказганского месторождения при панельяо-стол-

технологической схемы А-Ш-5

а,б - мелкопорционная прздконцентрация

б,г - поковаовая предконцентрация Д.е - покусковая лредконцентрация

Собой системе разработки эффективной будет медкопорционная предвонцентрация (0=200кг) в панели при Ызаб>0,415 и оптимальном пороговом значении содержания металла ¿¿пор=0,25. В этом случае эффективность -оставит 700тенге/тонну добытой рудной массы (рис. 5).

Расчеты экономической эффективности разработанных технологических схем добычи с подземной преда шцентрацией руд, позволили отобрать несколько конкурентоспособных технологий, внедрение которых рекомендовано для различных горно-геологических условий подземных рудников А0"Кезкааганцветмет".

Разработанные методические указания по внедрению технологий добычи с подземной предконцентрацией руд, включающие алгоритм мероприятий и работ по реализации технологических схем добычи, технические задания на разработку оборудования- контроля качества и разделительных устройств, методики установления области рационального применения и параметров технологий, приняты к применению на рудниках Центрального "лаахстана.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся научной квалификационной работой, на основании выполненных автором исследований осуществлено решение научной проблемы обоснования и разработки технологий подземной добычи с предконцентрацией руд, имеющей важное народнохозяйственное и социальное значение, позволяющей повысить эффективность разработки рудных месторождений, снизить отходы и ресурсопотребление горного производства, улучшить использование запасов недр.

Основные научные результаты работы, выводы и практические рекомендации заключаются в следующем;

1. Предложена и обоснована новая концепция технологий подземной добычи руд, основанная на возложении на рудник функций предконцентрации рудной массы до уровня, превышающего среднее значение качества руды в отрабатываемых контурах, что стимулирует развитие ресурсосберегающих, малоотходных и уед-росберегающих технологий.

2. НоЕые технологии предлагается оценивать показателем качества добычи Кд, определяемым как частное от деления соотношений содержания полезных компонентов в рудной массе и из-

влекаемых запасах к их количеству, что будет способствовать увеличению качества рудной массы при мгныгам его количестве и тех же запасах,

3. Природная и технологическая изменчивости качества руд зависят от величины порций и места взятия пробы в рудопотокв, что предопределяет необходимость привязки показателя технологической контрастности к величине порции и местоположению пункта предконцентрацил в рудолопотоке,

4. Предложена классификация технологических схем добычи с подземной предконцентрацией руд, учитывающая класс систем разработки, место породоотделения и способ предконцентрации. В рамках этой классификации разработаны новые технологические схемы подземной добычи, включающие процесс прв^лнцентрации руд, обоснованы области их рационального при1 мнения и параметры породоотделения.

Б. Разработанная методика обоснования области рационального применения технологий подземной добычи с предконцентрацией руд, особенностью которой является учет природной и технологической изменчивости качества рудной массы, места и способа породоотделения, технико-экономических показателей прэдион-центрации, позволяет определить области рационального применения технол ий и параметры предконцентрации.

. в. Обоснованы технические и технологические параметры средств контроля качества рул и разделительных устройств в привязке к действующему горному и транспортному оборудованию с учетом особенностей процесса предконцентрации в подземных условиях.

7. Разработанные рекомендации по внедрению технологий добычи с подземной предконцентрацией руд, включающие алгоритм мероприятии по их реализации, методики исследований и обоснован., л параметров породоотделения, позволят эффективно реализовать эти технологические схемы на действукгдих и . роектируемых подземных рудниках.

8. Основные результаты исследования приняты к внедрению и частично внедрены на предприятиях А0"Кезказганцвегмег" и АО"Балхашмедь", а также используются в учебном процессе. Московского государственного горного университета и .йезказ-ганского горно-технологического института.

- 32 -

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Зейнулнин А. А., Токта.ысов М. Т., Нуршабаев Б. А. Более рациональные системы разработки на Яезказганском месторождении. "Безопасность труда в промышленности". М. , 1985, N 7, с. 47,

2. Ломоносов Г. Г., Абрамов К Ф., Жигалов М. Л., Зейнуллин А. А. Подземная радиометрическая крупнопорционная (поковшовая) предконцентгация рудной массы вблизи очистных блоков. МГИ -

, 1988. Деп. в Черметинформации N 4822.

3. Зейнуллин А. А. Подземная радиометрическая мелкопорционная (на потоке конвейера ) предконцентрация рудной массы вблизи очистных блоков. МГИ - М., 1988. Деп. в Черметинформации N 4823.

'. Зейнуллин А. А. Технология подземной добычи с крулно-порцион' эй (поковшовой ) предконцентрацией рудной массы вблизи очистных бл ков на ГрехоЕском руднике Зыряновского свинцового комбината. Сборник научных трудов "Проектирование и эксплуатация подземных рудников в сложных горно-геологических условиях". М. , 1988 г.

5. Зейнуллин А. А. Технология подземной добычи с крупнопорционной (покоьшовой) предконцентрацией рудной массы вблизи очистных блоков на Греховском руднике Зыряновского свинцового комбината. Сборник научных трудов "Проектирование и эксплуатация подземных рудников в сложных горно-геологических условиях". М. , 1988 г.

6. Ломоносов Г. Г., Жигалов М. Л., Абрамов В.Ф. , Зейнуллин А. А. Изучение контрастности руд, разработка схем мелкопорционной предконцентрации с целью отдэ-'зппя и утилизации пустот. Отчет по хоздоговорной теме ТР-1-270. М., МГИ N госрегистрации 01880024490, 1988 г.

7. Ломоносов Г. Г., Жигалов М. Л. , Гановичев А. И., Зейнул лин А. А. Технологические схемы добычи с подземной радиометрической порционной предконцентрацией на рудниках Зыряновского свинцового комбината. Всесоюзная научно-техническая конференция "Теория и практика проектирования, строительства V эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников". .1. 1990 г.

8. Г^йнуллин А. А. Анализ технологических схем добычи -1 перспективы применения предконцентрации на подземных рудниках

НПО "Жэзказганцветмет". Всесоюзная научно- техническая кош]*" ренция "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подвемных рудника:;". М. , 1990 г.

9. Жигалов М. Л., Зейнуллин А. А. , Сакенов М. Д.. Методика обоснования технологических схем добычи с порционной предкон-центрацией на различных уровнях рудопотоков. Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции "Проблемы технических вузов в новых условиях хозяйствования". Жезкаэ-ган, 1530 г.

10. Изаак Э. К , Королева Е. Е , Зейнуллин А. А. Высокоточное нивелирование реперов в выработках для оценки сд£и;*ения пород. Межреспубликанская научно-практическая конференция "Научное наследие академика 0. А. Байконурова и проблемы развития горнодобывающей промышленности". Жезказган, 1992 г.

11. Зейнуллин А. А. , Сакенов М. Д. Определение параметров рудоприемного бункера разделительной установки для подземной мелкопорционной предконцентрации руд вблизи очистных забоев. Проблемы, перспективы и направления социально-экономического раавития Жезказганской области в условиях рыночных отношений. Кезказган, 1994 г.

12. Зей ,'уллия А. А , Сакенов 11 Д. Технико-экономическая оценка параметров технологии радиометрической мелкопорционной предконцентрации (РШТ) вблизи очистных забоев при подземной добыче руд. Проблемы, перспективы и направления социально-экономического раавития Жезказганской области в условиях рыночных отношений. Кезказган, 1994 г.

13. Ломоносов Г. Г. , Зейнуллин А. А. Основные концепции разработки технологий подземной добычи с управлением качества руд. Сборнк . трудов научно-практической конференции, посвященной 5-летию научно-исследовательского и проекгно-конструкторского института цветной металлургии "ЖезказганРТШцветмет". Кезказган, 1995г.

14. Зейнуллин А. А., Сакенов Ы. Д., Игисинов Ж. Т. Исследование изменчивости качества рудной массы в тех:: ^логической цепи рудника. Сборник трудов научно-практической конференции, посвященной 25-летию научно-исследовательского и проект-но-конструкторского института цветной металлургии "Яеаказган-НИ1Г дветмет". Яезказган, 1995г.

- 34 -

15. Ломоносов Г. Г., Зейнуллин А. А., Игисинов Ж Т. Изучение изменчивости качества руд в массиве. Спр. 27/9-196 от 5.07.95, Деп. в М1ТУ. Горно-информационный аналитический бюллетень, 1995, N 3.

16. Ломоносов Г. Г. , Зейнуллин А. А., Игисинов Я. Т. Исследование изменчивости качества рудной массы в процессе очистной вномки и транспорта. Спр. 27/9-196 от 5. 07. 95. Деп.' в МГГУ. Горно-информационный аналитический бюллетень, 1995, N 3.

17. Ломоносов Г. Г., Игисинов К. Т., Нигалов М. Л , Пухов XX 0., Вашнин И. В., Зе1!нуллин А. А. Научно-технологическое обоснование параметров и конструкции установок для подземной мелкопорциоиной предколцонтрации. Спр. 27/9-136 от 6.07.95. Деп. в МГГУ, Горно-информационный аналитический бюллетень, 1995, .. 3.

Подп. в печ. 15.05.96 г. Формат 60x90/16 Объем 2 печ. д. Тираж 100 зкз. Заказ N{5$^

Типография кусковского государственного горного университета. Ленинский проспект, д. 6.