автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.03, диссертация на тему:Обоснование и разработка схем циклично-поточной технологии с внутрикарьерными передвижными дробильно-перегрузочными комплексами

На правах рукописи

РЕШЕТНЯК Сергей Прокофьевич

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ С ВНУТРИКАРЬЕРНЫМИ ПЕРЕДВИЖНЫМИ ^ОБИЛЬНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ

Специальность 05.15.03 - Открытая разработка месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 1998

^ #

Ч

Работа выполнена в Горном институте Кольского научно центра Российской академии наук

Научный консультант академик РАН

МЕЛЬНИКОВ Николай Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессс

АРСЕНТЬЕВ Александр Иванович

доктор технических наук ГАЛЬЯНОВ Алексей Владимирова

доктор технических наук, профессс ЧАПЛЫГИН Николай Николаевич

Ведущая организация: АО «Институт Гипроруда», Сань Петербург

Защита диссертации состоится «-22» мая 1998 г. в и и нут на заседании диссертационного Совета Д.063.15.01 п; Санкт-Петербургском государственном горном институ им. Г.В.Плеханова (техническом университете) по адресу: 1990 Санкт-Петербург, 21-я линия, дом 2, в зале заседаний № 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Саш Петербургского государственного горного института.

Автореферат разослан » апреля 1998 года.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор технических наук, профессор

Э.И.БОГУСЛАВСКИ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Обеспеченность минерально-сырьевыми сурсами является основополагающим условием развития мирового со-щества. Известно, что и на достаточно отдаленную перспективу матери-ьные потребности человечества на 75-80 % будут покрываться за счет лезных ископаемых, относящихся, как правило, к невозобновляемым сурсам. Значительных изменений структуры и объемов потребления или явления принципиально новых источников сырья и энергии пока не едвидится, поэтому даже при проведении режима строжайшего ресур-сбережения будет происходить дальнейшая интенсификация горного оизводства.

В зависимости от спроса на тот или иной вид сырья, запасов и усло-й залегания месторождений полезных ископаемых, их разработка ведет-горно-добывающими предприятиями различной производственной щности. Крупные месторождения обычно эксплуатируются предпри-4ями большой производственной мощности, проектирование, планиро-ние и управление горными работами на которых характеризуется особо [сокой ответственностью, поскольку нерациональные решения приводят юльшим экономическим потерям даже просто из-за влияния масштабно-эффекта, не говоря уже об ущербе от неверных решений. Поэтому ос-вные, взаимоувязанные решения для карьера, являющегося сложной оизводственной системой, должны приниматься в условиях достаточно-( исходной информации и в расчете на применение новых наукоемких апологий, что до сих пор, как правило, не учитывалось в достаточной ре при проектировании и планировании открытых горных работ.

Одной из основных задач для мощных глубоких карьеров является основание рационального сочетания технологического оборудования в мплектах, формирующих структуру комплексной механизации карьера.

При открытой разработке полезных ископаемых все более широкое :пространение находит циклично-поточная технология (ЦПТ), позво-ющая существенно сократить дальность транспортирования горной мас-за счет применения ленточных конвейеров с углами наклона до 16-18 (в /чае применения специальных конвейеров - до 60 и более), снизить се-:тоимость транспортирования горной массы на 30-40 %, поднять пронзительность труда в 1,4-2 раза. Однако начавшийся переход на подобную снологию добычи полезных ископаемых и выемки вскрышных пород явил ряд недостатков, свойственных начальным вариантам схем ЦПТ.

Применение стационарных дробильно-перегрузочных пунктов ПП) показало их несоответствие условиям ведения горных работ в глу-ких карьерах. Для строительства ДПП на бортах карьеров необходимо 5дание специальных площадок для размещения зданий с дробильным

оборудованием, что влечет за собой увеличение объемов выемки вскры ных пород при постановке борта карьера в конечное положение. Выпол! ние строительно-монтажных работ требует продолжительного времени (: года), в результате чего к моменту сдачи комплекса ЦПТ в эксплуатащ дальность доставки руд или вскрышных пород сборочным транспорт вновь увеличивается до предельно допустимых значений в связи с пония нием горных работ за перирд строительства ДПП.

В „схемах с самоходными дробильными агрегатами (СДА) оснс ными недостатками стали практическая невозможность подведения кс вейера к каждому экскаватору и жесткая технологическая взаимозавис мость оборудования в последовательной схеме.

Наиболее перспективным для глубоких карьеров является широк внедрение передвижных дробильно-перегрузочных комплексов (ПДПЬС модульном исполнении, лишенных указанных недостатков. Использован ПДПК позволяет расширить диапазон функционирования комбинировг ного автомобильно-конвейерного транспорта, привносит новые возможь сти в управление горными работами и создает предпосылки к переходу адаптируемые горно-транспортные системы карьеров на базе гибких пе[ налаживаемых технологий.

Отсутствие материалов, обосновывающих целесообразность пр менения в карьерах новых схем ЦПТ с ПДПК, позволяющих рассчитыва их параметры, проектировать и совершенствовать данную технологи определяет актуальность исследуемой проблемы транспорта горной м; сы с глубоких горизонтов высокопроизводительных карьеров.

Исследования выполнены по плановой тематике Горного институ КНЦ РАН в период с 1981 по 1996 гг. в рамках следующих директивш программ: Целевая комплексная программа ОЦ.ОЭ9 «Развитие техники технологии добычи и обогащения полезных ископаемых и внедрение щ лично-поточной технологии горных работ открытым способом», Общее юзная научно-техническая программа 0.08.01 «Разработать и освоить те нологические процессы, флотационные реагенты и оборудование для I бычи руд черных металлов на больших глубинах и их обогащения», Пл научно-исследовательских работ на 1986-1990 гг. и на период до 2000 г. созданию научных основ и методов повышения эффективности рацк нального комплексного освоения месторождений полезных ископаемых охраны недр.

Цель работы состоит в повышении эффективности эксплуатац] мощных глубоких карьеров за счет применения научно обоснованных сх< циклично-поточной технологии с передвижными дробильи перегрузочными комплексами.

Основная идея работы: при разработке крутопадающих местор ждений мощными глубокими карьерами использование внутрикарьерш

:редвижных дробильно-перегрузочных комплексов, создаваемых на мо-'пьной основе, позволяет за счет их мобильности снизить себестоимость >бычи и повысить производительность труда

Методы исследований включают: аналитические, графические и афоаналитические методы, экономико-математическое моделирование с [ределением чистой приведенной стоимости инвестиционного проекта и [утренней ставки дохода, методы теории адаптации с элементами систем-то подхода и метод вариантов с использованием современных информа-юнных технологий.

Основные научные положения, представленные к защите:

1. Повышение эффективности открытых горных работ за счёт применил новых ресурсосберегающих и высокопроизводительных техноло-ческих схем позволяет значительно увеличить глубину карьеров, и отне-и на более поздние сроки традиционный переход на подземный способ работки крутопадающих месторождений. Концептуально сверхглубокие рьеры с нетрадиционными технологией работ и вскрытием являются едприятиями нового поколения.

2. Высокопроизводительная открытая разработка месторождений еспечивается применением циклично-поточной технологии с новым ассом карьерного оборудования - передвижными дробильно-регрузочными комплексами в качестве промежуточного звена между гомобильным и конвейерным транспортированием горной массы. Ос-вные параметры и показатели, а также грузопотоки глубокого карьера ределяются с учетом постоянного перемещения рабочих зон в простран-зе карьера.

3. Разработанные типовые схемы циклично-поточной технологии с пользованием передвижных дробильно-перегрузочных комплексов, ти-размерный ряд которых сформирован на основе ряда предпочтительных сел RIO, позволяют учесть высокую динамику развития открытых гор-IX работ и включают в себя предложенные в ходе исследований и серий-выпускаемые модели основного технологического оборудования.

4. Использование схем циклично-поточной технологии с передвиж-;ми дробильно-перегрузочными комплексами позволяет решить пробле-вскрытия глубоких карьеров и по сравнению со схемой вскрытия верти-тьными скиповыми стволами снизить затраты на проходку горных выра-гок в 1,6 раза и повысить технологическую гибкость транспортной сис-1Ы карьера за счёт мобильности и каскадного расположения передвиж-х дробильно-перегрузочных комплексов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций ;спечивается применением современных методов исследований, обшир-м использованием отечественных и зарубежных научных, проектных и эизводственных материалов, соответствием направленности исследова-

ний по проблеме тенденциям в промышленно развитых странах, и по, тверждается использованием результатов и рекомендаций работы в прое тах и практике горных предприятий, а также сопоставимостью параметро показателей и характеристик предложенных разработок с результатам реализованными со значительным экономическим эффектом.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Установлены объективные предпосылки перехода современнь мощных глубоких карьеров в качественное состояние, позволяющее сч тать их карьерами нового поколения. Охарактеризованы их особенност главные параметры и показатели; обоснована необходимость и показан пути совершенствования теории проектирования этих карьеров. Впервь разработаны методические рекомендации по проектированию схем ци лично-поточной технологии с передвижными дробильными установкам учитывающие динамику развития горных работ в глубоком карьере.

2. Обоснована и разработана новая типовая технологическая схел циклично-поточной технологии добычи полезных ископаемых и выемь вскрышных пород с использованием внутрикарьерных передвижных др бильно-перегрузочных комплексов, оперативно перемещаемых на бол< глубокие горизонты карьера вслед за понижением горных работ. Предл жен и научно обоснован новый класс карьерного оборудования - пер движные дробильно-перегрузочные комплексы, разработан их типажнь ряд, определены параметры и характеристики нового оборудования, отл чающиеся от зарубежных аналогов.

Научное значение работы заключается: в разработке концепции п рехода открытых горных работ к применению карьеров нового поколени установлении их характеристик, параметров и показателей; в теоретич ском обосновании и разработке нового класса схем циклично-поточно технологии с передвижными дробильными комплексами и создании мет дов проектирования этих схем с обоснованием рациональных комплекте смежного основного карьерного оборудования.

Практическая ценность работы заключается в создании и обо новании: типовых схем циклично-поточной технологии добычных вскрышных работ с передвижными дробильными комплексами, типажно) ряда передвижных дробильных комплексов и комплектов смежного с ни\ основного карьерного оборудования, разработке норм проектирован! схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильными ко! плексами. Предложенные схемы позволяют повысить гибкость транспор ной системы карьера за счет возможности перераспределения грузопотоке различных видов полезных ископаемых и вскрышных пород, увеличи надежность транспортной системы карьера за счет создания аккумул рующих внутрикарьерных складов типовой конструкции, обосновать п

метры и показатели развития рабочих зон карьера при наличии в карьере скольких концентрационных горизонтов.

Реализация результатов работы осуществлена в проектных мате-[алах институтов Гипроруда и Гипроцветмет по реконструкции и разви-ю карьеров: АО «Ковдорский ГОК», Коашвинский АО «Апатит» и бу-щего горного предприятия на Удоканском месторождении меди.

Дня карьера рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» обосно-ны перспективные конечные границы открытых горных работ и глубина рвого этапа расширения за пределы карьера IV очереди. Обосновано раз-тие горных работ в периоды перехода на циклично-поточную технолога добычных и вскрышных работ. В проектах использовано обоснование хнологии и техники горных работ с применением передвижных дро-¡льно-перегрузочных комплексов, а также - разработки по созданию утрикарьерных складов горной массы на концентрационных горизонтах |И циклично-поточной технологии.

В проекте Коашвинского карьера рудника Восточный АО «Апатит» иняты рудная и вскрышная схемы циклично-поточной технологии с пе-чнем основного оборудования. Разработаны исходные требования на здание передвижного дробильно-перегрузочного комплекса ПДПК-1300 ДПУ-1500/200).

Для карьеров Удокана оптимизирован режим горных работ, выбра-схема вскрытия и разработаны рудная и вскрышная схемы циклично-точной технологии. Материалы учтены в ТЭО разработки месторожде-

Экономический эффект от реализации I очереди рудной схемы и оекта вскрышного участка циклично-поточной технологии с передвижки дробильно-перегрузочными комплексами на карьере АО «Ковдор-ий ГОК» составляет около 2 млн. руб. в год (все эффекты от внедрения иведены в ценах конца 80-х гг.). Экономические эффекты от разработок я предприятия на Удоканском месторождении и от изменения схем крытия и границ карьеров АО «Ковдорский ГОК» и «Апатит» составляет сколько десятков миллионов рублей каждый с долей автора - двадцать оцентов. Годовой экономический эффект от перевооружения карьеров раны передвижными дробильными комплексами (при потребности, рас-итанной институтом Гипроруда, 10-15 машин в год) составляет более 15 1н. руб.

Апробация результатов работы. Содержание работы и ее отдель-1е разделы докладывались на технических советах Ковдорского ГОКа, 3 «Апатит», в проектных институтах Гипроруда и Гипроцветмет, на Ме-1ународйом'симпозиуме по открытым горным работам (Мирный-1991), >ветско-финляндском научно-техническом симпозиуме «Рудник-91» (Ле-нград-1991), Международном совещании «Комплексная разработка руд-

ных месторождений мощными глубокими карьерами» (Мельникова чтения, Апатиты-1993), Третьем международном симпозиуме «Горное д( в Арктике» - Mining in the Arctic (С-Петербург-1994), Западной конфер ции по открытым горным работам - Western Surface Mining Conferei (Денвер-1994), 124-й Ежегодной конференции Американского инстит горных инженеров - AIME 124-th Annual Meeting, 1995 SME Ann Meeting and Exhibit (Денвер-1995), Международной конференции «П; блемы разработки месторождений глубокими карьерами» (Мельниковс( чтения, Челябинск-1996), Всесоюзных конференциях «Проблемы раз ботки глубоких карьеров и пути их решения» (Кривой Рог-1987), Четв том Всесоюзном совещании «Проблемы разработки глубоких горизон: карьеров» (Днепропетровск-1982), Всесоюзном семинаре «Опыт проек рования, строительства и эксплуатации комплексов циклично-поточь технологии на открытых горных работах» (Губкин-1984), семинаре «Ц] лично-поточная технология на открытых горных работах» при Академ горных наук (Москва-1996) и ряде других всесоюзных, республикански; региональных конференций и совещаний общим количеством по теме д: сертации - 53. Разработки по циклично-поточной технологии экспониро лись на промышленной выставке «Winter Ехро'90» (Норвегия, 1990).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в печатных работах, в том числе в 6 монографиях и 1 справочнике. Всего теме диссертации опубликованы 59 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения глав, заключения, списка использованной литературы из 178 наимено ний, приложений. Основное содержание изложено на 292 страницах печ ного текста, работа включает 57 таблиц и 81 иллюстрацию.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современный высокий уровень развития отечественной теор проектирования мощных глубоких карьеров достигнут в результате мно летних исследований академиков Н.В.Мельникова, Н.Н.Мельнико В.В.Ржевского, К.Н.Трубецкого, докт. техн. наук А.И.Арсентье Ю.И.Анистратова, А.Д.Андросова, Ж.В.Бунина, К.Е.Виницкого, В.А.Г; кина, Э.Л.Галустьяна, А.В.Гальянова, П.И.Городецкого, Б.А.Еги, В.В.Квитки, С.В.Корнилкова, М.Г.Новожилова, А.А.Пешкова, БЛ.Си кина, П.И.Томакова, Г.А.Холоднякова, В.С.Хохрякова, Н.Н.Чаплыги] В.Г.Шитарева, Б.П.Юматова, канд. техн. наук Е.В.Васильева, T.T.Boj ковой, В.ПЛинева, В.К.Романченко, Д.ИШитова, О.В.Шпанского и mi гих других известных исследователей.

В научное обоснование схем циклично-поточной технологии (ЦП карьеров крупный вклад внесен чл.-корр. РАН А.О.Спиваковск!

Л.Яковлевым, докт. техн. наук М.В.Васильевым, С.А.Волотковским, А.Кулешовым, М.Г.Потаповым, В.П.Смирновым, Б.Н.Тартаковским, З.Фадеевым, М.С.Четвериком, А.Н.Шилиным, А.В.Юдиным, канд. техн. ук И.И.Гаврилюком, В.П.Каменщуком, А.А.Котяшевым, А.Г.Сисиным, П.Тюлькиным, В.И.Усыниным, В.Б.Хазаном, В.И.Шубодеровым, а так: инженерами В.В.Берловичем, М.И.Драя, Н.В.Черевко и другими.

Вместе с тем для мощных глубоких карьеров требуется решение лого комплекса вопросов, связанных с разработкой глубинных горизон-в и, особенно, с доставкой оттуда горной массы. Поэтому для достиже-я поставленной цели в работе решались следующие задачи:

1. Формирование концепции карьеров нового поколения, исполь-гощих внутрикарьерное дробление скальной горной массы для подготов-ее к транспортированию ленточными конвейерами.

2. Обоснование структуры и параметров схем циклично-поточной шологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами с етом режима горных работ и динамики формирования рабочих зон глу-ких карьеров.

3. Совершенствование методов принятия основных решений и оп-целения главных параметров мощных глубоких карьеров с циклично-точной технологией горных работ.

4. Разработка типажного ряда передвижных дробильных комплек-в и типовых схем циклично-поточной технологии на их основе.

5. Выбор рациональных схем вскрытия глубоких карьеров с цик-чно-поточной технологией на базе передвижных дробильных комплек-в.

Повышение эффективности открытых горных работ за счет ¡шенения новых ресурсосберегающих и высокопроизводительных 'хнологических схем позволяет значительно увеличить глубину карь-ов и отнести на более поздние сроки традиционный переход на под-нный способ отработки крутопадающих месторождений. Концеп->ально сверхглубокие карьеры с нетрадиционными технологией ра-т и вскрытием являются предприятиями нового поколения.

Открытый способ разработки месторождений твердых полезных копаемых доминирует в настоящее время, и в перспективе его значение дет оставаться существенным.

За точку отсчета отечественной истории развития карьеров, как ме-низированных горных предприятий, принят рубеж 20-30-х гг., когда объ-ы добычи полезных ископаемых достигли уровня довоенного 1913 г. >едыдущий период развития открытого способа разработки характеризо-1ся преимущественно ручным трудом и, с точки зрения механизации, |жет считаться «доисторическим». В 30-е гг. учеными и специалистами

были сформулированы принципы и методы проектирования карьеров, б; зирующиеся, в основном, на зависимостях, полученных опытным путе> В это же время началась разработка расчетных методов для проектиров; ния карьеров, и после дискуссии на страницах «Горного журнала» в кон!: 40-х - начале 50-х гг. правомерность использования аналитических методе была доказана, и началось их применение в проектной практике. Перио развития открытых горных работ от рубежа 20-30-х гг. до середины 50-назван нами периодом карьеров первого поколения. Уровень Познани горной науки в то время преимущественно характеризовался эмпирикой.

Позже научно-техническая революция в горном деле приняла прс мышленные масштабы, и началось проектирование карьеров второго п( коления, уже на основе научных разработок, в результате чего и была со( ственно создана теория проектирования карьеров, применяемая до сих по| Методы проектирования включали в себя уже не только эмпирически расчеты, но и аналитические, графические, экономико-математические ме тоды, в том числе с использованием ЭВМ. В результате развития теори проектирования можно было обоснованно выбрать тип и количество бурс вых, экскавационных, транспортных и вспомогательных машин. Были со: даны методы выбора схемы вскрытия, системы разработки, определени главных параметров карьеров и направлений развития горных работ карьерном поле. Уровень познания горной науки для карьеров второго пс коления, в основном, характеризовался уже аналитикой.

Дальнейший рост потребностей в минеральном сырье и изменени в экономике позволили обосновать карьеры с отдельными параметрам более высокими, чем типичные для второго поколения. Многие карьерь запроектированные в 50-60 гг. и имевшие существенные запасы полезног ископаемого за контурами, подвергались впоследствии неоднократны! расширениям и реконструкциям с увеличением границ и производствен ных мощностей. При этом выявилась ограниченность и даже неприемле мость ряда методов проектирования для таких карьеров. Попытки уточни ния и усовершенствования традиционных методик не решили пока постаЕ ленных задач и тем самым подчеркнули необходимость совершенствовг ния теории проектирования применительно к карьерам нового, третьег поколения.

Результаты систематизации периодов эволюции открытых горны работ приведены в табл. 1.

Ключевыми параметрами карьера при определении его принадлеж ности к третьему поколению являются производительность и границы, хс тя для большей обоснованности необходим учет комплекса характеристик Из дополнительных признаков отличия перспективных мощных глубоки: карьеров от современных можно выделить следующие:

Таблица 1

Карьеры трех поколений

Параметры, показатели Поколения

и характеристики I II Ш

Качество Товарное Сырое, Комплексное, почти

полезного (до 70-100%) требуется все руды требуют

ископаемого обогащение предварительной переработки

Глубина, м 100 400 До 1000

Производительность, млн. г/г.

по полезному ископаемому 10 30 150

по горной массе 15 60 400

Срок существования, лет 20 50 100

Направление углубки карьера По прямой линии (по борту) Переменное (одно-, двухзональное) Многозональное

Степень Отдельные Комплексная Комплексная

механизации процессы или механизация и автомати- механизация,

операции зация отдельных процессов автоматизация и компьютеризация производства

Количество очередей 1 3-4 До 10

реконструкции

Наличие крупных Нет Эпизодически Постоянно

полу стационарных объектов в рабочей

зоне карьера

Количество грузопотоков 2-3 До 10 До 50

новый уровень знаний Эмпирика Аналитика Информатика

1) значительное увеличение размеров карьерного поля и связан->е с этим расширение разновидностей разрабатываемых полезных копаемых и вскрышных пород, существенно отличающихся техноло-ческими свойствами; 2) локализация в карьере одновременно не-ольких рабочих зон, горные работы в которых могут вестись различ-ши системами разработки; 3) наличие в карьере нескольких текущих и нечных доньев и необходимость установления одновременно нескольких правлений углубки рабочих зон по различным полезным ископаемым; 4) льшое количество раздельных грузопотоков по видам и сортам полезных копаемых и вскрышных пород, связанное с комплексной переработкой шерального сырья и формированием техногенных месторождений; усложнение структуры комплексной механизации и наличие в карьере

разнотипного оборудования, рационального для работы в разных рабоч зонах в плане и по высоте; 6) возрастание и, в отдельных случаях, крити» ское влияние проблем геомеханики, в первую очередь - устойчивости уст пов и бортов карьеров.

Период перехода экономики страны к рыночным отношениям вн большие изменения и в горную промышленность. В теории и практи проектирования и эксплуатации карьеров начался пересмотр ряда клю1 вых позиций, выработанных для условий плановой социалистической эк номики. Комплекс работ в этом направлении выполнен в СПГГИ. Так, б ло признано, что исчезла необходимость жесткой стабилизации произвол тельности карьера по полезному ископаемому Р (причем в общем случ она осуществлялась только по одному его виду) на весь период эксплуат ции карьера либо на достаточно продолжительный срок этапа разработ (Р=Уаг), следовательно, нецелесообразным стало усреднение во време! объемов вскрышных работ V (У=Уаг).

Подготовка запасов полезного ископаемого осуществляется по г риодам, определяемым продолжительностью конъюнктурно надежно срока. Не исключено, что в связи с изменениями на рынке в течение это срока может быть принято решение как об увеличении в перспективе об емов добычи, так и о полном прекращении добычных работ и консервац] предприятия.

В-третьих, при рыночных отношениях нецелесообразным являет глобальное усреднение качества добываемого полезного ископаемого все месторождения.

Обстоятельством, смягчившим остроту ситуации в теории проект рования карьеров второго поколения, явилось этапное проектирован! обоснованное проф. В.С.Хохряковым. Выделение даже у очень крупно по параметрам карьера временных и пространственных этапов разработ позволяет первоначально проектировать карьер традиционными методам Однако переход ряда карьеров на большие текущие глубины (более 300 отчетливо вскрыл проблемы проектирования таких карьеров.

Задача определения производительности карьера свелась в итоге мнению о выгодности максимально интенсивного ведения работ по поле ному ископаемому. Тем не менее и в отечественной практике проектироЕ ния карьеров, и, в особенности, за рубежом горно-добывающие предпр ятия имеют достаточно большие резервы производственной мощности I горным возможностям.

Производительность карьера по сопутствующим полезным иск паемым в настоящее время выявляется по результатам определения и \ реднения производительности по основному полезному ископаемому вскрышным породам. При наличии нескольких рабочих зон, одновремеш развивающихся в крупном карьерном поле, определение рациональн«

юизводительности по вскрыше представляет значительные методические удности, и пока разрабатываются лишь подходы к решению подобной цачи.

Особую остроту для карьеров третьего поколения приобретает ре-;ние инженерно-физических проблем. Среди них разрушение горных род, устойчивость бортов карьеров, водоотлив, нормализация атмосферы м загрязнении технологическими примесями и ряд других. Для карьеров вого поколения необходим пересмотр принципов определения парамет-в устойчивых бортов, так как, в среднем, борта отечественных карьеров орого поколения намного более пологие, чем в аналогичных условиях за бежом, где общепризнанно мнение, что лучше укреплять борта и даже квидировать последствия оползней и обрушений отдельных уступов, чем зедомо выполаживать борта из осторожности.

Уже для карьеров второго поколения очевидной стала неприемле->сть использования единственного вида основного технологического анспорта, начиная с текущей глубины горных работ более 150-200 м. »мбинированный автомобильно-железнодорожный транспорт не решил облемы. Для исправления положения в карьер были перенесены корпуса упного дробления обогатительных фабрик, и началось практическое именение циклично-поточной технологии (ЦПТ) выемки скальных гор-IX пород. Однако очень скоро выяснилось, что отработка интенсивно звивающейся нижней зоны карьера тормозится стационарностью дро-льно-конвейерного комплекса и что необходимы иные решения по схем ЦПТ для глубоких карьеров.

Сравнение эффективности цикличной и циклично-поточной техно-гий открытых горных работ должно основываться на применении мето-в рыночной оценки альтернатив.

В заключение помимо количественных показателей, приведенных в 5л. 1, отметим основные качественные признаки карьеров нового, третье-поколения. Если карьеры первого поколения характеризуются статично ределенными, в основном на данных предыдущего опыта, главными па-четрами; если карьеры второго поколения имеют параметры, определен-[е на основе уже научных рекомендаций с использованием аналитики и гтом динамики карьера во времени и риска, связанного с вероятностным эактером используемой информации, то карьеры третьего поколения -) эволюционирующие во времени и изменяющиеся в пространстве эжные системы. Для карьеров нового поколения следует говорить уже не :хеме вскрытия или структуре комплексной механизации, а о соответст-ощих, также эволюционирующих, подсистемах, адекватное моделиро-4ие которых возможно лишь на основе информационных технологий и наличии комплекса взаимосвязанных сценариев развития в зависимо-1 от изменения условий функционирования системы «карьер».

До сих пор многие принципиальные решения при проектировали глубоких карьеров принимаются при отсутствии уверенности, что сред] рассматриваемых вариантов имеется оптимальный. Переход карьеров новое качественное состояние не допускает такого подхода, так как сто) мость возможных ошибок возросла до слишком крупных величин. Град; ция карьеров по поколениям корреспондируется, в целом, с растущи уровнем сложности производственных систем при открытом способе ра работки.

Наиболее значимые, по нашему мнению, результаты для усове] шенствования и развития методов проектирования карьеров принесет б< лее широкое применение системного подхода и теории адаптации технол< гических систем карьеров к изменяющимся условиям функционировали, поскольку даже внутри рациональных зон применения, для которых с пел мы и были спроектированы, возмущающие воздействия среды (внутренш и внешние) приводят к нестабильной работе карьера.

При объективно заданной изменчивости параметров и показателе развития рабочей зоны глубокого карьера необходимо сохранять приемл< мую работоспособность его подсистем, в том числе ЦПТ. Динамически характер горного производства обусловил необходимость выявления уточнения закономерностей изменения параметров и показателей рабочи зон и грузопотоков карьера в ходе его эксплуатации для определения ди< пазонов устойчивого функционирования и своевременной корректировк управляющих решений при приближении параметров системы «карьер» границам этих диапазонов.

Высокопроизводительная открытая разработка месторождк ний обеспечивается применением циклично-поточной технологии новым классом карьерного оборудования - передвижными дробильш перегрузочными комплексами в качестве промежуточного звена меже автомобильным и конвейерным транспортированием горной массь Основные параметры и показатели, а также грузопотоки глубоког карьера определяются с учетом постоянного перемещения рабочих зо в пространстве карьера.

При отработке карьера с усредненным эксплуатационным кoэфф^ циентом вскрыши и направлении углубки по залежи угол откоса рабоч£ го борта ф и длина фронта работ изменяются в соответствии с зависимс стями:

до выхода горных работ на границы карьера по поверхности

е М - горизонтальная мощность залежи; п - эксплуатационный коэффи-[ент вскрыши; Н - текущая глубина карьера; h3, Q3 - соответственно, глу-1на карьера и объем вынутой из него горной массы на момент достиже-[я проектной производительности; LK - средняя длина карьера; h - высота

тупа;

после выхода горных работ на границы по поверхности

= arcct let S I (HK-H)2-(ctg^ + ctgV) ]. (J)

V> arccgjcg H[ctgJ(2HK - H) + м]- M(n + 1)(H -h3)-Q, J '

L _2LK(HK-H)ctg^ ф h(ctg^-ctg<5) [и с учетом (1)

_ 2LKctg^H[ctgJ(2HK - H) + M] - M(n + 1)(H - h3) - Q3}

h(HK-H)(ctg2J + ctgV)

e 5 - средний угол откоса нерабочих бортов карьера; Нк - проектная глуша карьера; у - угол падения залежи.

До момента достижения горными работами границ карьера по по-рхности длина фронта работ увеличивается, ширина рабочих площадок ачала нарастает, а затем - начинает снижаться. После достижения гор-.1ми работами границ карьера по замкнутому контуру продолжающееся ижение ширины рабочих площадок сопровождается сокращением длины зонта работ. Это наиболее сложный период эксплуатации. Увеличение 1сла вскрытых горизонтов не компенсирует выбытия фронта работ. Од-»временное уменьшение ширины рабочих площадок и длины фронта ра-iT требует очень точного соблюдения направления и интенсивности раз-1тия горных работ. Затем ширина рабочих площадок начинает увеличиться, а фронт работ убывает интенсивнее из-за более раннего выхода ра-1чих уступов в нерабочее положение на проектный контур карьера.

Переход на ЦПТ целесообразен со времени достижения глубины рьера 100-150 м, то есть в период, когда, как правило, еще не сформиро-н замкнутый контур нерабочих бортов. При работе без усреднения объе-)в вскрыши во времени это период с наибольшим текущим коэффициен-м вскрыши.

Дальнейшее развитие схем ЦПТ происходит в более благоприятных ловиях с позиций режима горных работ, но в более трудных - с точки ения отрицательного влияния глубины разработки на технико-ономические показатели работы карьера.

Одним из основных параметров при переходе карьеров на ЦПТ яв-ется глубина расположения концентрационных горизонтов. Целесооб-

-разно максимальное приближение их отметок к средневзвешенной глуби отрабатываемых в течение времени функционирования этих горизонт объемов полезных ископаемых или вскрышных пород. Созданный в рабо метод аналитического определения средневзвешенных глубин позволя оценить динамику глубин в целом по карьеру и спрогнозировать зависящ! от глубины показатели разработки.

Динамика увеличения средневзвешенной глубины разработки т кущих объемов полезного ископаемого при выдержанных элементах зал гания описывается формулой:

= -0,5) Ид, (2)

где Ьд - средневзвешенная глубина разработки добытого в ¡-м году поле ного ископаемого; Ио- глубина карьера, начиная с которой ежегодное п нижение добычных работ Ьд становится примерно постоянным.

Средневзвешенная глубина разработки полезного ископаемого, д бытого с начала отработки, описывается формулой:

Нш = + 0,5 I Ьд.

Приведенные формулы для установления динамики роста средн взвешенной глубины разработки полезных ископаемых достаточно прост! Иначе дело обстоит с установлением аналогичных величин для вскрышнь пород. До настоящего времени нет работ, посвященных этому вопросу, I в связи с переходом на ЦПТ, в том числе и по вскрышным породам, акт альность установления динамики средневзвешенных глубин выемки пу тых пород значительно возрастает.

Даже при одинаковой скорости горизонтального подвигам вскрышных и добычных уступов скорость понижения вскрышных рабе отличается от скорости понижения добычных за счет изменения площал разработки. До выхода горных работ на границы карьера по поверхност скорость понижения вскрышных работ будет меньше скорости понижен! добычных, после достижения границ и начала уменьшения площади разр: ботки вскрышных пород - будет больше. Карьер делится на три зоны, которых скорость понижения вскрышных работ будет различна. Скорост понижения добычных работ примем постоянной и введем следующие обе значения:

а = - сгсг/; Ь = (%рв-с^; с = ^фв+^; с1 = с^/; е = f=ctgфв-ctg8в,

где 8Л и 5В - углы откосов нерабочих, соответственно, лежачего и висячег бортов карьера; у - угол падения залежи полезного ископаемого; фв - уго откоса рабочего борта по вскрышным породам.

Глубина первой зоны Н, ограничивается достижением границ кар! ера по поверхности (обычно по лежачему борту):

Н, = аНк / Ь.

Средневзвешенная глубина выемки текущих объемов вскрыши в :рвой зоне равна половине глубины нижнего из вскрышных горизонта:

нв1 = Нвв] = НаП1 = 0,5Н, ,е Нвв и НК) - средневзвешенные глубины выемки вскрыши в породах ви-чего и лежачего боков залежи, соответственно; Н - текущая глубина [рьера без учета глубины рабочей зоны добычных работ.

Скорость понижения вскрышных работ в породах висячего и лежа-то боков и в целом по карьеру будет вдвое меньше скорости понижения >бычных работ:

Ь„1 = Ьм1 = = 0,5ЬД. (3)

Глубина второй зоны Н2 определится моментом формирования мкнутого контура карьера:

н2 = анк/с.

Средневзвешенная глубина выемки вскрыши в висячем боку по-зежнему будет равна половине глубины нижнего вскрышного горизонта: НВЙ=0,5Н.

В породах лежачего бока средневзвешенная глубина выемки :крыши определится по формуле:

Нвл2 = Н - а(Нк - Н) / 2е.

Динамика средневзвешенной глубины выемки вскрыши в целом по 1рьеру во второй зоне:

аЬ(Нк - Н)[Н - а(Нк - Н) / 2е] / е + сН2 / 2 В2~ аЬ(Нк - Н)/е + сН

Скорость понижения вскрышных работ в висячем боку будет равна зловине скорости понижения добычных работ: ЬВВ2 = 0,5 Ьд.

Скорость понижения вскрышных работ в лежачем боку определит-[ по формуле:

Ьвл2 = 0,5(1 + Ь/е)Ьд.

Скорость понижения вскрышных работ в целом во второй зоне фьера:

сеН + аЬ(1 + Ь / е)(Нк - Н)

Ь-=°'5-сеН + аЬ(Нк -Н) ^ (4)

Последняя третья зона карьера характеризуется следующими пока-телями. Средневзвешенная глубина выемки вскрыши в висячем боку:

ьвз = 0,5-хт—777-ьд- <5>

НВвз = Н - с1(Нк - Н) / Н.

Средневзвешенная глубина выемки вскрыши в лежачем боку:

Нвлз=Н-а(Нк-Н)/2е.

В целом по карьеру средневзвешенная глубина выемки вскрыши третьей зоне:

сс12+ а2Ь / е2 Н"-Н-°'5-аЬ/е + ос1/Г

Скорость понижения вскрышных работ в лежачем и висячем бока соответственно:

Ьвлз = 0,5(1 + Ь / е)Ьд; Ьввз = 0,5(1 + с / е)Ьд.

В целом по карьеру в третьей зоне скорость понижения вскрышнь

работ:

аЬ(1 + Ь / е) / е + сс!(1 + с / е) / Г аЬ/е + с6/£

Таким образом, при принятых упрощениях в общем случае скор* ста понижения вскрышных и добычных работ во всех зонах карьера ь одинаковы, так как коэффициенты при Ьд в формулах (3)-(5) отличны с единицы.

Так, например, если Нк = 300 м, Ьд = 10 м/год, 5Л = 40°, 5В = 50°, у 70°, ф = 15°, то Ьвв) = ЬШ11 = Ьв1 = 0,5 Ьд = 5 м/год; Ьвв2 = 5 м/год; Ь„2 =11, м/год; Ьв2 = 7,8 м/год; Ьвв3 = 13,1 м/год; Иа1з = 11,6 м/год; Ьв3 = 12,5 м/год.

Для принятых значений до начала формирования замкнутого ко( тура карьера скорость понижения вскрышных работ меньше, чем добы< ных, и их соотношение неизменно для любых условий разработки.

При варьировании параметров горно-геологических и горне технических условий разработки для второй и третьей зон карьера получ< ны следующие выводы.

Соотношение скоростей понижения вскрышных и добычных рабе остается постоянным при изменении конечной глубины карьера и угла от коса висячего борта карьера. Увеличение отношения скоростей наблюдает ся при росте значений угла откоса рабочего борта по вскрыше, прич& только во второй (оставаясь меньше скорости понижения добычных работ и в третьей (сразу превышая скорость понижения добычных работ) зонш С увеличением угла падения залежи отношение скоростей во второй зон растет (оставаясь меньше скорости понижения добычных работ), а в треть ей (тоже не достигая скорости понижения добычных работ) - падает. С уве личением угла откоса лежачего борта карьера отношение скоросте

меньшается и во второй, и в третьей зонах карьера, соответственно, с 1,25 1,5 до 0,65 и 1,2. Максимальное и минимальное значения скорости пони-сения вскрышных работ могут быть вдвое больше или меньше скорости обычных работ (рис. 1). Полученные значения скоростей использованы ри определении рационального места расположения концентрационных эризонтов, частоты и шага их переноса на более глубокие отметки рабо-ей зоны карьера.

Наличие передвижных дробильно-перегрузочных комплексов ПДПК) в рабочей зоне карьера накладывает определенные ограничения на орядок ее формирования. Продолжительность работы на горизонте омплекта оборудования, включающего один или несколько ПДПК, может оставить от 2 до 6 лет.

Возможность оперативного переноса комплексов по мере понижена горных работ обеспечивается за счет их сравнительно высокой мо-ильности. Однако следует учитывать принципиальные особенности ис-ользования ПДПК.

Во-первых, дробильные комплексы через передаточный конвейер привязаны» к трассе подъемного конвейера на определенный период их ксплуатации (до переноса на новое место установки), что является харак-ерным и для стационарных ДПП. До тех пор, пока не будет подготовлен и ущен в работу очередной магистральный конвейер, не могут работать на его и ПДПК. Но, как правило, ко времени пуска в работу очередного става онвейера горные работы уходят вниз настолько, что комплексы не имеет мысла устанавливать на более высокой отметке, чем отметка хвостового арабана. Таким образом, грузопотоки и расстояния откатки остаются та-ими же, как и при стационарных ДПП. В целях рассредоточения грузопо-оков и сокращения расстояния откатки сборочным транспортом целесо-бразно подъемные конвейеры вводить в эксплуатацию не полностью на сю глубину, а в два - три этапа по высоте через 50-70 м.

Во-вторых, возникает потребность в устройстве площадок для раз-рузки автосамосвалов и размещения дробильных комплексов, передаточ-ых конвейеров, крана и других вспомогательных объектов. Необходимо ,остаточно продолжительное время сохранять транспортные бермы для [роезда на горизонты дробления и разгрузки. Эти условия обеспечиваются а счет создания участков временной консервации уступов в рабочей зоне арьера. Ко времени очередного перемещения ПДПК на новое место гор-¡ые работы опускаются на несколько уступов, и ниже площадок, где различались комплексы, образуется временно нерабочий борт, ширина пло-цадок на котором должна определяться из условия его своевременного азноса. После завершения работы ПДПК на горизонте, уступы, находящиеся во временно нерабочем положении, приводятся в проектное нерабоче положение.

Размещение ПДПК отн( сительно магистрального подо емного конвейера поочередно т с одной, то с другой стороны об) словливает зональное ведени горных работ. Когда передато1 ные конвейеры комплексов пр> мыкают к нему под острым у1 лом, с противоположной сторон] интенсивно формируется нерабс чий борт и может продолжатьс проходка крутой траншеи дл удлинения подъемного конвейе ра. На участке размещения ПДП1 горные работы ведутся с мини мальной интенсивностью как и пустым породам, так, по возмож ности, и полезному ископаемому. После переноса, комплексов в положе ние, из которого их передаточный конвейер примыкает к магистральном под тупым углом, горные работы возобновляются на участке предыдущей положения, ПДПК, и там происходит разнос временно нерабочего борта Вертикальная, скорость его разноса 40-50 м/год позволяет отрабатыват образующиеся временные целики за 2-3 года, хотя расчетная скорость, не обходимая для своевременной постановки борта в проектное положение не превышает 30-36 м/год. После этого в зоне будущего размещения ПДГО продолжается интенсивная, уже опережающая разработка, чтобы выполня лись объемы выемки полезного ископаемого и вскрышных пород в цело> по карьеру и чтобы после переноса комплексов на данный участок работь велись с минимально необходимой интенсивностью. Применение в карье ре ПДПК, расположенных на нескольких концентрационных горизонта; каскадно по отношению к подъемному конвейеру, позволяет эффективш рассредоточить грузопотоки и минимизировать расстояние доставки гор ной массы сборочным транспортом.

Длина и ширина комплексов должны учитываться при созданш площадок для размещения самих ПДПК и для маневров разгружающих« автосамосвалов. Комплексы могут размещаться как вдоль уступа, так г перпендикулярно ему, причем в последнем случае блок бункера-питател! может быть заглублен непосредственно в уступ. Каждый из этих варианте! имеет свои достоинства и недостатки.

Вариант с продольным размещением ПДПК позволяет иметь пло щадку минимальной ширины, но разгрузка с боковой, а не с торцевой сто роны может повредить пластины питателя при недостаточной высоте сло$

£

2.«

ш

2 \ \ V

3 \ \ л

/А/ -5

О 100 200 300 400 500 600 700 Глубина карьера, м

Рис. 1. График функции Н, = (^Н) при угле <р: 1 - 5°; 2 -15°; 3'- 20"; 4 - 25°; 5-30°

эрной массы в бункере. Вариант с поперечным размещением предопреде-яет удобства для обслуживания и ремонта ПДПК, но требует площадку ¡аксимальной ширины. Вариант с заглублением блока бункера-питателя в ступ предусматривает наличие площадки промежуточной ширины и до рех мест одновременной разгрузки автосамосвалов, но в последнем случае олжна соответственно расширяться площадка концентрационного гори-энта.

В условиях интенсификации горных работ компактное размещение 1ДПК получает решающее значение, в связи с чем наиболее перспективны арианты продольного размещения комплексов и с заглублением бункера в ступ. Последний вариант позволяет без расширения площадок обеспечить ва места разгрузки автосамосвалов. Кроме того, при размещении бункера уступе в схемах ЦПТ с ПДПК в качестве сборочного транспорта можно спользовать автомобили - рудовозы с донной разгрузкой.

В табл. 2 приведены параметры площадок для ПДПК-600, сконст-уированного на базе щековой дробилки ЩДП-15х21, и ПДПК-1300, соз-анного на основе конусной дробилки ККД-1500/180. Параметры и показа-ели всех комплексов типоразмерного ряда приведены ниже.

Таблица 2

Параметры площадок для типовых ПДПК, м

Вариант установки

Показатели Параллельно Перпендикулярно уступу

уступу с заглубленным в него бункером

Длина при количестве

комплексов на горизонте:

ПДПК-600 1 80/60 70/50

2 150/120 110-130/80-100

3 220/180 170-200/130-160

ПДПК-1300 1 100/80 80/60

2 180/160 120-140/100-120

3 260/240 160-220/160-200

Ширина:

ПДПК-600 35№ 35/40

ПДПК-1300 50/40-50 50-60/40-50

Примечание: В числителе - параметры площадки для горизонта дробления, в наменателе - для концентрационного горизонта.

Габариты и масса ПДПК-300 (комплекс на базе ЩДП-12х15) и 1ДПК-600 позволяют транспортировать комплексы поблочно , на специ-льных гусеничных транспортерах или буксировкой по карьерным дорогам

.4'' I 11' I 1 1'1 '1'['1'| 1 I 1 М1 ччмт

ч'чч'ч ч чч чччч' 1чпч ЧЧЧЧ чмч'1'гтптг

Рис. 2. Схема размещения ПДПК на двух смежных концентрационных горизонтах I и II: I - блок дробилки; 2 - блок бункера-питателя; 3 - разгрузочный мост; 4 - подъемный конвейер; 5 - узел перегрузки с передаточного на подъемный конвейер; 6 - помещение ремонтного пункта; 7 - станция управления; 8 - место установки подъемного крана; 9 - передаточный конвейер

с нормальной шириной и уклонами при соблюдении радиуса поворота не менее 30 м. ПДПК-1300 и ПДПК-2500 (комплекс на базе КВКД-1200/200; могут транспортироваться поблочно на гусеничных тележках грузоподъемностью до 1200 т по обычным карьерным дорогам. Таким образом, зная тип ПДПК, можно определить параметры площадок и дорог на участках установки комплексов и трассе перемещения их на следующие концентрационные горизонты, что позволило в дальнейшем обосновать рациональные схемы вскрытия карьеров при ЦПТ с ПДПК. На рис. 2 показано попарное размещение ПДПК-600 вдоль уступа на двух смежных горизонтах дробления.

Если абстрагироваться от множества второстепенных факторов, оказывающих влияние на движение горной массы в процессе разработки, то основным феноменом, позволяющим адекватно моделировать карьеры, являются грузопотоки горных пород, характеризующиеся векторами, величина которых равна производительности того или иного вида элементарных потоков или в предельном случае - мощности.

Производительность элементарного потока горной массы 1 определяется по аналогии с транспортными потоками следующим образом

1 = р • v, (6)

где р и V - плотность и скорость грузопотока, соответственно.

Увеличение интенсивности грузопотока при экскавации может быть гализовано за счет повышения плотности (путем повышения вместимости эвшей) или скорости (путем уменьшения времени цикла). Следует отмерь, что оба пути в горном машиностроении, в основном, уже пройдены: эемя цикла карьерных мехлопат сокращено до 0,5 минуты и дальнейшее "о снижение практически невозможно, большие вместимости ковшей из-1 масштабного фактора приводят к росту массы, габаритов и сложности энструкции экскаваторов, эффективность работы которых высока во вре-я эксплуатации, но во время неизбежных технологических простоев обо-1чивается большими убытками.

При транспортировании горных пород формула (6) для элементар-эго потока автосамосвалов (от забоя до места разгрузки) включает в себя г - плотность потока автосамосвалов, учитывающую грузоподъемность ашины и ее динамический габарит, и ут - скорость потока машин в грузо-)м направлении. При конвейерном транспорте рт равна массе груза на щнице длины конвейерной ленты, а ут - скорости движения ленты.

Интенсификация транспортного процесса возможна за счет увели-;ния скорости и плотности грузопотоков. Увеличение скорости при цик-1чных видах транспорта ограничивается сложностью транспортных ком-уникаций в карьере и необходимостью преодоления автосамосвалами 1тяжных подъемов, соблюдения определенного интервала между маши-1ми с целью поддержания безопасности движения. Повышение плотности )узопотока может быть достигнуто за счет использования автосамосвалов эльшей грузоподъемности. Следует отметить, что за последние 30-35 лет сорость грузопотоков на карьерах практически не возросла, а плотность зеличилась в несколько раз.

При применении конвейеров повышение плотности грузопотока »можно за счет использования более широких конвейерных лент. Рост ггенсивности грузопотока горной массы достигается увеличением скоро-и движения конвейерной ленты, которая на отечественных карьерах еще ; достигла технически допустимых пределов.

В горном производстве увеличение скорости грузопотока горной ассы можно отнести к активным методам, которые дают наибольший эф-ект в интенсификации горных работ, однако это трудно достижимо тех-1чески. Увеличение плотности грузопотока относится к пассивным мето-1м, хотя до сих пор именно увеличение грузоподъемности автосамосвалов >еспечивало улучшение показателей работы мощных карьеров.

При комбинированном транспорте плотность п-го составляющего »узопотока может изменяться на различных видах транспорта в соответ-вии с зависимостью:

Р,! Рк* 1=Ук+1/Ук'

где к и (к+1) - соответственно, номера смежных видов комбинированног транспорта, например, к - сборочный автомобильный транспорт, (к+1) конвейерный транспорт.

Интенсивность карьерного грузопотока 1к, соответствующую прои: водительности карьера по горной массе, можно выразить через скорость \ и плотность Рк карьерного грузопотока горной массы по формуле (6). О дельные грузопотоки горной массы в свою очередь состоят из элемента] ных грузопотоков - от каждого из забоев с п-й разновидностью полезног ископаемого или вскрышных пород до приемного пункта (фабрики, скла; или отвала).

Протяженность грузопотока (среднее расстояние транспортиров! ния п-го полезного ископаемого) Ьп определяется по формуле: м

= к] -5Ж •!„).

Щ = 1

где т и М - соответственно, номер по порядку и количество экс к; вационных машин, отгружающих п-е полезное ископаемое или породу; ¡т интенсивность ш-го элементарного грузопотока; 1т - расстояние транспо] тирования п-го полезного ископаемого из ш-го забоя до приемного пункт; 1П- интенсивность п-го грузопотока.

Суммарное количество транспортируемого в данный момент вр< мени п-го полезного ископаемого или породы 0„ - масса грузопотока, - 01 ределяется расчетом. Скорость п-го грузопотока V,, можно определить п формуле:

м

Ш=1

где с)т - количество транспортируемого в данный момент времени п-го п< лезного ископаемого или пород из ш-го забоя; ут - скорость ш-го грузого тока, [„-Ьп-Уп"1.

При усреднении показателей на достаточно большом отрезке вр« мени скорость карьерного грузопотока можно определять по формуле:

П=1 П=1 11=1

где Рп - плотность п-го составляющего грузопотока, м3/м; N - количеств выделяемых грузопотоков в карьере.

Плотность п-го грузопотока Р„ является производной величиной определяется интенсивностью и скоростью транспортного потока:

Плотность карьерного грузопотока определяется по формуле:

Рк = Еьв-р„/2Ж.

п=1 л — !

Целесообразным является порядок отработки месторождения, при отором сохраняют стабильность скорость и плотность карьерного грузо-ютока. Однако особенности залегания полезных ископаемых и геометрия юрмирования карьерного пространства, как правило, не обеспечивают того условия для всех грузопотоков карьера. При постоянной производи-ельности карьера по горной массе колебания интенсивности отдельных рузопотоков должны демпфироваться либо промежуточной консервацией уд и пород на складах или в целиках, либо образованием резерва рабочего оборудования, что связано с удорожанием горных работ, причем каждый 13 способов имеет объективные ограничения.

Таким образом, фундаментальное соотношение между главными юказателями, описывающими грузопотоки карьера, можно представить в ледующем виде:

!к=Ок-и-'-V,. (7)

Для карьеров нового поколения, имеющих десятки отдельных гру-опотоков, формула (7) позволяет оценить их плотность и скорость, вывить имеющиеся резервы или своевременно определить близость пара-тстроп технологических подсистем к границам диапазона устойчивого функционирования, в связи с чем потребовалось разработка методов опре-1еления областей стабильной работы технологических процессов и карье-юв в целом.

Технологическая система (ТС) «карьер», как и любая другая система, обладает свойством адаптивности, заключающейся в тенденции уста-ювления динамического равновесия с воздействиями внешней й внутрен-¡ей среды, т.е. адаптация - это процесс целенаправленного изменения од-юш или нескольких параметров системы «карьер» (параметрическая адап-ация) либо изменения ее структуры (структурная адаптация) для сохране-шя приемлемого уровня функционирования.

Мерой адаптивности ТС «карьер» по любому из параметров может :лужить предлагаемый нами коэффициент адаптивности, численно равный прошению предельного или нормативного параметра системы Ан к фактическому значению А:

К = Ан /А.

Например, при превышении предельного рационального значения »асстояния транспортирования горной массы сборочным автотранспортом Ь>ЬН), К станет меньше единицы, и систему необходимо адаптировать к

10 , 9 ■ 8 н 7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 0-

Ц км

Рис. 3. Зависимость коэффициента адаптивности ТС «карьер» от расстояния транспортирования автосамосвалами

«д. 1

0,9 0,6 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

4-Н

0 2 4 6 6 10 12 14 16 18 2 Чел

Рис. 4. График функции й) = ¡"(Ю

новым условиям за счет изменения значения Ь либо усложнения структурь системы введением в нее новых связей, приводящих к росту Ь„ (рис. 3).

Способность карьера и его подсистем к изменению соотношени: интенсивностей разных грузопотоков полезных ископаемых и вскрышны: пород характеризует технологическую гибкость системы «карьер», кото рую предлагается оценивать на трех уровнях. Первый уровень связан с па раметрической адаптацией и учитывает резервы оборудования внутри тех нологического процесса. Минимальной гибкостью обладают ТС с син хронным движением горной массы последовательно от процесса к процес су. Сбой любого элемента или связи ведет к прекращению функциониро вания системы. Примерами таких систем являются система разработю «экскаватор-карьер» или работа единственного экскаватора с дробилкой : одной линией конвейеров.

Показатель гибкости первого уровня С) оценивается по формуле:

01=(Ы-1)/Ы, (8)

где N - количество единиц оборудования, способного выполнять однотип ную работу, т.е. в пределах одного технологического процесса.

Если на добыче одного типа руд работает 5 экскаваторов, то показа тель гибкости будет равен 0,8. При точности расчетов ±5%, начиная с ко личества единиц оборудования, равного 20, систему можно считать полно стью гибкой (рис. 4).

Второй уровень гибкости связан со структурной адаптацией и учи тывает наличие резервных связей между технологическими процессами Минимальной гибкостью обладают системы, не имеющие резервных свя зей, например, схема ЦПТ без наличия перегрузочных складов. Остановк конвейера приводит к необходимости прекращения работы по смежны г

роцессам вплоть до экскавации, если нет возможности переключить их на гзервные забои другого вида горной массы.

Расчет показателя гибкости второго уровня во производится по той е формуле (8), где в качестве N принимается количество связей между нежными процессами.

Если переход на ЦПТ привел к прекращению связи, работавшей эи цикличной технологии, и дробильно-конвейерный комплекс работает ;з перегрузочного склада, то гибкость ТС «карьер» не повысилась. При 1личии двух перегрузочных складов с обеих сторон подъемного конвейе-работе четырех ПДПК и сохранении автомобильной доставки руды на абрику показатель гибкости процесса транспорта равен 0,857.

Третий уровень гибкости связан с дублированием всей технологи-;ской цепи движения горной массы одного вида. При этом в формулу (8) 1я расчета показателя гибкости Сз в качестве N подставляется количество зависимых мест разгрузки горной массы одного вида. Так, при одновре-енной работе двух конвейерных и одного автомобильного отвала показа-:ль гибкости вскрышных горных работ равен 0,67.

Повышение гибкости ТС «карьер» на третьем уровне целесообразно 1шь для карьеров нового поколения, для которых Сз<0,5.

Перспектива развития технологии открытых горных работ, по на-ему мнению, связана с созданием гибких переналаживаемых ТС «карь)», прототипом которой может служить следующая.

Подготовка скальной горной массы к выемке осуществляется тра-щионным буровзрывным способом. Экскаваторы с гидроприводом работе оборудования, включая обратные лопаты, ведут выемку пород из раз-шов, сокращая, по возможности, количество транспортных горизонтов за 1ет увеличения высоты уступов. Сборочный автотранспорт работает по •крытому циклу, а ПДПК располагаются каскадио по отношению к подъ-тому конвейеру. Количество комплексов может достигать 4-6, но созда-1е перегрузочных складов целесообразно не более одного с каждой сто->ны от подъемного конвейера, независимо от того, на скольких горизон-х располагаются и по сколько ПДПК на каждом горизонте. Каждая из 'дных или породных линий ЦПТ может использоваться для разделения узопотоков, позволяя предприятию изменять объемы выпуска разных щов продукции без существенных затрат на переналадки технологиче-их схем горных работ.

Вслед за обоснованием целесообразности и изучением условий вменения ПДПК в глубоких карьерах по технологическим критериям ало необходимым создание типовых схем и типажных рядов основного юрудования для разработки методики проектирования подобных схем ПТ, а также экономическая оценка их эффективности. Полученные знания параметров рабочих зон и грузопотоков карьеров нового поколения,

а также показатели адаптивности и технологической гибкости их подсис тем, легли в основу конструктивно-технологического обоснования типа» ного ряда ПДПК и разработки типовых схем ЦПТ с внугрикарьерным передвижными комплексами.

Разработанные типовые схемы циклично-поточной технологи с использованием передвижных дробильно-перегрузочных комплекс типоразмерный ряд которых сформирован на основе ряда предпочти тельных чисел RIO, позволяют учесть высокую динамику развиты, открытых горных работ и включают в себя предложенные в ходе ui следований и серийно выпускаемые модели основного технологическог оборудования.

При нескольких последовательно вводимых концентрационных гс ризонтах график зависимости длины откатки сборочным транспортом с глубины карьера можно представить в виде пилообразной линии, кажды спад которой означает перенос дробильных установок на новое место п мере понижения горных работ (рис. 5). Поддержание рациональной вел! чины расстояния откатки горной массы сборочным транспортом достиг; ется только при своевременной перестановке ДПП вслед за развитием го| ных работ.

Современным и перспективным требованиям технологии открыты горных работ в наибольшей степени отвечают схемы ЦПТ с использован! ем ПДПК, которые не требуют создания фундаментов под дробилки и у имеют собственного хода. Они перемещаются поблочно тягачом или сп< циальной подъемной тележкой (рис. 6).

В задачу типизации схем ЦПТ с ПДПК входит выбор типов обор; дования, различающихся одним-двумя главными параметрами и униве)

сально пригодных пр других параметрах. Г1 условию гарантированн( го дробления скальнь пород любой крепост для ПДПК применим серийно выпускаемые России конусные и щек< вые дробилки, приче последние - обычно тол ко с простым движение щеки, так как при сло> ном движении резко (в : 4 раза) увеличивает« 1 - при цикличной технологии; 2 - при стационарных ИЗНОС дробящих ПЛИТ, 41 дробильных пунктах в схемах ЦПТ; 3 - при передвижных дробильно-перегрузочных комплексах в схемах ЦПТ

Рис. 5. Зависимость расстояния транспортирования автосамосвалами от текущей глубины карьера:

особенно существенно при дроблении абразивных пород. Щековые др< билки легче и компактнее конусных, но менее производительны.

В качестве главного параметра типизации нами выбрана часовг производительность. Отобранные для типизации дробилки начинает м< дель ШДП-12х15 с часовой производительностью 280 м3, что соответств; ет производительности экскаватора ЭКГ-5, т.к. применение меньших тип* размеров является нецелесообразным в карьерах, где эксплуатируют схемы ЦПТ.

На карьерах с большими годовыми объемами горной массы полны переход на ЦПТ вызывает значительные трудности даже при использов; нии самых высокопроизводительных ПДПК. С учетом тенденции появл ния карьеров нового поколения с производительностью 10! 150 млн. м3/год необходимо создание дробилки производительность 3000-3500 м3/ч.

Основой определения параметрических рядов однотипного обор; дования в машиностроении является формула, базирующаяся на послед вательностях предпочтительных чисел:

P = P.anl,

где Р - параметр; Р) - значение первого члена ряда; а - знаменатель геоме рической профессии; п - номер члена ряда.

По ГОСТ 8031-56 установлено пять рядов предпочтительных чисе.

ряд R5 RIO R20 R40 R80

знаменатель прогрессии VTÖ '^Го 24io 4^io «Ш

В горном машиностроении используются ряды R5-R20. Мог применяться производные ряды, получаемые из основных отбором кажд го второго, третьего и т.д. членов ряда. Иногда ряд набирается без опред ленного интервала между предпочтительными числами основного ряда.

Выбранный нами в качестве основы для типажного ряда ПДПК р; RIO при первом члене ряда, равном единице, состоит из следующих чисе 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0;... Определенный с учетом го но-технических условий мощных глубоких карьеров ряд ПДПК предста ляет собой выборку каждого третьего члена ряда RIO от 1,0 до 8,0, П] необходимости ряд может быть расширен в обе стороны и сделан бол плотным за счет внутреннего дополнения пропущенных членов ряда пре почтительных чисел.

Зная максимальное и минимальное значение главного парамет типизации, - часовой производительности ПДПК, и рациональное соотн

иение количества однотипных комплексов в комплекте, можно определить :оличество их типоразмеров в ряду по предложенной нами формуле:

т - 1 + log (9)

«,шп min

де ш - количество типоразмеров ПДПК; nmax и п1Г,.п - максимальное и ми-[имапьное количество комплексов в рациональном диапазоне (соответст-енно, 6 и 3 ед.); Jmax и Jm¡n - производительность наиболее и наименее про-[зводительных дробилок (2600 и 280 м3/ч).

Подставив принятые значения в формулу (9), получим количество ипоразмеров ПДПК:

, . 2600 . пс .

m = 1 + I од2 —-— = 4,05 » 4.

280

Необходимая производительность четырех выбранных ПДПК со-тавляет 280, 560, 1120 и 2240 м3/ч.

Из ряда серийно выпускаемых дробилок для типоразмерного ряда ыбраны ШДП-12х15, ЩДП-15х21, ККД-1500/180 и КВКД-1200/200, ча-овая производительность которых незначительно отличается от требуемой габл. 3).

Таблица 3

Типажный ряд передвижных дробильных комплексов

Показатели пдпк-зоо ПДПК-600 ПДПК-1300 ПДПК-2500

Базовая ЩДП-12х15 ШДП-15x21 ККД-1500/180 КВКД-

дробилка 1200/200

роизводительность, м7ч 280 550 1350 2000

Установленная

мощность, кВт 400 530 1200 1660

Габаршгы, м 18,5x7x11 25x11x15 36,5x24x19 20,5x12x12

Вместимость

бункера, м3 90 130 250 300

Масса, т 400 600 1100 700

Расчет часовой производительности схем ЦПТ выполнен для скрытных работ (табл. 4). Производительность рудных схем на 20-30% ыше, чем вскрышных, за счет более высокой степени готовности всей истемы, в которой отсутствуют торцевые, отвальные конвейеры и отвало-

образователи. Разработанный типажный ряд ПДПК позволяет полностьн перевести на ЦПТ карьеры производительностью от 3 до 65 млн. м /год.

Таблица ■

Производительность ПДПК, м3/ч

ПДПК Базовая Производительность ПДПК:

дробилка трех четырех пяти шести

пдпк-зоо ЩДП-12х15 840 1010 1260 1360

ПДПК-600 ЩДП- 15x21 1650 1980 2480 2670

ПДПК-1300 ККД-1500/180 4050 4860 6080 6560

ПДПК-2500 КВКД-1200/200 6000 7200 9000 9720

Наиболее приемлемым видом сборочного транспорта для мощны: глубоких карьеров является автомобильный, погрузку в автосамосваль целесообразно осуществлять канатными или гидравлическими экскавато рами. В результате исследований для схем ЦПТ с ПДПК рекомендован! типовые экскаваторно-автомобильные комплексы, приведенные в табл. 5.

Таблица

Типовые экскаваторно-автомобильные комплексы

Экскаваторы Автосамосвалы

ПДПК Основные Дополнительные Тип Количество нг

один экскавато

ПДПК-ЗОО ЭКГ-5 БелАЗ-7522 5-9

- БслАЗ-7523 3-6

ПДПК-600 ЭКГ-Ю(ЭГ-Ш) БелАЗ-7509 5-10

ЭКГ-5 БелАЗ-7522 5-9

БелАЭ-7523 3-6

ПДПК-1300 ЭКГ-15(ЭГ-15) БелАЗ-7519 3-5

БелАЗ-7512 3-5

ЭКГ-20(ЭГ-20) БелАЗ-7521 3-5

ЭКГ-Ю(ЭГ-Ю) БелАЗ-7509 5-10

ПДПК-2500 ЭКГ-20(ЭГ-20) БелАЗ-7521 3-5

ЭКГ-!5(ЭГ-!5) БелАЗ-7519 3-5

БелАЗ-7512 3-5

Схемы ЦПТ с применением ПДПК включают в себя конвейерны транспорт от дробилок до бункеров корпуса среднего и мелкого дроблени на обогатительной фабрике для добычных схем и до отвалов для вскрыи

ых схем. Первыми в системе конвейеров в схемах ЦПТ с ПДПК являются ередаточные конвейеры. Их типизация осуществляется машиностроите-ями, поскольку передаточные конвейеры входят в конструкции ПДПК и олжны соответствовать производительности дробилок, от которых при-имают горную массу.

В результате сопоставления производительности стандартных про-ышленных конвейеров и необходимой производительности комплектов лповых ПДПК нами разработан ряд магистральных подъемных конвейе-ов, сформированный из конвейеров Сызранского завода: С160160 с шинной ленты 1600 мм и скоростями движения 1,6; 2,0; 2,5 и 3,15 м/с и '200200 с шириной ленты 2000 мм и скоростями движения ленты 2,5 и ,15 м/с.

Высокопроизводительные ПДПК не обеспечиваются по пропускной пособности одиночными подъемными конвейерами. Параллельное раз-ещение последних в стволах или траншеях по два-три или более пред-гавляет достаточно сложную задачу, так как при этом резко растет объем роходческих работ и возникают трудности с организацией площадок для онцентрационных горизонтов. Для карьеров нового поколения необходи-о создание конвейеров производительностью 10000 м3/ч дробленой горой массы, что позволит уменьшить их количество до одного-двух и, соот-гтстеенно, снизить затраты на вскрытие карьерного поля. Для схем ЦПТ с [ДПК необходимы типажные ряды торцевых и отвальных конвейеров, эответствующие по производительностям ряду магистральных конвейе-ов.

Сравнение по производительности отвалообразователей для скаль-ой горной массы, выпускаемых и подготовленных к выпуску отечествен-ой промышленностью, с комплектами из трех-шести ПДПК показало, что еобходимо создание еще одного отвапообразователя производительно-гью 5000 м3/ч в дополнение к ряду, состоящему из ОШС-1500/60, ОШС-000/60 и ОШС-4000/85.

Типовые схемы ЦПТ с ПДПК для вскрышных и добычных работ ассчитаны применительно к Коашвинскому карьеру АО «Апатит». За счет спользования формы карьера и размещения перегружателей между па-аллельно расположенными рудным и породным конвейерами, а также -ежду породными конвейерами, идущими на отдельные отвалы (№3 и Ь6), удалось получить схемы с повышенной на 10-15% технологической )бкостью второго уровня. Технологическая гибкость третьего уровня во :крышной схеме увеличена на 50% за счет ввода двух дополнительных ест разгрузки.

Отметим, что, наряду с продолжением совершенствования сущест-ующих типажных рядов оборудования и их расширением, уже в настоя-1ее время есть все возможности для перехода на ЦПТ большинства круп-

ных глубоких карьеров. Ускорить переход на ЦПТ может максимальнс использование уже освоенного отечественной промышленностью серийн< го горно-транспортного оборудования путем конструктивного соединен! его в комплексы с минимально необходимыми изменениями. Создам типовых схем ЦПТ с передвижными дробильными комплексами возможг на основе того же модульного принципа за счет повышения или придан* схемам свойств параметрической или структурной адаптивности и техн( логической гибкости.

Особое значение в настоящее время продолжают иметь вопрос экологии применительно к открытым горным работам. С точки зреш влияния на окружающую среду ЦПТ является более приемлемой, чем ЦТ чисто автомобильным видом транспорта горной массы. Переход на ЦП сопровождается выводом из эксплуатации до двух-трех десятков мощнь карьерных автосамосвалов. Электрический привод конвейеров и дробиле практически не сопровождается вредными выбросами.

Таким образом, ЦПТ с ПДПК можно признать экологически пр] емлемой технологией и гораздо более эффективной по сравнению с ЦТ.

Переход на ЦПТ с ПДПК радикально меняет возможности вскрь тия глубоких карьеров в целом и глубинных горизонтов в частности. Ввс в карьер магистрального подъемного конвейера и наличие вблизи рабоче зоны в течении нескольких лет передвижных комплексов с пакетным особенно, с каскадным размещением относительно конвейера позволж перейти к комбинированным схемам вскрытия с использованием наземнь и подземных горных выработок.

Использование схем циклично-поточной технологии с пер движными дробильпо-перегрузочными комплексами позволяет решип проблему вскрытия глубоких карьеров и по сравнению со схемой вскрь тия вертикальными скиповыми стволами снизить затраты на пр, ходку горных выработок в 1,6 раза и повысить технологическую ги> кость транспортной системы карьера за счет мобильности и каска< ного расположения передвижных дробильно-перегрузочных комплексе

Затраты на транспортирование горной массы в глубоких карьер; непрерывно растут и достигают 60-70% общих расходов на добычу, 41 вызывает необходимость реконструкции схем вскрытия и соответствующ го перевооружения технологического транспорта для повышения эффе тивности отработки запасов руды на глубоких горизонтах. В качестве об" ектов исследований по применимости схем ЦПТ с ПДПК для вскрыл глубоких горизонтов приняты карьер АО «Ковдорский ГОК» и Удока ский карьер.

Рассмотрены два варианта вскрытия глубинных горизонтов дейс вующего карьера АО «Ковдорский ГОК» с учетом поэтапного расширен!

1ниц открытой разработки месторождения: наклонными конвейерными и ртикапьными скиповыми стволами с квершлагами, рудоспусками и по-доспусками.

Исходя из возможных мест размещения устьев наклонных конвей-ных стволов для транспортировки руды на обогатительную фабрику и роды в отвал, выбраны по два возможных варианта расположения на-онных стволов как для руды, так и для вскрышных пород. В соответст-и с новым местоположением магнитной обогатительной фабрики (дей-зующая МОФ сносится при расширении карьера) устье рудного наклон-го конвейерного ствола заложено в непосредственной близости от нее на м. +300 м. От этой отметки наклонный ствол может быть пройден в двух правлениях: западном под южным бортом карьера и северном под вос-чным бортом карьера (рис. 7).

Для рудной схемы вскрытия с проходкой наклонного ствола под кным или восточным бортами карьера объемы проходческих работ прак-чески равнозначны. Однако, учитывая, что в первом варианте наклонный вол и перегрузочная камера на отм. -285 м расположены близко к рудной пежи и впоследствии при подземной разработке этого участка месторож-ния могут оказаться в зоне обрушения, рекомендован второй вариант с 'оходкой ствола под восточным бортом карьера.

При выборе транспортной системы для вскрышных пород главны-I ограничениями Явились протяженность дамб для укладки конвейеров | поверхности, чтобы начать отсыпку конвейерного отвала, глубина по-доспусков и количество промежуточных перегрузочных камер. В резуль ге исследований был рекомендован вариант вскрытия с размещением тья наклонного ствола за северным бортом карьера.

При оценке схемы вскрытия глубинных горизонтов карьера АО лвдорский ГОК» вертикальными скиповыми стволами был произведен i6op скипов для обеспечения производительности 18 млн. т руды в год. эи высоте подъема 630 м потребуется строительство двух стволов с че-фехскиповым подъемом и грузоподъемностью скипов 50 т.

Сравнение капитальных затрат по вариантам схем вскрытия на-онными конвейерными и вертикальными скиповыми стволами показало, о в первом случае инвестиции в 1,6 раза ниже, чем при использовании ипов.

Проект вскрышной схемы ЦПТ с ПДПК для АО «Ковдорский Ж» был оценен методами рыночной экономики (без учета налогов) и растеризуется чистой приведенной стоимостью (NPV) 310 млн. руб. (в нах 1998 г.) и внутренней ставкой дохода (IRR) 36% при минимальной авке дохода 15% и эскалации доходов и издержек - 10% в год.

При отработке нагорных месторождений полезных ископаемых применением ЦПТ эффективным может быть вскрытие залежи одним их несколькими близко расположенными рудоспусками (вертикальными ил наклонными). Устья вскрывающих выработок в этом случае целесообразь закладывать вблизи центра тяжести подлежащих отработке запасов. Пер рабатывающие предприятия соответственно имеет смысл размещать вбл] зи выходов рудоспусков.

Однако в реальных условиях приходится решать задачи, когда зап. сы полезного ископаемого, подлежащего отработке в перспективе, расш ложены не оптимально по отношению к предприятиям, которые уже п< строены и функционируют.

Рис. 7. Вскрытие наклонными конвейерными стволами (второй вариант): 1 - контур рудного тела; 2 - проектный контур карьера IV очереди; 3 - контур карьера с

отм. дна -525 м; 4 - то же с отм. -760 м; 5 - действующая рудная схема ЦПТ; 6 - строящаяся породная схема ЦПТ; 7 - наклонный ствол рудной схемы ЦПТ; 8 - то ж« породной схемы; 9 - рудоспуски и породоспуски; 10 - новое положение МОФ; И - контур карьера апатит-штаффелитовых руд; 12 - отводной канал реки В. Ковдора

Такая транспортная задача решается по условию минимизации об-(.его грузооборота до и после рудоспусков, так как затраты собственно на эавитационный транспорт можно принять одинаковыми во всех вариан-

ix.

Значение X, при котором транспортная работа минимальна, равно:

Х = 0,5М(2п-1), (10)

зе X - смещение рудоспусков от центра тяжести залежи; М - средняя дли-а залежи по простиранию; п - доля объема добычи, направляемая на одну з обогатительных фабрик.

Анализ формулы (10) показал, что оптимальное место заложения удоспусков делит объем залежи пропорционально соотношению объемов шасов, направляемых на соответствующие фабрики. Так, если 75 % объ-уи добычи направляется на фабрику № 1 и 25 % - на фабрику № 2, то ме-го заложения рудоспусков смещается от геометрического центра тяжести шежи на 0,25 М в сторону фабрики № 1, и место заложения рудоспусков глит залежь по длине в соотношении 1:3.

Вскрытие Удоканского месторождения меди, исходя из условий гльефа и залегания рудного тела, представляет собой сложную задачу в вух аспектах: вскрытие месторождения в целом, обеспечивающее достав-у руды из добычной зоны карьера на обогатительную фабрику, и вскрытие агорной части карьера, обеспечивающее транспортные коммуникации арьера между отдельными его участками и отвалами.

Сравнение полученных показателей по строительству автодорог и эннелей для вскрытия нагорной части Удоканского карьера, обусловило 1едующие выводы. Для вскрытия участка Скользкий-Секущий целесооб-ззно строить автомобильную дорогу, т.к. при одинаковой стоимости гроительства, автодорога может быть построена за 2 года, что в четыре аза сокращает срок начала строительства карьера на этом участке. Дорога удет эксплуатироваться в течение 15-17 лет до тех пор, пока на склоне, где -1а расположена, не начнутся горные работы. К этому моменту заезд в фьер на участок Скользкий-Секущий переносится на север и может осу-;ествляться по новой автодороге.

Для вскрытия рекомендовано сооружение тоннеля под юго-шадным бортом карьера вне его контура. Ввиду того, что участок будет гроиться во вторую очередь, сроки строительства тоннеля вполне удовле-юряют необходимым требованиям во времени, а кроме того и по стоимо-и строительство тоннеля дешевле автодороги.

Для ускоренного ввода в эксплуатацию оборудования на участках кользкий-Секущий и Шумный-Крутой предложено провести массовые ¡рывы на сброс вершинных частей гор, что позволяет вскрыть рудную >ну, интенсифицировать горные работы, уменьшить необходимый объем >рно-капитальных работ и вывести в эту зону рудоспуски.

Вскрытие месторождения в целом, обеспечивающее доставку ру,п на обогатительную фабрику, рекомендовано с использованием подземнь горных выработок - конвейерных штолен и рудоспусков. При установке штольнях и наклонных стволах конвейеров, в карьере, у устья рудоспуск« должны размещаться ПДПК в блочном исполнении с конусными или ш ковыми дробилками. В связи с тем, что с передаточных конвейеров ПДП в рудоспуски будет поступать дробленая руда достаточно равномернь потоком, диаметр рудоспусков может быть принят не более 3 м (площа, сечения рудоспуска 7,1 м ).

Объемы проходки подземных выработок при рекомендованном в рианте вскрытия практически равнозначны варианту вскрытия с железн дорожными штольнями, хотя вариант с конвейерами несколько дешевле I затратам на проходку выработок.

Таким образом, схемы вскрытия мощных глубоких карьеров с пр менением конвейерного транспорта при размещении передвижных др бильно-перегрузочных комплексов в рабочей зоне карьера, а магистрал ных и подъемных конвейеров - в наземных и подземных горных вырабс ках позволяют успешно обеспечивать грузотранспортную связь глубок! горизонтов с приемными пунктами (складами и отвалами) на поверхност!

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследован! разработаны схемы циклично-поточной технологии выемки скальных го ных пород в мощных глубоких карьерах с использованием передвижнь дробильно-перегрузочных комплексов и научно обоснованы технология ские решения по их эффективному применению, внедрение которых : новом уровне понимания проблем развития открытого способа разработ! и сложности развития горных работ в современных карьерах вносит знач тельный вклад в ускорение научно-технического прогресса в области с крытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых.

Проведенные исследования позволяют сделать следующие оснс ные выводы и рекомендации:

1. В развитии открытых горных работ предложено выделять три к чественно различающихся периода эволюции, установлены параметры характеристики карьеров трех поколений, связанные с уровнем их позь ния горной наукой и технической оснащенностью горного произволен Для карьеров нового поколения, транспортные системы которых базир ются на поточной или циклично-поточной технологиях (ЦПТ) разработ горных пород, характерен переход от комплексной механизации к авто\ тизации и компьютеризации как оборудования и технологических проце сов в целом, так и методов управления производством, которые долж! основываться на информационных технологиях.

2. Выявлены закономерности изменения средневзвешенной теку-¡й глубины вскрышных и добычных работ и их средневзвешенной глу-ны с начала эксплуатации карьера. На основе анализа динамики глубин делены зоны карьера, различающиеся темпами понижения добычных и крышных работ, и установлено, что соотношение скоростей составляет

2 до 0,5 в течение срока существования карьера, что позволяет обосно-гь время перехода на ЦПТ по вскрышным породам и шаг переноса по убине концентрационных горизонтов.

3. Установлены параметры перехода от применения стационарных обильно-перегрузочных пунктов (ДПП) к использованию передвижных обильно-перегрузочных комплексов (ПДПК), за счет мобильности коток обеспечивается рациональное приближение конвейерного транспорта штенсивно развивающейся рабочей зоне карьера. Схемы ЦПТ с ПДПК в очном исполнении позволяют повысить степень адаптивности системы эьера к изменяющимся горно-техническим условиям разработки и уско-ют переход карьеров в перспективе на гибкие переналаживаемые техно-гии. Гибкость транспортно-технологической системы карьера реализует-за счет:

- мобильности ПДПК, заключающейся в значительно меньших сро-эксплуатации на одном месте (2-6 лет) и шаге переноса на нижележащие зизонты (30-50 м по глубине) по сравнению со стационарными ДПП;

- рассредоточения грузопотоков горной массы от забоев экскавато-

3 до ПДПК, устанавливаемых на нескольких одновременно функциони-ощих концентрационных горизонтах (каскадное размещение дробиль-х комплексов) - 2-3 на руде и столько же на вскрышных породах;

- замещения грузопотоков при наличии резерва в пропускной спорности подъемного конвейера (рудный грузопоток чередуется с пород-м или чередуются грузопотоки различных типов руд и пород). В этом /чае должны быть организованы буферные склады предложенных типо-х конструкций вместимостью 100-250 тыс. м3 на концентрационных го-юнтах и до 0,8-1 млн. м3 на поверхности;

- передислокации грузопотоков руды и вскрышных пород при наши в карьере двух й более независимых дробильно-конвейерных ком-;ксов.

4. Разработаны аналитические методы определения кумулятивных >актеристик карьерных грузопотоков: массы, протяженности, интенсивен, скорости и плотности, являющихся феноменологическими показа-ями функционирования карьера, установлена их аналитическая взаимо-исимость и обоснованы наиболее перспективные пути повышения ин-сивности грузопотоков карьера.

5. С использованием системного подхода к оценке работоспособно-подсистем и элементов технологической системы карьера получены

основные виды зависимостей интенсивности составных карьерных грузе потоков от параметров внешней и внутренней сред функционирования i выявлено наличие пороговых областей данных функций. Дальнейшее из менение параметров среды в отсутствие управляющего вмешательства параметры подсистем карьера или их структуру (обычно за счет включени новых связей) приводит к срыву работоспособности элемента или подсис темы карьера.

6. С общих идейных позиций системного подхода разработан мето, расчета адаптивности подсистем карьера к изменению воздействий средь Коэффициент адаптивности определяется соотношением предельного (ил нормативного) и фактического значения параметров системы или подсис темы карьера и для его нормального функционирования не должен быт меньше единицы.

7. С целью ускорения перехода глубоких карьеров на ЦПТ и на ос нове оценки современного состояния и перспектив развития отечественнс го горного машиностроения впервые был разработан типажный ряд перс движных дробильно-перегрузочных комплексов в модульном исполнени на основе выборки из ряда предпочтительных чисел RIO четырех значенш положенных в основу параметризации комплексов по производительност базовых серийных дробилок крупного дробления.

В. Для наиболее эффективного применения разработанных типовы схем ЦПТ с ПДПК обоснованы схемы вскрытия мощных глубоких кары ров с использованием ленточных конвейеров, располагаемых во внутреь них полутраншеях до технически возможных пределов, а далее - в подзел-ных наклонных стволах с выходами в рабочую зону карьера непосреде венно квершлагами или квершлагами под рудо- или породоспуски. Пре; ложенная система вскрытия существенно (в 1,5-1,6 раза) уменьшает объе; горно-проходческих работ по сравнению с вариантом вскрытия глубоки горизонтов вертикальными скиповыми стволами, пройденными с борт карьера.

Очередность вскрытия карьера определяется техническими даннь ми современных ленточных конвейеров (наклоном и длиной става), коте рые вводятся в эксплуатацию в 2-3 этапа по глубине для сохранения в р; ционапьных границах длины откатки горной массы сборочным транспо} том (1-1,5 км). В перспективных мощных глубоких карьерах длиной боле 4 км целесообразно применение дополнительной, второй вскрывающе выработки с ленточными конвейерами, увеличивающей технологическу] гибкость схемы вскрытия на 25-50%.

Наиболее эффективным при вскрытии глубоких карьеров в nej спективе может стать применение крутонаклонных (до 45-60° к горизонт; ленточных конвейеров (по мере их технического развития и снижет

тоимостных показателей до необходимого уровня) в комплекте с пере-(нижными дробильно-перефузочными комплексами.

9. Результаты работы реализованы в действующей схеме рудной ДПТ и во вскрышной схеме с ПДПК для карьера АО «Ковдорский ГОК», кономический эффект, подтвержденный актами внедрения института Ги-[роруда и Ковдорского ГОКа, составил более 2 млн. руб. в год. Аналогич-[ые разработки выполнены для второй очереди рудной схемы карьера АО Ковдорский ГОК» и для рудной и вскрышной схем ЦПТ Коашвинского :арьера АО «Апатит». Принятые в проектные материалы разработки по >асширению границ карьера АО «Ковдорский ГОК» и комплекс работ по :арьеру будущего предприятия на Удоканском меднорудном месторожде-1ии экономически оцениваются в несколько десятков миллионов рублей аждый (все эффекты приведены в расценках конца 80-х гг.).

Для дальнейшего внедрения и развития рекомендован модульный |ринцип формирования систем ЦПТ с ПДПК и модульная конструкция амих комплексов, что позволяет уже в настоящее время перейти к широ-ому использованию наиболее эффективных вариантов ЦПТ в практике аботы отечественных карьеров, а выпуск специализированного оборудо-ания обусловит ликвидацию технологического отставания России от про-¡ышленно развитых стран в области комбинированного карьерного трансорта для условий мощных глубоких карьеров.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих ра-

отах:

1. Оводенко Б.К., Решетняк С.П., Кампель Ф.Б. Развитие горных абот на временно нерабочем борту // Горный журнал. 1981. № 1. С.31-32.

2. Решетняк С.П. Календарное планирование при разработке ме-горождения с использованием временно нерабочих бортов // Совершенст-ование методов проектирования и планирования горных работ в карьере. L, Наука, 1981. С.166-173.

3. Решетняк С.П. Влияние глубины на направление развития скрытных работ // Проблемы разработки горизонтов глубоких карьеров, ез. докл. и сообщ. IV Всесоюзн. научн.-техн. совещания. Киев, Наукова умка, 1982. С.124-126.

4. Решетняк С.П. Проблемы вскрытия и отработки глубоких гори-энтов карьера // Горный журнал. 1982. №7. С.14-15 (соавторы ..А.Новиков, Ф.Б.Кампель и др.).

5. Решетняк С.П. Способы и средства разноса временно нерабочих ортов карьеров / Интенсификация добычи и переработки руд в условиях аполярья. Апатиты, изд-во Кольского филиала АН СССР. 1982. С.3-8.

6. Регулирование вскрышных работ в глубоких карьерах / .И.Усынин, А.Л.Грицай, С.П.Решетняк и др. Л., Наука, 1982. 188 с.

7. Решетник СП. Закономерности формирования рабочих з< карьеров с временно нерабочими бортами // Совершенствование технол гии, механизации и организации производства при добыче угля. Тез. док Всесоюзн. научн.-техн. конф. молодых ученых и специалистов уголь» промышленности.-М., изд. ИГД им. А.А.Скочинского, 1983. С.119.

8. Решетник С.П., Вереса А.Ф. Определение параметров рудоп тока // Фундаментальная теория рудопотока. Апатиты, изд-во Кольско филиала АН СССР, 1983. С.22-25.

9. О применении ЦПТ для выемки скальных пород на Ковдорскс ГОКе / В.М.Альтшулер, В.И.Усынин, С.П.Решетняк и др. - Опыт прое тирования, строительства и эксплуатации комплексов циклично-поточ» технологии на открытых горных работах. Тез. докл. Всесоюзного науч1 техн. семинара. Свердловск, изд-во ИГД МЧМ СССР, 1984. С.30-31.

10. Технологические схемы конвейеризации транспорта руды вскрыши на карьерах Оленегорского и Ковдорского ГОКов / В.И.Усыш С.Н.Радионов, Б.А.Матвеев, С.П.Решетннк // Новая технология открыт разработки месторождений горнохимического сырья. Тр. институ ГИГХС. Вып.61. М., 1984. С.44-51.

11. Решетник С.П., Вереса А.Ф. Строительство крутой траншеи д размещения конвейерного подъемника на карьере Ковдорского ГОКа Циклично-поточная технология на карьерах Заполярья. Апатиты, изд-Кольского филиала АН СССР, 1986. С.37-42.

12. Решетник С.П. Определение условий применения карьерш передвижных дробильно-перегрузочных комплексов // Вопросы соверше ствования технологии и комплексной механизации добычи и переработ горючих сланцев. Тез. докл. VIII республ. научн.-техн. конференции moi дых специалистов и ученых. Кохтла-Ярве, изд-во Эстонского филиала Ш им. АА.Скочинского, 1986. С.85.

13. Решетник С.П. Формирование рабочих зон глубоких карьер при использовании передвижных дробильно-перегрузочных комплексов Ресурсосберегающая технология разработки недр. Апатиты, изд-во Koj ского филиала АН СССР, 1987. С.20-24.

14. Усынин В.И., Решетник С.П. Открытая разработка железор) ных месторождений Севера. Апатиты, изд-во Кольского филиала А СССР, 1987. 120 с.

15. Решетник С.П. Интенсификация горных работ в карьере коме ната // Горный журнал, 1987. №7 С.18-21 (соавторы С.В.Беломо! Ф.Б.Кампель и др.).

16. Совершенствование техники и технологии открытых горных ¡ бот / В.И.Усынин, С.П.Решетник, С.В.Беломоин и др. Научр технический прогресс на горнорудных предприятиях Заполярья. JI, Hayi 1988. С.81-90.

17. Усынин В.И., Решетняк С.П., Еремин Г.М. Вскрытие глубоких шзонтов карьеров Севера / Разработка глубоких карьеров Севера. Апа-гы, изд-во Кольского филиала АН СССР, 1988. С.9-22.

18. Решетняк С.П. Динамика мощности глубоких карьеров / Разра-гка глубоких карьеров Севера. Апатиты, изд-во Кольского филиала АН CP, 1988. С.23-28.

19. Решетняк С.П. Устойчивость бортов карьеров нового поколения "ез. докл. научн.-техн. конф. «Опыт ведения работ по повышению устой-зости уступов и бортов карьеров и использования новой техники в гор-ЕЮбывающей промышленности». Отв. редактор С.П.Решетняк. Мур-нск, изд-во Дома науки и техники Союза НИО СССР, 1990. С.9-10.

20. Усынин В.И., Решетняк С.П. Циклично-поточная технология с недвижными дробильно-перегрузочными комплексами для глубоких эьеров // Фундаментальные науки - народному хозяйству. М., Наука, ?0. С.648-649.

21. Проблемы разработки Удоканского месторождения меди / Ч.Радионов, С.П.Решетняк, Э.Б.Красносельский и др. Апатиты, изд-во льского научного центра АН СССР, 1990. 194 с.

22. Решетняк С.П. Перспективы использования обратных гидрав-ческих лопат при разработке глубоких карьеров // Проблемы теории оектирования карьеров. Л., изд-во ЛГИ, 1990. С.96-98.

23. Решетняк С.П. Управление горными работами при использова-и обратных гидравлических лопат в карьере // Управление горными ра-тами. Сб. научн. тр. VIII Всесоюзного семинара по оптимизации горных эот. Новосибирск, изд-во ИГД СО АН СССР, 1990. С.48-49.

24. Решетняк С.П., Усынин В.И. Гибкие технологии карьеров на нове применения ЦПТ с передвижными дробильно-перегрузочными мплексами // Ресурсосберегающие технологии при открытой разработке лезных ископаемых Севера. Якутск, изд-во Якутского научного центра ) АН СССР, 1990. С. 18-19.

25. Решетняк С.П. Проблемы перехода к карьерам нового поколе-я // Проблемы открытой разработки глубоких карьеров. Тр. Междуна-дного симпозиума «Мирный-91». - Удачный, изд-во НИЦ «Мастер», 91. Т.1. С.153-157.

26. Автомобильно-конвейерный транспорт с передвижными дро-льными пунктами в глубоком карьере Ковдорского ГОКа / П.Решетняк, В.И.Усынин, М.И.Драя и др. - Проблемы открытой разра-тки глубоких карьеров. Тр. Международного симпозиума «Мирный-91». 'дачный, изд-во НИЦ «Мастер», 1991. Т.2. С. 187-189.

27. Вскрытие нагорной части Удоканского месторождения и подго-вка к строительству карьера / Н.Н.Мельников, С.Н.Радионов, П.Решетняк, А.Н.Щербина//Горный журнал, 1992. № 11. С.12-15.

28. Научно-технические проблемы и способы их решения при р ширении и углублении Ковдорского карьера комплексных руд ниже п] ектного контура / Н.Н.Мельников., С.П.Решетняк, Т.М.Еремин и др Горный журнал, 1993. № 2. С.22-25.

29. Передвижные дробильно-перегрузочные комплексы в cxev циклично-поточной технологии / В.И.Усынин, С.П.Решетняк, М.И.Др Ю.А.Муйземнек. - Техника и технология горных работ на карьерах 3ai лярья. Отв. редактор С.П.Решетняк - Апатиты, изд-во Кольского научж центра РАН, 1993. С.13-39,89.

30. Справочник. Открытые горные работы. М., изд-во Горное бю] 1994. 591 с. (соавторы К.Н.Трубецкой, М.Г.Потапов, К.Е.Виницю Н.Н.Мельников, С.П.Решетняк и др.).

31.Решетняк С.П., Билин АЛ. Некоторые аспекты системнс подхода к техносистеме КАРЬЕР // Третий международный симпози «Горное дело в Арктике». Тез. докл. СПб., изд-во СПГГИ, 1994. С.51.

32. Мельников H.H., Решстняк С.П. Перспективы решения научн проблем при отработке мощных глубоких карьеров // Горное дело: п] блемы и перспективы. Якутск, изд-во ИГДС СО РАН, 1994. С. 14-23.

33. Решетник С.П. Научные основы создания гибких технологи1 ских схем отработки мощных глубоких карьеров с применением пе) движных дробильных комплексов // Комплексная разработка рудных ъ сторождений мощными глубокими карьерами. Тр. Международного coi щания «Мельниковские чтения». Отв. редактор С.П.Решетняк. Апатит изд-во Кольского научного центра РАН, 1995. С.32-39.

34. Решетняк С.П., Билин A.JI. Новый подход к оценке карьера к технологической системы методами теории адаптации и системного анаг за // Комплексная разработка рудных месторождений мощными глубоки] карьерами. Тр. Международного совещания «Мельниковские чтени Апатиты, изд-во Кольского научного центра РАН, 1995. С.112-117.

35. Мельников H.H., Усынин В.И., Решетняк С.П. Циклич1 поточная технология с передвижными дробильно-перегрузочными ко плексами для глубоких карьеров. Апатиты, изд-во Кольского научно центра РАН, 1995. 194 с.

36. Решетняк С.П. Создание гибкой переналаживаемой техноло1 ческой системы для карьеров с автомобильно-конвейерным транспорт Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. Д01 Междунар. конф. «Мельниковские чтения».Челябинск, изд. Оргкомит« конф., 1996. С.66-67.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Опыт исследования, проектирования и отработки мощных глубоких карьеров

1.2. Зарубежный опыт применения схем циклично-поточной технологии на открытых горных работах

1.2.1. Конструкции передвижных дробильно-перегрузочных комплексов на базе конусных и щековых дробилок

1.2.2. Самоходные дробильно-перегрузочные агрегаты

1.2.3. Средства перевозки дробильных комплексов внутри карьера

1.2.4. Применение крутонаклонных ленточных конвейеров

1.2.5. Экскаваторно-автомобильные комплексы для схем циклично-поточной технологии

1.3. Отечественный опыт исследования и проектирования схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами

1.4. Задачи и методы исследований

2. ФОРМИРОВАНИЕ КОНЦЕПЦИИ КАРЬЕРОВ

НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

2.1. Исторические аспекты развития открытых горных работ

2.2. Предпосылки появления карьеров нового, третьего поколения

2.3. Выявление необходимости совершенствования теории проектирования для карьеров третьего поколения

2.4. Обоснование параметров мощных глубоких карьеров на примерах проектируемого и эксплуатируемого предприятий

2.4.1. Карьер для Удоканского меднорудного месторождения

2.4.2. Карьер рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» 138 2.5. Выводы

3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕРЕДВИЖНЫХ ДРОБИЛЬНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ В СХЕМАХ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ С УЧЕТОМ РЕЖИМА ГОРНЫХ РАБОТ И ДИНАМИКИ ФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ЗОН КАРЬЕРА

3.1. Исследование закономерностей изменения ширины рабочих площадок и длины фронта горных работ при эксплуатации карьера

3.2. Определение средневзвешенной глубины добычных и вскрышных работ

3.3. Учет влияния перегрузочных пунктов на динамику параметров рабочей зоны карьера

3.4. Порядок установки модулей в выемке уступа и их последующей передислокации

3.5. Определение пропускной способности транспортной системы карьера в подземных горных выработках на примере будущего Удоканского карьера)

3.6. Выводы

4. ФЕНОМЕНОЛОГИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МОЩНЫХ ГЛУБОКИХ КАРЬЕРОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ОБОСНОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИХ ГРУЗОПОТОКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

4.1. Аналитическое описание грузопотоков технологических процессов в карьере

4.2. Определение общих показателей карьерных грузопотоков

4.3. Развитие системного подхода к оценке взаимодействия и свойств подсистем карьера

4.4. Установление взаимосвязи производительности и мощности карьера

4.5. Оценка адаптивности технологических процессов к условиям их функционирования при циклично-поточной технологии

4.6. Математическое описание характеристик и параметров систем технологических процессов карьера

4.7. Разработка гибкой переналаживаемой технологической системы горных работ для карьеров с циклично-поточной технологией

4.8. Выводы 258 5. СОЗДАНИЕ ТИПАЖНОГО РЯДА ОСНОВНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИИ С ПЕРЕДВИЖНЫМИ ДРОБИЛЬНО-ПЕРЕГРУЗОЧНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ

5.1. Обоснование целесообразности применения передвижных дробильно-перегрузочных комплексов в мощных глубоких карьерах

5.2. Определение области возможных решений по типизации схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами

5.3. Выбор параметрического ряда для типизации передвижных дробильно-перегрузочных комплексов и обоснование их типажного ряда

5.4. Подбор рациональных комплектов оборудования цикличного звена - автосамосвалов и экскаваторов

5.5. Обоснование конструктивных особенностей передвижных дробильно-перегрузочных комплексов

5.6. Комплектация оборудования поточного звена - конвейеров и отвалообразователей и формирование предложений по выпуску новых моделей

5.7. Обоснование и реализация схем циклично-поточной технологии на карьере рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК»

5.8. Разработка рациональной технологической схемы транспорта руды с применением передвижных дробильно-перегрузочных комплексов для Удоканского карьера

5.9. Определение экономической эффективности и воздействия на окружающую среду схем циклично-поточной технологии и применения передвижных дробильно-перегрузочных комплексов

5.10. Выводы 333 6. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И ПАРАМЕТРОВ

СХЕМ ВСКРЫТИЯ КАРЬЕРОВ С ЦИКЛИЧНО-ПОТОЧНОЙ ТЕХНОЛОГИЕЙ

6.1. Разработка перспективных схем вскрытия на базе циклично-поточной технологии с учетом существующих решений по эксплуатируемым карьерам Кольского полуострова

6.1.1. Карьер рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК»

6.1.2. Коашвинский карьер рудника «Восточный» АО «Апатит»

6.2. Оптимизация развития горных работ в прибортовой зоне для вскрытия карьера конвейерной полутраншеей

6.3. Определение рационального места размещения вскрывающих выработок гравитационного транспорта при доставке полезного ископаемого на два раздельно расположенных перерабатывающих предприятия

6.4. Поиск рациональной схемы вскрытия нагорной залежи на примере Удоканского меднорудного месторождения)

6.5. Выводы 385 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 388 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 393 ПРИЛОЖЕНИЯ

Обеспеченность минерально-сырьевыми ресурсами является основополагающим условием развития мирового сообщества. Известно, что и на достаточно отдаленную перспективу материальные потребности человечества на 75-80% будут покрываться за счет полезных ископаемых, относящихся, как правило, к невозобновляемым ресурсам. Значительных изменений структуры и объемов потребления или появления принципиально новых источников сырья и энергии пока не предвидится, поэтому даже при проведении режима строжайшего ресурсосбережения будет происходить дальнейшая интенсификация горного производства.

В современных рыночных условиях России, и особенно в переходный период, объемы добычи некоторых видов недефицитного с позиций сегодняшнего дня минерального сырья уменьшились и будут продолжать снижаться или оставаться на низком уровне в течение какого-то времени. Однако, по мере исчерпания возможностей ресурсосберегающих технологий извлечения, переработки и использования минерального сырья и его заменителей, объемы добычи большинства видов полезных ископаемых вновь начнут увеличиваться. С учетом постоянного нарастания абсолютного объема добычи и переработки горной массы из-за постепенного выбытия из эксплуатации запасов относительно богатых месторождений, неизбежным становится переход на большие глубины и рост масштабов добычи запасов относительно бедных по нынешним меркам месторождений полезных ископаемых /1, 2/. Тем самым объективно существует тенденция ухудшения экономических показателей горных работ.

Активно противодействовать данному процессу возможно как за счет перехода на малоотходные и экологически приемлемые технологии, так, в основном, и за счет интенсификации научно-технического прогресса в области технологии и техники добычи и переработки минерального сырья.

В зависимости от спроса на тот или иной вид сырья, запасов и условий залегания месторождений полезных ископаемых, их разработка ведется горно-добывающими предприятиями различной производственной мощности. Основное большинство крупных месторождений в стране и в мире эксплуатируются высокопроизводительными предприятиями. Для условий мощных глубоких карьеров характерной является особо высокая ответственность при проектировании, планировании и управлении горными работами, поскольку нерациональные решения приводят к большим экономическим потерям для предприятия даже просто из-за влияния масштабного эффекта, не говоря уже об ущербе от неверных решений. Поэтому основные, системообразующие решения по карьеру, являющемуся сложной производственной системой, должны приниматься в условиях достаточности исходной информации и в расчете на применение новых и новейших наукоемких технологий, что до сих пор, как правило, не учитывалось в полной мере при проектировании и планировании открытых горных работ.

Одной из основных задач для мощных глубоких карьеров является обоснование рационального сочетания основного технологического оборудования в комплектах, формирующих структуру комплексной механизации карьера.

При открытой разработке полезных ископаемых все более широкое распространение находит циклично-поточная технология (ЦПТ), позволяющая существенно сократить дальность транспортирования горной массы за счет применения ленточных конвейеров с углами наклона до 16-18°, снизить себестоимость транспортирования горной массы на 30-40%, поднять производительность труда в 1,4-2 раза. Суть циклично-поточной технологии заключается в применении для транспортирования разрабатываемых скальных пород конвейеров, при этом погрузка их ведется цикличным способом, а доставка - либо непосредственно поточным видом транспорта, либо комбинированным (сборочный транспорт - цикличный, основной технологический - поточный).

Интенсивный переход на ЦПТ добычи полезных ископаемых и выемки вскрышных пород, вызванный ростом затрат на транспортирование и, следовательно, поиском вариантов более эффективных комбинированных способов доставки горной массы с глубоких горизонтов карьеров, выявил ряд недостатков, свойственных первым вариантам схем новой технологии.

Применение стационарных и полустационарных дробильно-перегрузочных пунктов (ДПП) показало их несоответствие условиям ведения горных работ в глубоких карьерах. Для строительства ДПП на бортах карьеров необходимо создание специальных площадок и котлованов для размещения зданий с дробильным оборудованием, фактически являющихся корпусами крупного дробления обогатительных фабрик. Увеличение объемов выемки вскрышных пород при постановке борта карьера в конечное положение, например, для первой очереди ЦПТ, составляет 3-5 млн. м3 в зависимости от глубины расположения первого концентрационного горизонта. Выполнение строительно-монтажных работ также требует продолжительного времени (3-4 года), в результате чего к моменту сдачи комплекса ЦПТ в эксплуатацию вновь увеличивается до предельно допустимых значений дальность доставки руд или вскрышных пород сборочным транспортом до концентрационного горизонта в связи с понижением горных работ за период подготовки борта и строительства ДПП. Перенос полустационарного пункта на нижележащий горизонт или строительство нового стационарного обычно осуществляются через 90-140 м по вертикали.

В схемах с самоходными дробильными агрегатами основными недостатками стали практическая невозможность подведения конвейера к каждому экскаватору и жесткая технологическая взаимозависимость оборудования в последовательной схеме. Сбой в работе экскаватора или любого из перегрузочных устройств и конвейеров выводит из строя всю систему.

Наиболее перспективным для глубоких карьеров является широкое внедрение передвижных дробильно-перегрузочных комплексов (ПДПК) в блочном исполнении, лишенных указанных недостатков. Использование ПДПК позволяет расширить диапазон функционирования комбинированного автомобильно-конвейерного транспорта и создает предпосылки к переходу на адаптируемые горно-транспортные системы карьеров на базе гибких переналаживаемых технологий.

Отсутствие материалов, обосновывающих целесообразность применения в карьерах новых схем ЦПТ с ПДПК, позволяющих рассчитывать их параметры, проектировать и совершенствовать данную технологию, определяет актуальность исследуемой проблемы транспорта горной массы с глубоких горизонтов высокопроизводительных карьеров.

Исследования выполнены по плановой тематике Горного института КНЦ РАН в период с 1981 по 1996 гг. в рамках следующих программ: Комплексная программа научно-исследовательских работ по проблеме «Совершенствование методов проектирования параметров подземных рудников и карьеров» на 1981-1985 гг. (Постановление ГКНТ СССР от 22.04.1981 г.), Целевая комплексная программа ОЦ.ОЭ9 «Развитие техники и технологии добычи и обогащения полезных ископаемых и внедрение циклично-поточной технологии горных работ открытым способом» (Постановление ГКНТ'и Госплана СССР от 8.12.1981 г. и Распоряжение АН СССР от 17.03.1982 г.), Общесоюзная научно-техническая программа 0.08.01 «Разработать и освоить технологические процессы, флотационные реагенты и оборудование для добычи руд черных металлов на больших глубинах и их обогащения» (Постановление ГКНТ СССР от 30.10.1985 г. и Распоряжение АН СССР от 24.03.1986 г.), План научно-исследовательских работ на 19861990 годы и на период до 2000 года по созданию научных основ и методов повышения эффективности рационального комплексного освоения месторождений полезных ископаемых и охраны недр (Постановления ГКНТ

СССР от 10.03.1986 г. и Госплана СССР от 28.04.1987 г.), Государственная научно-техническая программа «Ресурсосберегающие и экологически безопасные комплексные процессы горно-металлургического производства».

Цель работы состоит в повышении эффективности эксплуатации мощных глубоких карьеров за счет применения научно обоснованных схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами.

Основная идея работы: при разработке крутопадающих месторождений мощными глубокими карьерами использование внутрикарьерных передвижных дробильно-перегрузочных комплексов, создаваемых на модульной основе, позволяет за счет их мобильности снизить себестоимость добычи и повысить производительность труда.

Методы исследований включают: аналитические, графические и графоаналитические методы, экономико-математическое моделирование с определением чистой приведенной стоимости инвестиционного проекта и внутренней ставки дохода, методы теории адаптации с элементами системного подхода и метод вариантов с использованием современных информационных технологий.

Основные научные положения, представленные к защите/

1. Повышение эффективности открытых горных работ за счёт применения новых ресурсосберегающих и высокопроизводительных технологических схем позволяет значительно увеличить глубину карьеров и отнести на более поздние сроки традиционный переход на подземный способ отработки крутопадающих месторождений. Концептуально сверхглубокие карьеры с нетрадиционными технологией работ и вскрытием являются предприятиями нового поколения.

2. Высокопроизводительная открытая разработка месторождений обеспечивается применением циклично-поточной технологии с новым классом карьерного оборудования - передвижными дробильноперегрузочными комплексами в качестве промежуточного звена между автомобильным и конвейерным транспортированием горной массы. Основные параметры и показатели, а также грузопотоки глубокого карьера определяются с учетом постоянного перемещения рабочих зон в пространстве карьера.

3. Разработанные типовые схемы циклично-поточной технологии с использованием передвижных дробильно-перегрузочных комплексов, типоразмерный ряд которых сформирован на основе ряда предпочтительных чисел R10, позволяют учесть высокую динамику развития открытых горных работ и включают в себя предложенные в ходе исследований и серийно выпускаемые модели основного технологического оборудования.

4. Использование схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами позволяет решить проблему вскрытия глубоких карьеров и по сравнению со схемой вскрытия вертикальными скиповыми стволами снизить затраты на проходку горных выработок в 1,6 раза и повысить технологическую гибкость транспортной системы карьера за счёт мобильности и каскадного расположения передвижных дробильно-перегрузочных комплексов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечивается применением современных методов исследований, обширным использованием отечественных и зарубежных научных, проектных и производственных материалов, соответствием направленности исследований по проблеме тенденциям в промышленно развитых странах, и подтверждается использованием результатов и рекомендаций работы в проектах и практике горных предприятий, а также сопоставимостью параметров, показателей и характеристик предложенных разработок с результатами, реализованными со значительным экономическим эффектом.

Научная новизна заключается в следующем:

1. Установлены объективные предпосылки перехода современных мощных глубоких карьеров в качественное состояние, позволяющее считать их карьерами нового поколения. Охарактеризованы их особенности, главные параметры и показатели; обоснована необходимость и показаны пути совершенствования теории проектирования этих карьеров. Впервые разработаны методические рекомендации по проектированию схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильными установками, учитывающие динамику развития горных работ в глубоком карьере.

2. Обоснована и разработана новая типовая технологическая схема циклично-поточной технологии добычи полезных ископаемых и выемки вскрышных пород с использованием внутрикарьерных передвижных дробильно-перегрузочных комплексов, оперативно перемещаемых на более глубокие горизонты карьера вслед за понижением горных работ. Предложен и научно обоснован новый класс карьерного оборудования - передвижные дробильно-перегрузочные комплексы, разработан их типажный ряд, определены параметры и характеристики нового оборудования, отличающиеся от зарубежных аналогов.

Научное значение работы заключается: в разработке концепции перехода открытых горных работ к применению карьеров нового поколения, установлении их характеристик, параметров и показателей; в теоретическом обосновании и разработке нового класса схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильными комплексами и создании методов проектирования этих схем с обоснованием рациональных комплектов смежного основного карьерного оборудования.

Практическая ценность работы заключается в создании и обосновании:

1) типовых схем циклично-поточной технологии добычных и вскрышных работ с передвижными дробильными комплексами;

2) типажного ряда передвижных дробильных комплексов и комплектов смежного с ними основного карьерного оборудования;

3) методических рекомендаций по проектированию схем циклично-поточной технологии с передвижными дробильными комплексами, позволяющими:

- повысить гибкость транспортной системы карьера за счет возможности перераспределения грузопотоков различных видов полезных ископаемых и вскрышных пород;

- увеличить надежность транспортной системы карьера за счет создания аккумулирующих внутрикарьерных складов типовой конструкции;

- обосновать параметры и показатели развития рабочих зон карьера при наличии в карьере нескольких концентрационных горизонтов.

Реализация результатов работы осуществлена в проектных материалах по реконструкции и развитию карьеров: рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК»; Коашвинский Восточного рудника АО «Апатит» и будущего горного предприятия на Удоканском месторождении меди, выполненных институтами Гипроруда и Гипроцветмет.

Для карьера рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» обоснованы перспективные конечные границы открытых горных работ и глубина первого этапа расширения за пределы карьера IV очереди. Обосновано развитие горных работ в периоды перехода на циклично-поточную технологию добычных и вскрышных работ. В проектах реализовано обоснование технологии горных работ и карьерной техники при использовании передвижных дробильно-перегрузочных комплексов ПДПК-600, а также разработки по созданию внутрикарьерных складов горной массы на концентрационных горизонтах при циклично-поточной технологии.

В проекте по Коашвинскому карьеру Восточного рудника АО «Апатит» приняты рудная и вскрышная схемы циклично-поточной технологии с перечнем основного оборудования. Разработаны исходные требования на создание передвижного дробильно-перегрузочного комплекса ПДПК-1300 (ПДПУ-1500/200).

Для карьеров Удокана оптимизирован режим горных работ, выбрана схема вскрытия и разработаны рудная и вскрышная схемы циклично-поточной технологии. Материалы учтены в ТЭО разработки месторождения.

Экономический эффект от реализации I очереди рудной схемы и проекта вскрышного участка циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами на карьере рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» составляет более 2 млн. рублей в год. Экономические эффекты от разработок для будущего предприятия на Удоканском месторождении меди и от изменения схем вскрытия и границ карьеров рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» и Коашвинский Восточного рудника АО «Апатит» составляет несколько десятков миллионов рублей каждый с примерной долей автора двадцать процентов. Годовой экономический эффект от перевооружения карьеров страны передвижными дробильными комплексами (при потребности, рассчитанной институтом Гипроруда, 10-15 машин в год) составляет более 15 млн. рублей. Все эффекты от внедрения приведены в ценах конца 80-х гг.

Апробация результатов работы. Содержание работы и ее отдельные разделы докладывались на технических советах АО «Ковдорский ГОК», АО «Апатит», в проектных институтах Гипроруда и Гипроцветмет, на Международном симпозиуме по открытым горным работам (Мирный-1991), Советско-финляндском научно-техническом и коммерческом симпозиуме «Рудник-91» (Ленинград-1991), Международном совещании «Комплексная разработка рудных месторождений мощными глубокими карьерами» (Мельниковские чтения, Апатиты-1993), Третьем международном симпозиуме «Горное дело в Арктике» - Mining in the Arctic (Санкт-Петербург-1994), Западной конференции по открытым горным работам - Western Surface Mining Conference (Денвер, США-1994), 124-й Ежегодной конференции Американского института горных инженеров - AIME 124-th Annual Meeting, 1995 SME Annual Meeting and Exhibit (Денвер, США-1995), Международной конференции «Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами» (Мельниковские чтения, Челябинск-1996), Международной конференции по информационным технологиям в Баренц-регионе - BAR-IT (Апатиты-1996), Всесоюзных конференциях «Проблемы разработки глубоких карьеров и пути их решения» (Кривой Рог-1987), «Повышение эффективности капитальных вложений на глубоких карьерах» (Свердловск-1987), «Технология и техника открытых горных разработок при извлечении полезных ископаемых» (Москва-1988), «Проблемы комплексного использования природных ресурсов Кольского полуострова» (Апатиты-1989), Четвертом Всесоюзном совещании «Проблемы разработки глубоких горизонтов карьеров» (Днепропетровск-1982), Всесоюзном совещании «Разработка и применение систем автоматизированного проектирования и АСУ горного производства» (Алма-Ата-1987), Всесоюзном семинаре «Опыт проектирования, строительства и эксплуатации комплексов циклично-поточной технологии на открытых горных работах» (Губкин-1984), VIII Всесоюзном семинаре «Оптимизация горных работ» (Новосибирск-1989), Втором Всесоюзном семинаре по геостатистике (Петрозаводск-1990), XXIV Всесоюзной школе по автоматизации научных исследований (Апатиты-1990), семинаре «Циклично-поточная технология на открытых горных работах» при Академии горных наук (Москва-1996) и ряде других всесоюзных, республиканских, областных и региональных конференций, совещаний, конкурсов и семинаров общим количеством по теме диссертации - 53.

Части работы, завершенные к 1985 г., отмечены первыми премиями на молодежных конкурсах НИР Кольского филиала АН СССР и Мурманской области. В 1986 г. автор работы стал лауреатом областной премии среди молодых ученых за результаты исследований в области циклично-поточной технологии на карьерах.

Разработки по циклично-поточной технологии экспонировались на ВДНХ СССР и промышленной выставке «Winter Ехро'90» (Норвегия, 1990).

Публикации. Автором опубликованы 59 научных работ по теме диссертации, основное содержание результатов исследований изложено в 36 публикациях.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованных источников из 178 наименований, приложений, изложена на 292 страницах печатного текста, содержит 57 таблиц и 80 иллюстраций.

9. Результаты работы реализованы в действующей схеме рудной ЦПТ и во вскрышной схеме с ПДПК для карьера АО «Ковдорский ГОК». Экономический эффект, подтвержденный актами внедрения института Гипроруда и Ковдорского ГОКа, составил более 2 млн. рублей в год. Аналогичные разработки выполнены для второй очереди рудной схемы карьера АО «Ковдорский ГОК» и для рудной и вскрышной схем ЦПТ Коашвинского карьера АО «Апатит». Принятые в проектные материалы разработки по расширению границ карьера АО «Ковдорский ГОК» и комплекс работ по карьеру будущего предприятия на Удоканском меднорудном месторождении экономически оцениваются в несколько десятков миллионов рублей каждый (все эффекты приведены в расценках конца 80-х гг.).

Результаты внедрения диссертационных исследований в целом в рамках общероссийской программы «Экогорметкомплекс будущего» приведены в приложении IX.

Для дальнейшего внедрения и развития рекомендован модульный принцип формирования систем ЦПТ с ПДПК и модульная конструкция самих комплексов, что позволяет уже в настоящее время перейти к широкому использованию наиболее эффективных вариантов ЦПТ в практике работы отечественных карьеров, а выпуск специализированного оборудования обусловит ликвидацию технологического отставания России от промышлен-но развитых стран в области комбинированного карьерного транспорта для условий мощных глубоких карьеров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований разработаны схемы циклично-поточной технологии выемки скальных горных пород в мощных глубоких карьерах с использованием передвижных дробильно-перегрузочных комплексов и научно обоснованы технологические решения по их эффективному применению, внедрение которых на новом уровне понимания проблем развития открытого способа разработки и сложности развития горных работ в современных карьерах вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса в области открытой разработки месторождений твердых полезных ископаемых.

Проведенные исследования позволяют сделать следующие основные выводы и рекомендации:

1. В развитии открытых горных работ предложено выделять три качественно различающихся периода эволюции, установлены параметры и характеристики карьеров трех поколений, связанные с уровнем их познания горной наукой и технической оснащенностью горного производства. Для карьеров нового поколения, транспортные системы которых базируются на поточной или циклично-поточной технологиях (ЦПТ) разработки горных пород, характерен переход от комплексной механизации к автоматизации и компьютеризации как оборудования и технологических процессов в целом, так и методов управления производством, которые должны основываться на информационных технологиях.

2. Выявлены закономерности изменения средневзвешенной текущей глубины вскрышных и добычных работ и их средневзвешенной глубины с начала эксплуатации карьера. На основе анализа динамики глубин выделены зоны карьера, различающиеся темпами понижения добычных и вскрышных работ, и установлено, что соотношение скоростей составляет от 2 до 0,5 в течение срока существования карьера, что позволяет обосновать время перехода на ЦПТ по вскрышным породам и шаг переноса по глубине концентрационных горизонтов.

3. Установлены параметры перехода от применения стационарных дробильно-перегрузочных пунктов (ДПП) к использованию передвижных дробильно-перегрузочных комплексов (ПДПК), за счет мобильности которых обеспечивается рациональное приближение конвейерного транспорта к интенсивно развивающейся рабочей зоне карьера. Схемы ЦПТ с ПДПК в блочном исполнении позволяют повысить степень адаптивности системы карьера к изменяющимся горно-техническим условиям разработки и ускоряют переход карьеров в перспективе на гибкие переналаживаемые технологии. Гибкость транспортно-технологической системы карьера реализуется за счет:

- мобильности ПДПК, заключающейся в значительно меньших сроке эксплуатации на одном месте (2-6 лет) и шаге переноса на нижележащие горизонты (30-50 м по глубине) по сравнению со стационарными ДПП;

- рассредоточения грузопотоков горной массы от забоев экскаваторов до ПДПК, устанавливаемых на нескольких одновременно функционирующих концентрационных горизонтах (каскадное размещение дробильных комплексов) - 2-3 на руде и столько же на вскрышных породах;

- замещения грузопотоков при наличии резерва в пропускной способности подъемного конвейера (рудный грузопоток чередуется с породным или чередуются грузопотоки различных типов руд и пород). В этом случае должны быть организованы буферные склады предложенных типовых конструкций вместимостью 100-250 тыс. м3 на концентрационных горизонтах и до 0,8-1 млн. м3 на поверхности;

- передислокации грузопотоков руды и вскрышных пород при наличии в карьере двух и более независимых дробильно-конвейерных комплексов.

4. Разработаны аналитические методы определения кумулятивных характеристик карьерных грузопотоков: массы, протяженности, интенсивности, скорости и плотности, являющихся феноменологическими показателями функционирования карьера, установлена их аналитическая взаимозависимость и обоснованы наиболее перспективные пути повышения интенсивности грузопотоков карьера.

5. С использованием системного подхода к оценке работоспособности подсистем и элементов технологической системы карьера получены основные виды зависимостей интенсивности составных карьерных грузопотоков от параметров внешней и внутренней сред функционирования и выявлено наличие пороговых областей данных функций. Дальнейшее изменение параметров среды в отсутствие управляющего вмешательства в параметры подсистем карьера или их структуру (обычно за счет включения новых связей) приводит к срыву работоспособности элемента или подсистемы карьера.

6. С общих идейных позиций системного подхода разработан метод расчета адаптивности подсистем карьера к изменению воздействий среды. Коэффициент адаптивности определяется соотношением предельного (или нормативного) и фактического значения параметров системы или подсистемы карьера и для его нормального функционирования не должен быть меньше единицы.

7. С целью ускорения перехода глубоких карьеров на ЦПТ и на основе оценки современного состояния и перспектив развития отечественного горного машиностроения впервые был разработан типажный ряд передвижных дробильно-перегрузочных комплексов в модульном исполнении на основе выборки из ряда предпочтительных чисел R10 четырех значений, положенных в основу параметризации комплексов по производительности базовых серийных дробилок крупного дробления.

8. Для наиболее эффективного применения разработанных типовых схем ЦПТ с ПДПК обоснованы схемы вскрытия мощных глубоких карьеров с использованием ленточных конвейеров, располагаемых во внутренних полутранш еях до технически возможных пределов, а далее - в подземных наклонных стволах с выходами в рабочую зону карьера непосредственно квершлагами или квершлагами под рудо- или породоспуски. Предложенная система вскрытия существенно (в 1,5-1,6 раза) уменьшает объем горнопроходческих работ по сравнению с вариантом вскрытия глубоких горизонтов вертикальными скиповыми стволами, пройденными с борта карьера.

Очередность вскрытия карьера определяется техническими данными современных ленточных конвейеров (наклоном и длиной става), которые вводятся в эксплуатацию в 2-3 этапа по глубине для сохранения в рациональных границах длины откатки горной массы сборочным транспортом (11,5 км). В перспективных мощных глубоких карьерах длиной более 4 км целесообразно применение дополнительной, второй вскрывающей выработки с ленточными конвейерами, увеличивающей технологическую гибкость схемы вскрытия на 25-50%.

Наиболее эффективным при вскрытии глубоких карьеров в перспективе может стать применение крутонаклонных (до 45-60° к горизонту) ленточных конвейеров (по мере их технического развития и снижения стоимостных показателей до необходимого уровня) в комплекте с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами.

1. Трубецкой К.Н. Будущее горной науки в области открытой разработки месторождений и проблемы подготовки научных кадров // Будущее горной науки. М., Наука, 1989, с.71-76.

2. Открытая разработка месторождений на больших глубинах // В.В.Ржевский, К.Н.Трубецкой, В.В.Истомин, А.А.Пешков. Горный журнал, 1988, №5, с. 13-20.

3. Арсентьев А.И. Определение производительности и границ карьеров. М., Недра, 1970, 320с.

4. Боярский В.А. Добыча руды открытым способом. М., Наука, 1971,283с.

5. Кумачев К.А., Майминд В.Я. Проектирование железорудных карьеров. М., Недра, 1981, 464с.

6. Юматов Б.П., Бунин Ж.В. Строительство и реконструкция рудных карьеров. Изд. 2, перераб. и доп. М., Недра, 1978, 231с.

7. Новожилов М.Г. Перспективы создания в Кривбассе на базе южной группы месторождений железных кварцитов карьера с годовой мощностью 150 млн. т // Материалы III Всесоюзн. научн.-техн. совещ. Киев, Наукова думка, 1977, с. 19-22.

8. Новожилов М.Г., Дриженко А.Ю., Маевский А.М. и др. Высокопроизводительные глубокие карьеры. М., Недра, 1984, 187с.

9. Новожилов М.Г., Маевский А.М., Бондарь С.А. и др. Технологические параметры глубоких карьеров. М., Недра, 1982, 174с.

10. Васильев М.В., Штукатуров К.М., Ткачев А.Ф. Железорудные карьеры. М., Недра, 1982, 262с.

11. Коротаев Г.В., Лосицкий В.В., Пак С.В. Вопросы вскрытия глубоких горизонтов Объединенного карьера ЛГОКа с годовой производительностью 80-100 млн. т // Материалы III Всесоюзн. научн.-техн. совещ. Киев, Наукова думка, 1977, с.22-25.

12. Новожилов М.Г. Концепция разработки глубоких карьеров нового поколения // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.7.

13. Яковлев B.JI. О новых подходах к решению проблем открытых горных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. М., изд. МГГУ, 1995, №5, с.39-42.

14. Иванов П.И. Этапы проектирования Коркинского угольного разреза до глубины 630 м // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.22-23.

15. Хатунцев Ю.В. Проблемы проектирования и доработки глубоких карьеров и угольных разрезов Урала // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с. 19-21.

16. Зельберг А.С. Подходы к оптимизации конструкций временно нерабочего борта в условиях этапной разработки карьера «Удачный» // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.71-72.

17. Иоффе А.М., Клименко А.И. Опыт внедрения геофизических методов оценки устойчивости бортов карьера Мурунтау // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.73-74.

18. Николаенко В.П., Катенко Е.А. Прогнозирование проявлений горного давления в глубоких карьерах на потенциально удароопасных горизонтах // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с. 121-122.

19. Кашпар JI.H., Деревяшкин И.В. Концепция скоростного строительства глубоких карьеров // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.6.

20. Surface Mining, 2nd edition, Littleton, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc., 1990, 1194p.

21. Рогов Е.И. Системный анализ в горном деле. Алма-Ата, Наука, 1976,207с.

22. Рогов Е.И. Взаимодействие технологии и условий выемки угля. Алма-Ата, Наука, 1978, 207с.

23. Рогов Е.И., Грицко Г.И., Вылегжанин В.Н. Математические модели адаптации процессов и подсистем угольной шахты. Алма-Ата, Наука, 1979, 240с.

24. Вылегжанин В.Н., Витковский Э.И., Потапов В.П. Адаптивное управление подземной технологией добычи угля. Новосибирск, Наука, 1987, 232с.

25. Прокопенко В.И. Теория и способы обеспечения устойчивой работы комплексов оборудования на глубоких железорудных карьерах. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. М., 1988.

26. Прокопенко В.И. Устойчивость работы комплексов оборудования глубоких карьеров. Учеб. пособие. Киев, изд. УМК ВО, 1990, 83с.

27. Жиганов Е.В., Жовтис Е.А., Федоров B.C. Проблемы адаптации технологических схем к условиям среды при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Комплексное использование минерального сырья, 1992, №4, с.8-11.

28. Рогов Е.И. Оптимизационное моделирование в горном деле. Алма-Ата, Наука, 1987, 80с.

29. Воложин А.И., Субботин Ю.К. Адаптация и компенсация универсальный биологический механизм приспособления. М., Медицина, 1987, 176с.

30. Калабро С.Р. Принципы и практические вопросы надежности. -М.: Машиностроение, 1966, 376с.

31. Надежность и эффективность в технике: Справочник в 10 т. Ред. совет: B.C. Андуевский (пред.) и др. М., Машиностроение, 1986, 1990.

32. Цыпкин Я.З. Адаптация и обучение в автоматических системах. М., 1968, 460с.

33. Расстригин JI.A. Адаптация сложных систем. Рига, Зинатне, 1981,375с.

34. Северцев Н.А. Надежность сложных систем в эксплуатации и отработке. Учеб. пособие для вузов. М., Высшая школа, 1989, 432с.

35. Гусаков А.А. Системотехника строительства. М., Стройиздат, 1983, с.60-64.

36. Коваленко И.Н. Исследование по анализу надежности сложных систем. Киев, 1975.

37. Георгиевский А. Б. Эволюция адаптаций (историко-методологическое исследование). Л., Наука, 1989, 189с.

38. Юдин А.В. Модульные перегрузочные системы основа гибких транспортно-перегрузочных технологий в глубоких карьерах // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.99-100.

39. Wyllie R.J.M. In-Pit Crushing. Still Gaining Ground in Open Pit Mines // Engineering and Mining Journal, 1987, №6, vol.188, pp.76-80.

40. SME Mining Engineering Handbook, 2nd edition, SME, Littleton, Colorado, 1992, 2338 p.

41. In-pit Crushing for Higher Rentability and Cost Efficiency // World Mining Equipment, 1996, №6, vol.20, p.9.

42. Wyllie R.J.M. In-Pit Grushers Recently Installed and Newly Planned Installations in Hard Rock and Coal Mines Around the World. // Engineering and Mining Journal, 1989, №5, vol.190, pp. 22-27.

43. Crusher Selection and the Design of Crushing // Engineering and Mining Journal, 1996, №5, vol.197, pp.30-32.

44. Mining Engineering, 1996, №9, vol.48, p. 13.

45. Frizzell E.M., Utley R.W. USBM Designs In-Pit Movable Crusher Based on Mine Personnel Survey // Mining Engineering, 1983, vol.35, №4, pp.317-321.47. lies C.D. Costs of In-Pit Crushing // Mining Engineering, 1983, №4, vol.35, pp.319-320.

46. Engineering and Mining Journal, 1989, №5, vol.190, p. 18.

47. Atkinson T. Crushing Innovations // Engineering and Mining Journal, 1996, №9, vol.197, pp.55-56.

48. Thompsen L., Patzelt N., Knecht J. High pressure grinding for copper at Cyprus Sierrita // Mining Engineering, 1996, №5, vol.48, pp.23-26.

49. Sassos M.P. In-Pit Crushing and Conveying Systems // Engineering and Mining Journal, 1984, №4, vol.185, pp.46-59.

50. Singhal R.K., Collins J.-L., Fytas K. Canadian Experience in Open Pit Mining // Mining Engineering, 1995, №1, vol.47, pp.58-61.

51. Suttill K.R. MBR Expands the Pico Mine and Upgrades Transportation FaciUties // Engineering and Mining Journal, 1995, №11, vol.196, pp.36-38.

52. Asarco Copper Mine Boosts Wet-Weather Production With Ceramic Pulley Lagging // Engineering and Mining Journal, 1996, №2, vol.197, pp.10,59,61,63.

53. Комплекс оборудования с передвижной дробильной установкой для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Кавасаки», Япония. Экспресс-информация. Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 7. М., 1987, с.8.

54. Комплекс оборудования для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Везерхютте», ФРГ. Экспресс-информация. Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 4. М., 1987, с.1-5.

55. Bulk Tons // World Mining Equipment, 1996, May, vol.20, №4, pp. 1928.

56. Мартыненко В., Элиас К.Х. Первый дробильно-конвейерный комплекс фирмы Krupp на Полтавском ГОКе. Горная промышленность, 1996, №2.

57. Карьерные установки. Рекламный проспект фирмы Ман такраф Фёрдертехник, ФРГ, 1996.

58. Turn the Key // World Mining Equipment, 1996, №5, vol.20, p.ll.

59. Verdeil J. Les installations de la decouverte de Carmaux // Mineurs fr., №27, 1990, p.4.

60. Engineering and Mining Journal, 1996, №1, vol.197, p.61.

61. Engineering and Mining Journal, 1995, №12, vol.196, p.89.

62. World Mining Equipment, 1996, №8, vol.20, p.2.

63. Engineering and Mining Journal, 1995, №12, vol.196, p.89.

64. Suttill K.R. Zarafshan Newmont Joint Venture // Engineering and Mining Journal, 1995, №9, vol.196, pp.29-31.

65. Буткевич Г. P. Проблемы карьерного транспорта // Горная промышленность, 1995, №3, с.2-3,53-55.

66. Горный журнал, 1994, №3, с.65-66.

67. Finnish Mining Equipment and Services // Engineering and Mining Journal, 1996, №5, vol.197, pp.48-50,52,54,56,58,81-83.

68. Paelke J.W., Wilsher M. Flexowell Conveyor Technology // Bulk solids handling, 1987, №2, April, v.7, pp.2-20.

69. Flexowell-Handbuch Manual. Technical Extract, 1990, 80p.

70. Айрапетян А.Г., Орешкина Т.Н. Применение крутонаклонных конвейеров на карьерах за рубежом. Цветная металлургия, 1987, №2, с.82-85.

71. Transportation System Pipe Conveyor // Japan Pipe Conveyor Co., Ltd (рекламный проспект фирмы Джапан пайп конвейор).

72. The Асе of Spades // World Mining Equipment, 1996, №8, October, vol.20, p.3.

73. White L. Advanced technologies and loading shovel design // Mining Engineering, 1995, №4, vol.47, pp.340-343.

74. Quick loading // World Mining Equipment, 1996, №1, January/February, vol.20, pp.22,23,25.

75. White L. Large loading equipment: what the users think // Engineering and Mining Journal, 1996, №2, vol.197, pp.32-34,36,38.

76. Woof M. Dig this ! // World Mining Equipment, 1997, №1, p.31-34.

77. Fjording ahead // World Mining Equipment, 1996, №6, vol.20, pp.4-5.

78. Harder P.B. High availability from haul trucks // Mining Magazine, September, 1996, pp. 1,3,4.

79. Parter D. Land of the giants // World Mining Equipment, 1996, December, №10, v.20, pp. 16,18-20.

80. Carter R.A. Battle of the Behemoths // Coal Age, 1997, January, №1, vol.102, pp. 24-26.

81. Woof M. Look no hands ! // World Mining Equipment, 1996, December, №10, v.20, pp.22,23.

82. Котяшев A.A., Ткачев А.Ф. Особенности эксплуатации глубоких железорудных карьеров. Горный журнал, 1988, №8, с.29-32.

83. Столяров В.Ф. Методика выбора оборудования мобильных комплексов ЦПТ // Интенсификация горных работ на железорудных карьерах. Тр. ИГД МЧМ СССР, 1983, вып. 72, с.82-90.

84. Крысов В.А. К вопросу о вводе передвижного дробильно-перегрузочного пункта в рабочую зону карьера. Изв. вузов. Горный журнал, 1989, №3, с.8-14.

85. Юдин А.В., Пекарский B.C. Развитие модульных принципов при разработке транспортно-перегрузочных систем для глубоких карьеров. Изв. вузов. Горный журнал, 1989, №4, с.63-71.

86. Юдин А.В. Формирование типоразмеров модулей перегрузочных пунктов комбинированного транспорта в глубоких карьерах. Изв. вузов. Горный журнал, 1989, №5, с.79-87.

87. Комплексная механизация процессов циклично-поточной технологии на карьерах // Б.А.Симкин, А.А.Дихтяр, А.П.Зиборов и др. М., Недра, 1985. 195с.

88. Симкин Б.А., Литовченко В.А., Тимченко О.А. Резервы адаптивного управления горнорудным производством при ЦПТ // Направления совершенствования технологии открытых разработок месторождений при их комплексном освоении. М., ИПКОН АН СССР, 1987, с.44-48.

89. Волотковский B.C., Кармаев Г.Д., Драя М.И. Выбор оборудования карьерного конвейерного транспорта. М., Недра, 1990, 192с.

90. Яковлев В.Л. Применение ЦПТ эффективный путь решения проблемы разработки глубоких карьеров. II Международная конференция по открытым горным работам. Сб. докл. М., 1996, с.3-4.

91. Четверик М.С. Перспективные технологии открытой добычи руд // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Ме-ждунар. конф. Челябинск, 1996, с.56-57.

92. Яковлев В.Л. Транспорт глубоких карьеров Настоящее и будущее // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.78-79.

93. Медведев М.Л., Колдырев Ю.И. Способ вскрытия и эффективное применение автомобильно-конвейерного транспорта при разработке месторождений глубокими карьерами. II Международная конференция по открытым горным работам. Сб. докл. М., 1996, с.129-136.

94. Кузембаев Р.Н., Алимбаев О.М, Жанбатыров А.А. Способ открытой разработки месторождений полезных ископаемых.- II Международная конференция по открытым горным работам. Сб. докл. М., 1996, с.77-79.

95. Лель Ю.И. Энергетическая эффективность транспортных систем глубоких карьеров // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.91-92.

96. Сорокин Л.А. Энергетическая оценка средств карьерного транспорта // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.89-90.

97. Экскаваторы с ковшом активного действия: Опыт создания, перспективы применения / А.Р.Маттис, В.И.Кузнецов, Е.И.Васильев и др. -Новосибирск, Наука, 1996, 174с.

98. Перспективы применения на глубоких карьерах экскаваторов с ковшом активного действия / А.Р.Маттис, В.И.Кузнецов, Е.И.Васильев и др. // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл.

99. V Междунар. конф. Челябинск, 1996, с. 117-118.

100. Четверик М.С. Внутривалковые дробилки для горнорудной промышленности // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с.62-63.

101. Отчет о патентных исследованиях №11120 Циклично-поточная и поточная технология добычи на подземных и открытых горных работах (заключительный). Алма-Ата, филиал в ЦПУ, 1984.

102. Четверик М.С. Вскрытие горизонтов глубоких карьеров при комбинированном транспорте. Киев, Наукова думка, 1986, 187с.

103. Белозеров В.И., Кутузов В.Л. Определение местоположения перегрузочных пунктов в разрезе при комбинированном транспорте // Открытые горные работы: Науч. сообщ. / Ин-т горн, дела им. А.А.Скочинского. М., 1990, с.71-78.

104. Справочник. Открытые горные работы. М., изд. Горное бюро,1994, 591с.

105. Акишев А.Н., Акимов В.М. Совершенствование технологических схем циклично-поточной технологии удаления вскрыши. Колыма, №2, 1990, с.19-21.

106. Мельников Н.Н., Усынин В.И., Решетняк С.П. Циклично-поточная технология с передвижными дробильно-перегрузочным комплексами для глубоких карьеров. Апатиты, изд. Кольского научного центра РАН,1995, 194с.

107. Rukavina М. Special report: conveyor trends // Rock Prod., №3, 1990, 93, pp.46-56.

108. Драя М.И. Определение параметров работы однолинейных конвейерных линий с учетом показателей надежности оборудования. Проектирование предприятий горнорудной промышленности, вып. 8. М., Гипроруда, 1982, с.44-49.

109. Полунин В.Т., Гуленко Г.Н. Эксплуатация мощных конвейеров. М., Недра, 1986, 344с.

110. Trubetskoy K.N., Peshkov A.A., Matsko N.A. Evaluation of open-pit mining projects with different waste schedules // SME Transactions, vol.298,1996, №4, pp.1801-1806.

111. Холодняков Г.А., Баженов M.B., Фомин С.И. Метод оценки целесообразности инвестирования проектов карьеров // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с. 164-165.

112. Хохряков B.C. Проблемы реконструкции глубоких карьеров в условиях рыночной экономики // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами. Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1996, с. 166-167.

113. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Официальное издание. М., 1994, 80с.

114. Stermole F.J., Stermole J.M. Economic Evaluation and Investment Decision Methods, 8-th Edition. Golden, Investment Evaluation Corp., 1993, 646p.

115. Мельников Н.В. Горные науки в СССР // Октябрь и наука. М., Наука, 1977, с.514-526.

116. Пищито В.Я. Влияние буферного склада на производительность карьера // Проектирование открытого способа разработки месторождений. Сб. науч. тр. Л., ЛГИ, 1984, с. 84-87.

117. Холодняков Г.А. Методология проектирования основных параметров открытой разработки комплексных месторождений полезных ископаемых. Автореф. дисс. . докт. техн. наук. Л., 1988, 46с.

118. Современные принципы теории проектирования карьеров. Под ред. А.И. Арсентьева. Л., Наука, 1987, 256с.

119. Трубецкой К.Н., Пешков А.А., Мацко Н.А. Определение области применения способов разработки крутопадающих залежей с использованиемзаранее сформированного пространства. Горный журнал, 1994, №1, с.51-59.

120. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем: Математические основы. М, Мир, 1978, 311с.

121. Квитка В.В. Определение устойчивых параметров системы-карьер при неопределенности исходной информации. Дисс. . докт. техн. наук. С-Петербург, 1993. 85с.

122. Хохряков B.C. Проектирование карьеров. 2-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1980, 336с.

123. Козаков Е.М. К технико-экономическому обоснованию предельной глубины открытых работ. Горный журнал, 1987, №5, с.23-25.

124. Сидорова B.C. Экономическая эффективность глубоких карьеров. Горный журнал, 1986, №7, с.24-26.

125. Определение главных параметров карьера // А.И.Арсентьев, О.В.Шпанский, Г.П.Константинов, В.Л.Бложе. М., Недра, 1976, 213с.

126. Оводенко Б.К., Аршинов С.С. Временные нерабочие борта в карьерах. Л., Наука, 1977, 117с.

127. Решетняк С.П. Исследование режима вскрышных работ карьеров с временно нерабочими бортами. Дисс. . канд. техн. наук. Апатиты, Горный институт КФ АН СССР, 1980, 158с.

128. Усынин В.И., Решетняк С.П. Открытая разработка железорудных месторождений Севера. Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР, 1987, 118с.

129. Решетняк С.П. Организация развития горных работ на временно нерабочем борту // Совершенствование способов разработки и обогащения руд месторождений Кольского полуострова. Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР, 1978, с.9-14.

130. Регулирование вскрышных работ в глубоких карьерах // В.И.Усынин, А.Л.Грицай, С.П.Решетняк и др. Л., Наука, 1982, 188с.

131. Нормализация атмосферы глубоких карьеров. Отв.ред. Н.З.Битколов, В.В.Пененко. Л., Наука, 1986, 295с.

132. Арсентьев А.И. Принятие решений о параметрах карьера. JL, изд. ЛГИ, 1982, 60с.

133. Яковлев В.Л. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров. Новосибирск, Наука, 1989, 240с.

134. Квитка В.В. Структура технологической системы «карьер» // Перспективные направления научно-технического прогресса в горном производстве. Сб. науч. тр. Усть-Каменогорск, изд. ВНИИцветмета, 1991, с.4-9.

135. Квитка В.В. Параметры технологической системы «карьер» // Перспективные направления научно-технического прогресса в горном производстве. Сб. науч. тр. Усть-Каменогорск, изд. ВНИИцветмета, 1991, с. 1114.

136. Гудалин Г.Г. Предпроектная экономическая оценка рудных месторождений. М., Недра, 1967, 326с.

137. Поспелов Н.Д., Глазунов Л.А., Томова И.С. Обогащение медно-молибденовых руд за рубежом с учетом формирования месторождений. МЦМ СССР, ВНИИцветмет экономики и информ. Сер. Обогащение руд цветных металлов, вып. 2. М., 1985, 64с.

138. Нормативы удельных капитальных вложений и показатели технической структуры капитальных вложений на 1981-85 гг. и долгосрочную перспективу. Л., Гипроруда, 1980.

139. Патент России 1799419. МКИ Е21 С41/26 Способ отработки глубоких карьеров/ А.Л. Билин. Заявл. 9.10.89; Опубл. 28.02.93; Бюл.-1993, №8.

140. Определение рационального развития горных работ на карьерах с обоснованием схем вскрытия, систем разработки и технологии производственных процессов на Удоканском месторождении. Отчет о НИР (заключительный). Л., ЛГИ, 1975, 92с.

141. Нормы технологического проектирования горнодобывающих предприятий черной металлургии с открытым способом разработки. JL, Ги-проруда, 1986, 264с.

142. Пахомов Е.М., Романченко В.К. Пути совершенствования горных работ при групповой разработке уступов. Известия вузов. Горный журнал, 1978, №9.

143. Лопушняк А.Г., Аршинов С.С. Возможные схемы разноса бортов карьеров с использованием пневмоколесных погрузчиков. В кн.: Технологические процессы на горных предприятиях. Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР, 1975, с. 48-53.

144. Определение целесообразной конструкции бортов погашения, временной консервации, разработка оптимальной технологии их построения и расконсервации /отчет/ ВНИИпроектасбест, рук. Голоусов В.А., Асбест, 1980.

145. Мацак Г.Г. Расконсервация бортов глубоких карьеров с применением взрывания совмещенных уступов. Горный журнал. Изв. вузов, 1973, №10.

146. Определение рациональных параметров транспортных систем на базе мощных экскаваторно-автомобильных комплексов в динамике развития карьеров Севера. Отчет о НИР (заключительный). Х/д №104/86, № гос.рег. 018860111814, ЛГИ. Л., 1987, 85с.

147. Иносэ X., Хамада Т. Управление дорожным движением. М., Транспорт, 1983, 248с.

148. Дрю Д. Теория транспортных потоков и управление ими. М., Транспорт, 1972, 424с.

149. Хейт Ф. Математическая теория транспортных потоков. М., Мир, 1966. 187с.

150. Greenshilds B.D. A Study of Traffic Capasity // Proc. (US) Highway Research Board, 1934, vol.14, pp.448-494.

151. Greenberg H. An Analisys of Traffic Flow // Opns. res. 1959, vol.7, pp.79-85.

152. Rostamy J., Ozdemir L., Asbury B. Mini-Disc Equipped Roadheader Technology for Hard Rock Mining. Proceedings of Third International Symposium on Mine Mechanization and Automation, vol. II. Golden, 1995, pp. 16-1 - 16-49.

153. Шубодеров В.И., Чаплыгин Н.Н. Системный подход к вопросам научно-технического обеспечения долгосрочного развития горнопромышленных комплексов // Технология промышленного освоения комплексных железных руд. Апатиты, изд. КФ АН СССР, 1987, с.31-40.

154. Падуков В.А. Физико-технические основы открытой разработки месторождений. Учеб. пособие. Д., изд. ЛГИ, 1987, 66с.

155. Колибаба В.Л., Станиславский Л.Я. Определение этапов вскрытия и отработки глубоких горизонтов карьеров для поддержания проектной мощности. Горный журнал, 1981, №3, с.34-37.

156. Колибаба В.Л., Станиславский Л.Я. Этапы разработки глубоких карьеров // Проблемы разработки горизонтов глубоких карьеров. Тез. докл. Киев, Наукова думка, 1982, с.107-108.

157. Поддержание мощности карьеров по руде при разработке крутопадающих месторождений / Мартыненко В.П., Алексеев Ф.К., Варава И.П. и др. Горный журнал, 1983, №8, с.38-41.

158. Кумачев К.А. Методика определения выбытия производственной мощности карьера. Горный журнал, 1984, №3, с.21-28.

159. Рубинштейн С.Б., Линев В.П., Фейгин Л.М. Особенности проектирования карьеров по этапам поддержания мощности. Горный журнал, 1984, №3, с.18-20.

160. Основные положения по расчету производственных мощностей действующих предприятий, производственных объединений (комбинатов), утвержденные Госпланом СССР и ЦСУ СССР 8 декабря 1983 г. № НЛ-49-Д/04-66.

161. Взаимосвязь мощности и производительности горнообогатительного комбината. Решетняк С.П. Рукопись деп. в ВИНИТИ, № 4543-В87.

162. Исследование и обоснование создания гибких технологических систем добычи комплексных руд в глубоких карьерах на базе циклично-поточной технологии. Научн. рук. С.П.Решетняк. Отчет о НИР, №г.р. 01.90.0066682, 1993, ч. I, 62с.

163. Беляков Ю.И. Выемочно-погрузочные работы на карьерах. М, Недра, 1987, 268с.

164. Усынин В.И., Денисов Н.С., Панков Д.В. Рациональная высота уступа при разработке глубоких горизонтов карьера «Железный» Ковдорско-го ГОКа // Промышленное освоение комплексных руд Ковдора. Апатиты, изд. КФ АН СССР, 1982, с.42-55.

165. Технологическое оборудование на карьерах. Справочник. Под ред. B.C. Виноградова. М., Недра, 1981, 327с.

166. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. Под ред. О.С.Богданова, В.А.Олевского. М., Недра, 1982, 366с.

167. Woof М. Асе beats King // World Mining Equipment, 1997, September, №7, v.21, pp.26-30.

168. World Mining Equipment, 1996, №8, vol.20, p.5.

169. Результаты промышленных испытаний вибрационного питателя-грохота // А.В.Юдин, В.А.Панов, В.С.Пекарский и др. Горный журнал, 1987, №10, с.45-48.

170. Усынин В.И., Решетняк С.П., Еремин Г.М. Вскрытие глубоких горизонтов карьеров Севера // Разработка глубоких карьеров Севера. Апатиты, изд. КНЦ АН СССР, 1988, с.9-22.

171. Усынин В.И., Решетняк С.П., Берлович В.В. Перспективы развития схем циклично-поточной технологии на карьере Ковдорского ГОКа //

172. Технология промышленного освоения комплексных железных руд. Апатиты, изд. КФ АН СССР, 1986, с. 14-22.

173. Циклично-поточная технология для руды и вскрышных пород на карьере Ковдорского ГОКа / В.И.Усынин, С.П.Решетняк, С.Н.Радионов и др. // Циклично-поточная технология на карьерах Заполярья. Апатиты, изд. КФ АН СССР, 1986, с. 12-27.

174. Совершенствование техники и технологии открытых горных работ / В.И.Усынин, С.П.Решетняк, С.В.Беломоин и др. // Научно-технический прогресс на горнорудных предприятиях Заполярья. Л., Наука, 1988, с.82-90.1. УТВЕРЖДАЮ:

175. УТВЕРЖДАЮ: Директор института «Гипроруда» к.т.н.