автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Обоснование параметров технологии и показателей торцевого выпуска под обрушенными породами с учетом грансостава рудной массы

РГ6 од

{ О ¡"Ш! <гпг

На правах рукописи АЛЕКСЕЕВ Игорь Александрович

УДК 622.272:681.5

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОРЦЕВОГО ВЫПУСКА ПОД ОБРУШЕННЫМИ ПОРОДАМИ С УЧЁТОМ ГРАНСОСТАВА РУДНОЙ МАССЫ

Специальность 05.15.02 — «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1995

Работа ■ выполнена в Московского государственном горном университете.

в

К-053.12.02 Московского государственного горного университета по адресу: 117935, ГСП, Москва, В-49, Ленинский •проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан к ... «......1995 г.

Научный руководитель канд. техн. наук, доц. БАРАНОВ А. О.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. КУЗНЕЦОВ Ю. Н., канд. техн. наук, вед. науч. сотр. ЛЕВИН В. И.

Защита диссертации состоится «

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. техн. наук, доц. КОРОЛЕВА В. Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одной из тендснцш современного этапа развития систем разработок в рудной промышленности является применение нодэтажного обрушения с торцевым вын :ком руды .как наиболее производительной и технологичной из ряда систем с массовым обрушением. Применение на исех стадиях подготовительных работ и очистной выемки мобильного высокопроизводительного обору,, <вания позволяет в максимальной степени интенсифицировать отработку месторождений и достичь высоких технико-экономических показателей. Возможность модификации параметров подэтажного обрушения с учетом изменяющихся горнотехнических условий разработки и роста требований к комплексному использованию минеральных ресурсов делает данную, технологию конкурентоспособной при отработке сложноструктурных месторождений руд средней ценности и рядовых.

Сдерживающим фактором применения данной системы разработки являются сравнительно низкие показатели извлечения и практическое отсутствие методов их прогнозирования. Сложность прогнозирования обусловлена отбойкой руды в зажиме, конструктивными особенностями забоев, когда толщина отоиваемого слоя руды в несколько раз меньше их высоты и ширины, активным перемешиванием рудной массы при выпуске и, как, следствие, сложной динамикой изменения показателей извлечения в отличие от донного выпуска. Так, например, в отдельные периоды выпуска, задолго до его окончания, из очистного забоя могут поступать дозы с сильно разубоженной рудой или даже с чистой породой (т.е. с раз} гаживанием в дозе выпуска, равным 100 %).

Остается малоизученным вопрос и о влиянии грансоставов руды и породы на показатели извлечения. На многн:: рудниках Скандинавии и Канады эмпирическим путем пришли к убеждению, что при мелкодробленных породах плоскость забоя следует наклонять в сторону обрушения на 75 + 85°, чтобы снизить интенсивность просачивания пустых пород к выпускной выработке. Для обратного соотношения грансоставов руды и породы имеются рекомендации о придании плоско ти забоя уклона в сторону от обрушения, однако они не проверены на практике из-за технических неудобств и. опасности скола козырька выпускной выработки.

Изложенное показывает, что задача определения влияния степени дробления руды, породы и угла наклона забоя па показатели извлечения при торцевом выпуске является актуальной.

Цель работы - установление зависимостей уровня потерь и ра-аубоживания руды при торцевом выпуске от угла наклона плоскости очистного забоя и грансоставов отбитой руды и породы в различных горнотехнических условиях для выбора наиболее рациональных конструктивных параметров технологии.

Идея 'работы заключается в исследовании" количественных и качественных характеристик торцевого выпуска руды на базе стохастического компьютерного моделирования. ''

Научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна:

метод учета просачиваемоети вмещающих пород на базе стохастического компьютерного моделирования, учитывающий гранулометрические сосчлны руды и породы;

интегральный показатель просачивасмости при выпуске отражает соотношение просачивающихся фракций н обрушенной породе и отбитой руде и характеризует интенсивность просачивания пустых пород при выпуске;

многофакторные зависимости потерь и разубоживания руды при торцевом выпуске, отличающиеся учетом влияния грансоставов руды и породы и угла наклона плоскости забоя, позволяющие прогнозировать показатели извлечения торцевого выпуска.

Обоснованность и достоверность паучных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются большим объемом компьютерных экспериментов и удовлетворительной' -сходимостью результатов стохастического моделирования на ЭВМ с результатами физического моделирования и данными" практики (расхождение составило 10+15%).

Научно, значение работы заключается в установлении многофакторных зависимостей потерь и разубоживания руды при торцевом выпуске с учетом угла наклона забоя и гранулометрических составов руды и породы.

Практическое значение работы заключается в разработке метода компьютерного п| )гцо'пронация потерь и разубоживания руды с У'кюм'фануломеи чческого состава, который может быть использован при проектировании системы цодагажжио обрушения с торцевым

выпуском, оперативном планировании и управлении качеством добываемой рудной массы, что позволят повысить в целом эффективность разработки и качество использования недр.

Реализация выводов и рекомендаций: разработанное в диссертации многофакторные зависимости потерь и разубоживания руды, рекомендованы к использованию на руднике Ак-Су ПО "Каззолото" при отработке глубоких горизонтов месторождения "Кварцитовые Горки". '

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на научно-технических семинарах кчфодры технологии, механизации и организации подземной добычи руд. (М., МГГУ, 1992-1994 гг.) и получили положительную оценку.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 2 научные статьи.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследованиями процессов выпуска при подэтажном обрушении и оптимизацией параметров занимались многие российские и зарубежные ученые - Г.М. Малахов, В.В. Куликов, В.Р. Шюнитов, М.Д. Фугзан, Н.Г. Дубынин, В.Ф. Абрамов, Д.И. Файбишенко, И.Т. Слащилин! O.A. Яковлев, Вольфссон, Йнелид и др.

Однако исследования проводились главным образом на физических моделях или в экспериментальных блоках, отсюда сравнительно частный характер и ограниченность применения их результатов. Сложность процессов выпуска и взаимовлияния большого количества факторов при торцевом выпуске и" позволяет создать нормативную методику по определению оптимальных параметров системы и нормируемых потерь и разубоживания.

Практически не исследован вопрос влияния грансостава' па показатели извлечения при торцевом выпуске. Это влияние весьма значительно, что подтверждается исследованиями ,просачиваемости пустых пород на физической модели, выполненными применительно к донному выпуску B.C. Дроздовым. В качестве основного был получен следующий вывод: просачивание происходит в процессе движения рудной массы при условии, что диаметр кусков руды, образующих ее структурную решетку, в 2,5 раза и более превышает диаметр породных фракций. В процессе исследований было отмечено также слож-

иое комплексное воздействие на формирование потерь и разубожива-ния процессов фильтрации через структурную решетку мелких рудных фракций и просачивания породных.

Достаточно очевидно, что для исследования влияния про-сачиваемости на потери и разубоживаиие в широком диапазоне изменения условий применения и соответствующих им форм и параметров забоя системы подэтажного обрушения наиболее предпочтительно использование компьютерной стохастической модели. Изучение этого вопроса в такой постановке на физических моделях нереально из-за чрезвычайной трудоемкости. Этот метод, впервые описанный в 1968 году Джоллеем и развитый впоследствии ii.P. Именитовым, В.А. Горбуновым, В.Ф. Абрамовым, Е.В. Кузьминым, С.М. Чурсиным, Г.Т. Сагиевым и др., стал уже традиционным методом исследований процессов выпуска руды.

Поэтому в качестве задач исследований приняты:

- оценка погрешности при использовании существующих методов стохастического моделирования для определения влияния граисо-става рудной массы на показатели извлечения при выпуске;

- разработка метода учета грансостава отбитой руды и породы при стохастическом моделировании выпуска;

- формирование критерия учета влияния гранулометрических составов руды и породы;

- установление зависимости потерь и разубоживаиии руды при торцевом выпуске от гранулометрических составоь руды, породы и угла наклона стенки чабоя;

- разработка практических рекомендаций но выбору параметров системы подэтажного обрушения в условиях рудника Ак-Су (ПО "Каззолото") с учетом,грансостава рудной массы.

Для оценки точности существующих методов стохастического моделирования выпуска с учетом гранулометрического состава был поставлен компьютерный эксперимент, имитирующий физическую модель донного выпуска руды, использованную B.C. Дроздовым.

Выпуск руды моделировался к, нижней части блока в выпускных отвсрсгцях, по форме соогветс!кующих воронкам. Единичные дозы выпуска • кубики из нижнего слои "а площади 2,2*2,2 м (площадь выпускною отверстии) иыбпраюк-и при выпуске случайным образом. Д.ш каждой порпни i t I'll) кубиков (соответствуют моделируемому i mi иному обьему выпуска рулы, равному 400 тоннам) определялось

значение текущего разубоживания в дозе. Выпуск из одной воронки осуществлялся до разубоживания в дозе 25%, затем прекращался и начинался в следующей, пока не производился в девяти воронках. Затем последовательными циклами выпуск возобновлялся ,>> таком же порядке до разубоживания в дозе соответственно 50%, 75% и 100%. Тем самым достигался равномерно-последовательный порядок выЬус-ка. При этом фиксировались общие потери в блоке. Данные о грансо-ставах руды и породы, разубоживании в дозах, потерях, номерах воронок и суммарном количестве доз нака пивались в специальном файле.

Уже после проведения первых серий компьютерных экспериментов и сравнения их показателей с результатами физического моделирования стало очевидно, что известные стохастические модели в данном случае не вполне адекватны действительности.

Как показал тщательный анализ, это происходит из-за того, что существующие модели исходят из равенства сыпучести руды и породы в алгоритме определения вероятности выхода в выпускное отверстие единичного объема руды - центрального кубика из девяти возможных.

В связи с этим методика стохастического моделцоования была модифицирована следующим образом.

Просачивание мелких фракций налегающих пород приводит к более раннему началу разубоживания при одном и том же объеме выпущенной рудной массы. Следовательно, просачивание означает как бы ухудшение сыпучести руды и, напротив, - улучшение сыпучих свойстт породы. Очевидно, что, ра сматривая смесь рудных и породных кубиков (т.е. образующуюся при выпуске рудную лассу), необходимо учесть различную вероятность выхода центрального и боковых кубиков в зависимости от того, сколько и каких кубиков имеется в наборе.

В соответствии с предлагаемым нами методом условная суммарная вероятность выхода всех девяти кубиков для случая, когда центральный кубик - рудный

р;=рр9+<^п(о

когда - породный

Рс =#>„, +<*,-!>Л' <2>

где Рс- сумма вероятностей;

Яр9, Рл9 - соответственно вероятности выхода центрального

рудного и породного кубиков, доли ед.;

Л/р, - количество рудных и породных кубиков в складывающемся наборе, ед.;

5"и, 5р - сыпучести руды и породы; по В.В. Куликову

5=2 ё кр /<1,375 (да); (3)

</ - средний диаметр куска, м;

¿р- коэффициент разрыхления руды и породы;

а- угол выпуска, град.

Поскольку условная сумма вероятностей двух независимых событий, определенная по вышеприведенным формулам, может быть меньше,' равной или больше единицы, вводится коэффициент приведения суммы к единице Л„р.

(4)

Предлагаемая процедура обеспечивает пропорциональное перераспределение вероятностей выхода рудных и породных кубиков с учетом различной сыпучести руды и породы.

Для проверки работоспособности данной методики и сравнения статистически устойчивых результатов стохастического моделирования с физическим проведена серия примерно из 400 компьютерных экспериментов.

Адекватность модели физическому моделированию устанавливалась в два этана с чепользованием методов статистического анализа результат»» экспериментов.

На первом, учитывая, что результаты' экспериментов основаны на случайных процесс,-^, был сделан вывод о независимости двух выборок полученных данных. Поскольку да;че несколько прогонов компьютерной модели для одних и тех же начальных условий не позволяют сдела.и однозначный вывод о характере распределения этих данных, все дальнейшие расчеты сделаны, исходя из предположения о нормальности распределения случайных величин.

Ча втором этане выдвинутая гипотеза об идентичности стохастического моделирования фншческочу проверялась следующим образом. Так как конкретьое нормальное распределение полностью задастся значением пар.'- строи а и а2, то проверялась гипотеза о равенстве средних значений двух выборок при неизвестной дисперсии.

Критерий для проверки гипотезы Н: а1 - а2 опирается на статистику Стыодента с п + т • 2 степенями свободы. Выполненные расчеты позволили сделать вывод о высокой степени сходимости результатов физического и компьютерного моделирования, что свидетельствует о надежности предложенного метода.

С учетом полученных результатов спланирован и реализован комплекс экспериментов по установлению влияния грансоставов на показатели извлечения при торцевом выпуске.

К основным влияющим факторам, от .готорых завис}, г показатели извлечения, были отнесены следующие с учетом результатов исследований Г.Т. Сагиева:

/ - коэффициент крепости руды, определяющий толщину отбиваемого слоя, удельный расход ВВ, а через них степень подвижки зажимающего материала и соответствующие коэффиш лгы разрыхления отбитой руды и зажимающего материала, влияющие на характер выпуска;

Ф - форма забоя, от которой зависят распределение запасов отбитой руды и комплекс граничных условий;

А, Ь - соответственно высота подэтажа и расстояние между буро-доставочнымк выработками; <

</ - диаметр зарядов ВВ, определяющих удельный расход ВВ, л.и.с. и учитывающий комплекс физико-механических характеристик массива;

£> - число доз выпуска. К этим факторам добавлены еще два дополнительных показателя

Р ■ угол наклона плоскости за^оя, влияющий на наклон и размеры эллипсоида выпуска относи гслыю вертикальной оси;

к„п - интегральный показатель просачиваемости. Критерий к,т предложен нами для учета влияния грансоставов руды и породы на показатели извлечения:

(5)

в**™*1

где У„„ и Упр - относительное содержание просачивающихся

фракций соответственно в породе и руде, доли единицы.

Для определения величин V',,,, и У„р подсчитываегся сумма относительных содержаний фракций, имеющих размер частиц меньше, чем 0,4(/ср руды, что соответствует рекомендациям В.Г Дроздова.

кт, на наш взгляд, наглядно характеризует способность породных фракций к просачиванию в заданных условиях. Чем больше просачивающихся фракций в породе, тем интенсивнее их просачивание и, следовательно, больше воздействие на ухудшение показателей извлечения. С другой стороны, чем больше просачивающихся (фильтрующихся) рудных фракций в руде, тем больше они препятствуют просачиванию породных фракций и, следовательно, - ухудшению показателей извлечения. В экспериментах использовались три значения кип> равные 0,12, 0,25 и 0,42, соответствующие следующим грансоставам руды и породы (табл. 1).

, Таблица 1.

Значения /¡„„ в компьютерных экспериментах.

Номер Содержание фракций размером, %

гран- доли ед. Руда, мм * Порода, мм

состав 30- 300- 600- 900- 30- 300- 600- 900-

а 300 600 900 1500 300 600 900 1500

1 0,12 20 20 20 40 50 20 20 10

2 0,25 20 30 30 20 20 30 30 20

3 0,42 50 20 20 10 20 20 20 40

Показатели извлечения для ромбовидной и шестигранной формы забоев определялись исходя из различных конструктивных особенностей. Для ромбовидной формы - при соотношешп. расстояния между буродоставочными выработками (£)) к высоте подэтажа (Л) в пределах от 0,5 до 0,9. Для шестигранной формы - при соотношении Ь/А, близком к единице.

Чтобы уменьшить общее число экспериментов, обеспечивающих достаточную надежность результатов, исполыкшапа матрица планирования .экспериментов.

Для реализации стохастической модели разработан пакет прикладных программ, обеспечивающий автоматизирование компьютерного моделирования торцевого выпуска руды, накопление и статистическую обработку результатов моделирования и визуальный контроль за процессом выпуска па акр: ге монитора.

Алгоритм стохастического автоматизированною моделирования торцевого выпуска ' >с,тоит из следующих основных блоков: ввода исходных данных; расчета параметров БВР; формирования трехмерною

-в-

массива; определения сыпучих свойств руды и породы; графического отображения информации; стохастического моделирования; накопления и статистической обработки.

Разработанный пакет прикладных программ может стать основой САПР, позволяющей оперативно как проектировать конструкцию 1. параметры системы, так и устанавливать наиболее выгодные показа тели извлечения в каждом отбиваемом слое.

На основе теоретических, методических и практических положений диссертации разработана структура системы автоматнзирс.энного проектирования нодэтажного обрушения, рассчитанная на реализацию на персональных компьютерах типа IBM AT или совместимых' с ними.

Анализ и статистическая обработка результатов'серии из нескольких сотен компьютерных экспериментов позволили получить многофакторные зависимости потерь Р и ра.проживания R от различных горно-геологических и технологических факторов с учетом грансоставов и угла наклона стенки забоя выраженные в общем виде:

P = Pvk„kß. (6)

R = R0-ku-kp, (7)

где Р„ н R0 - потери и разубоживанне, определяемые (но методике Г.Т. Сагиева) для вертикального расположения стенкь забоя и .справедливые для следующего диапазона изменения доз CZ < D < Z (2-С):

/> = 1 - D/Z + (D - С Z)'7(-1 у} - С) D Z), (8)

Ra = {D-C ZfjU d-C) H Z), (9)

где D ' суммарное число доз выпуска, шт.;

Z - балансовые запасы руды в забое, дозы выпуска; ( С - эмпирический коэффициент, характеризующий отношение

j объема руды, выпушенной без разубоживаиня (чистой руды), к общим запасам руды н забое.

Многопараметрическая зависимость величины коэффициента С при шестигранной конфигурации забоя имеет вид **

У

С = 1,322 - 0,0116 • А + 0,0276 • ЦЬ - 23 • - 0,193 • 47Щ,

(10)

а при ромбовидной конфигурации забоя

С = 0,974 - 0,00375 • А - 0,664 ■ Ь/Ь - 4,93 • ^Що + 0,148 • ¿Щ, '11) где Л, Ь - высота и ширина подэтажа, м; й- диаметр взрывных скважин, м;

{- крепость руды по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Коэффициенты ка и. Ар - функции, характеризующие влияние интегрального показателя просачив; емосм! и угла наклона забоя. Для потерь и ркзубоживания величина к„ равна: 5,1Р-0,008 •п " 1-0,877-^ ' К 0,033 Р-5,27 ~ 1-0,661-^ ' (13) где А„п - интегральный показатель просачиваемости, доли сд. Соответственно кц:

Ц = 0,007 • р1т, (14)

=0,4 9-/Г*067, (15)

Р - угол наклона стенки забоя, град.

В результате экспериментов установлено, в отличие от распространенных представлений, что с увеличением угла наклона забоя в сторону обрушения потери отбитой руды увеличиваются, а в сторону массива - уменьшаются. Разубоживание также резко возрастает при увеличении угла наклона забоя. Оптимальная величина угла наклона стенки забоя для руд и пород одинаковой степени дробления - 75 + 90°, что соответствует в реальных условиях максимальному вписыванию эллипсоида выпуска в объем отбитой руды.

Просачивание породных фракций сквозь руду сказывается в сравнительно малой стсг'ени. Как показывает анализ, это объясняется относительно небольшой высотой и толщиной слоя руды и наличием барьеров на границе с рудой в виде зон переуплотненной породы, которые препятствуют проникновению из них мелких породных фракций. Имеющее место неравномерное разубоживание в дозе выпуска

можно объяснить прорывами породы из торца забоя и ближайших к выпускному отверстию боковых его граней.

В качестве критерия для оптимизации потерь и разубоживания использован максимум (0уд) удельного количества полезного компонента (в долях единицы), извлекаемого из отбитых балансовых заиа-с ов руды при добыче и переработке.

Этот критерий отвечает требованиям наиболее' полного использования недр, что особенно важно при добыче руд, содержащих ценные и дефицитные полезные компоненты, к каким относится за,ото. Кроме того, он обладает вполне определенным экономическим содержанием - суммарной стоимостью извлеченного полезного компонента. Достоинством предлагаемого критерия в современной нестабильной экономической обстановке является то, что он не требует использования конкретных экономических показателей (себестоимости, отпускной цены).

Удельное количество полезного компонента, извлекаемого из балансовых запасов при добыче и переработке,

= л1М, -о^дг-лр>, (16)

где £) - суммарный объем доз выпуска, м3;

Л,,, Лрм - содержание металла соответственно в руде и рудной массе; в работе принято, что оно изменяется в пределах от 1 до 8 у. е./т;

ки - коэффициент извлечения полезного компонента т рудной . массы при обогащении; для обогатительной фабрики рудника Ак-Су (данные Г.Т. Сагнева) определяется полиномом вида

ки = 0,57 • Агч - 0,076 • Лр2Л + 0,0035 • Лр\ - 0,496. (17)

При разработке локальных проектов нодэтажиого обрушения в рамках С,»ПР важно знать не только дииамгку показателей извлечения, но и конкретные значения потерь и разубоживания, ' цм. которых наиболее целесообразно прекращать выпуск для заданных условий разработки, формы, размеров и угла наклоьа забоя, грануле метрических составов руды и породы, содержания полезного компонента в руде, т.е. прогнозировать оптимальные (нормативные) потери и разубоживание.

критерий оптимизации показателей извлечения в общем виде может быть аналитически выражен в следующей «рорме:

-* ор* при -* шах. (18)

На основе этого критерия для забоя любой формы, с изменяющимися параметрами и любым распределением содержания полезного компонента внутри него возможно на базе компьютерного моделирования оперативно определять для каждого отбитого слоя в каждой панели оптимальное количество доз выпуска, обеспечивающее наибольшую полноту извлечения полезного компоуен-ч из рудной массы при ее обогащении. Это можно использовать при оперативном планировании добычи на участке.

На базе разработанного метода прогнозирования показателей извлечения ^^применительно к условиям .месторождения "Кварцитовые Горки" (рудник Ак-Су ПО "Каззолото") с использованием многофакторных зависимостей определены прогнозные величины потерь и ра-зубоживания руды по критерию максимального удельного количества полезного компонента, извлекаемого при добыче и'переработке (табл. 2). Моделирование производилось для применяемой на руднике ромбовидной конфигурации забоя с.высотой подэтажа 15 м, расстоянием между буродоставочными.выработками 10 м, линией наименьшего сопротивления 2,1 м, диаметром взрывных скважин 85 мм при различных углах наклона плоскости забоя и содержаниях полезного компонента в руде и породе. Как показывает анализ результатов, в принципе целесообразно наклонять плоскость забоя в сторону массива (т.е. уменьшать 0) при мелкодробленой руде, а при мелкодробленой породе - целесообразно наклонять стенку забоя в сторону обрушения.

Для условий рудника Ак-Су рекомендуется применять при кт> равном 0,10, вертикальное расположение стенки забоя, при кш = 0,25 - угол наклона 80', а при ¿„„=0,40 - 100*. Определенная по критерию максимального извлечения полезного компонента прогнозная сумма потерь и разубоживания составит при этом соответственно 17 -5- 29 %, 22 •$• 30 % и 34 + 44 % (табл. 2). При уменьшении содержания в руде полезного компонента максимум удельного количества металла, извлекаемого при переработке, достигается увеличением выпуска рудной массы на 5 + 8 % (рис. 1 ■ а, б, о).

Результаты данных исследований рекомендованы к использованию для рабочего проектирования на руднике" Ак-Су ПО "Каззолото", а также могут быть использованы на других горных предприятиях^ отрабатывающих месторождения подэтажным обручением с торцевым выпуском, для оптимизации параметров системы и

Таблица 2.

Результаты моделирования торцевого выпуска применительно к условиям рудника Ак-Су.

^1111 Угол на- Содержа- Потери Раэубожи- I (Р+Ю,

клона а. ние золота. (Р). % ванис (Ю, %

град. УД. ед. 0/ /о

80 7 8+16 12 + 18 20 + 34

3 8+16 18 + 24 24 + 40

0,10 90 7 5+13 12 + 16 17 +- 29

3 5+14 12 + 17 17 + 30

100 7 14 + 20 20 + 26 34 + 46

3 10+ 20 20 + 28 30 + 48

80 7 6+8 10+ 15 16 +23

3 8 + 10 14 + 20 22 + 30

0,25 90 7 8+10 14 + 20 22 + 30

3 10+ 12 . 16 + 22 26 + 34

100 7 15+18 24 + 30 39 + 48

3 10+16 26 + 32 36+48

80 7 18 + 22- 24+30 42 + 56

3 12 + 1В 24 + 48 36 + 42

0,42 . 90 7 16 + 20 18 + 24 1 34 + 44

3 15 + 22 25 + 30 40 + 52

100 7 14 + 18 20 + 26 34 + 44

3 10+ 14 28+ 32 38 + 56

ПЛСщ

т

о.е

4

и---' -¿Д. й

0,6

0,2 4

0,6 0,1

о

т.

¿00

т

т

о ' ш гоо зоо. ш Т>)

иип.

А

о

л

иип

Рис.1. Оптимизация потерь и разубоживания применительно к руднику Ак-Су: а, б, в - при кт=0,10, 0,25 и 0,40 соответственно; 1 -потери и разубоживание при /? = 90'; 2 - при /? - 80'; 3 - при /? =100*; 4, 5 - удельное количество^ металла, извлекаемого при добыче I? обогащении при содержании Аи - 7 и'З у.е./т.

нормирования потерь и разубоживания при выпуске.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной для горнорудной промышленности научной задачи обоснования параметров технологии и показателей торцевого выпуска с учетом грансостава рудной массы и угла наклона плоскости очистного забоя.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. В результате анализа воздействия качества дробления руды р породы на показатели извлечения установлено, что при подэтажном обрушении с торцевым выпуском влияние гранулометрических составов руды и породы значительно и его необходимо учитывать.

2.. Разработан метод учета гранулометрических составов руды и породы при компьютерном стохастическом моделировании выпуска руды на базе оценки влияния различной сыпучести руды и породы на вероятность перемещения единичных моделируемых объемов сыпучей массы.

3. В качестве критерия учета влияния гранулометрических составов руды и породы предложен интегральный показатель про-сачиваемости вмещающих пород, характеризующий сложное влияние просачивающихся фракций в породе и руде на показатели извлечения при выпуске.

4. Разработаны пакет прикладных программ и алгоритм автоматизированного проведения компьютерных экспериментов, которые могут быть положены в основу системы автоматизированного оперативного проектирования нодэтажного обрушениы.

5. Установлены многофакторные зависимости потерь и разубоживания при торцевом выпуске при изменении вь.соты подэтажа от 10 до 25 м, диаметра нарывных скважин от 0,065 до 0,105 м и крепости руды от 10 до 20 по шкале Проф. М.М. Протодьяконова,

учитывающие угол наклона стенки забоя и гранулометрические состс. о

вы руды и породы.

6 Применительно к условиям рудника Ак-Су но критерию максимального удельного извлечения металла при обогащении для различных грансоставо» ручы и породы установлены оптимальные ве-

личины угла наклона плоскости забоя: 90' при к1Ш = 0,25; 80" при кн|1 = 0,10 и 10Г при ки„ = 0,40.

7. Результаты проведенных исследований рекомендованы к использованию для рабочего проектирования на руднике Ак-Су ПО "Каззолото". Использование полученных многофакторных зависимостей потерь и разубоживания руды при торцевом выпуске с учетом гранулометрических составов при проектировании системы, оперативном планировании и управлении качеством добываемой рудной массЫ, позволит повысить экономическую эффективность технологии и качество использования недр. -

У

Основные положения диссертации опубликованы в с ?дующих работах:

1. Баранов А.О., Сагиев Г.Т., Алексеев И.А. Оперативное проектирование и управление при подэтажном крушении на основе компьютерного моделирования. - Горный журнал, 1993, N5, с. 22 + 25.

2. Алексеев И.А. Метод учета гранулометрического состава рудной массы в компьютерных моделях выпуска руды. Деп. рук. в МГГУ. Справка о депонировании N27/9 - от 17 января 1995.