автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Обоснование подготовленных и готовых к выемке запасов при разработке пологопадающих маломощных месторождений

На правах рукописи

РГБ ОД

2 7 ЯНВ 1997

ЕДИГАРЬЕВ ВАЛЕРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ

ОБОСНОВАНИЕ ПОДГОТОВЛЕННЫХ И ГОТОВЫХ К ВЫЕМКЕ ЗАПАСОВ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ПОЛОГОПАДАЩИХ МАЛОМОЩНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ (На примере рудников АО "Севредмет")

Специальность 05.15.02 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Апатиты 1996

Работа выполнена в Горном институте Кольского научного центра Российской академии наук

Научный руководитель - кандидат технических наук

И. И.Бессонов

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ю.В.Демидов.

кандидат технических наук В.С.Кожин

Ведущая организация - АО "Севредмет"

Защита состоится "./4." 1997г.

в .час. .мин. на заседании диссертационного совета К.003.79.01 в Горном институте Кольского научного центра Российской академии наук по адресу: 184200, г. Апатиты Мурманской обл.. ул. Ферсмана, д. 24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Горного института КНЦ РАН.

Автореферат разослан . 1997г.

Ученый секретарь

диссертационного совета, /У^^^.

кандидат технических наук J^^T O.E. Чуркин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В решении задач, стоящих в настоящее время перед горнодобывающими, предприятиями Российской Федерации при выходе на внутренний и внешний рынки минеральных ресурсов, важное значение имеет обеспечение ритмичной работы рудников, рационального и экономически выгодного использования производственных мощностей. В этом смысле величина и соотношение подготовленных и готовых к выемке запасов' в значительной степени ьлияют на конечные результаты работа предприятия. В практике проектирования и эксплуатации подземных рудников величина и соотношение подготовленных и готовых к выемке запасов зависит от количества выемочных единиц, одновременно находящихся в различных стадиях готовности к выемке - активного Фронта горных работ.

Соотношение количества блоков, находящихся в различных стадиях цикла отработки, является одним из условий формирования Фронта горных работ, обеспечивающего ритмичную и надежную работу рудника в целом. Параметры фронта горных работ оказывают непосредственное влияние на стабильность качества рудопото-ка и возможность управления им в случае резких колебаний содержания полезных компонентов в рудном теле, что особенно характерно для месторождений руд редких и цветных металлов. Сокращение количества блоков, находящихся в одновременной работе может вызвать нарушение ритмичной работы рудника и невыполнение запланированных объемов добычи, а необоснованно растянутый на нескольких этажах фронт горных работ влечет за собой нерациональное использование ресурсов, увеличение расходов за счет дополнительных затрат на поддержание горных выработок и снижение интенсивности отработки месторождения.

В этой связи совершенствование методики определения величины подготовленных и готовых к выемке запасов руды на основе оценки параметров развития активного фронта горных работ на подземном руднике актуально и может способствовать повышению эффективности разработки месторождения.

Целью работы является совершенствование .методики обоснования подготовленных и готовых к выемке запасов руды с учетом

стохастического характера параметров активного фронта горных работ и ограничений на его развитие.

Идея работы заключается в использовании зависимостей, определяющих параметры рационального и согласованного развития горных работ по стабильному извлечению запасов руды в необходимом количестве и качестве при обосновании подготовленности запасов к выемке на основе управления Фронтом горных работ .

Метода исследований: анализ теоретических работ, нормативно-методической базы расчета параметров фронта горных работ и фактических данных практики разработки руд редких и цветных металлов, методы теории вероятностей, надежности и математической статистики, экономико-математическое моделирование. Научные положения, защищаемые в диссертации: пределы изменения фронта горных работ должны определяться в зависимости от совмещения стадий отработки блока. Это позволяет обосновать подготовленные и готовые к выемке запасы с учетом стабилизации качества рудной массы:

резервирование подготовленных запасов с заданным уровнем надежности необходимо осуществлять с учетом изменчивости и достоверности параметров, определяющих время отработки блока;

закономерности, характеризующие развитие Фронта горных работ. позволяют оценить степень использования горных возможностей месторождения при расчете обеспеченности рудника подготовленными и готовыми к выемке запасами.

Научная новизна работы заключается в следующем: установленные зависимости активного фронта горных работ от длительности совмещения стадий цикла отработки позволяют определять пределы технически возможного изменения его величины и диапазон варьирования качества горной массы, что дает возможность стабилизировать качество рудопотока в процессе развития фронта горных работ;

установлены закономерности развития фронта горных работ, отличающиеся тем. что в них учитываются влияние порядка и последовательности отработки месторождения в пределах шахтного поля в зависимости от длительности совмещения периодов цикла отработки на смежных этажах и количества этажей, вовлекаемых в одновременную отработку. Зависимости характеризует использование горных возможностей месторождения и устанавливает максимальную для данных условий величину фронта горных работ;

установлены зависимости величины активного фронта горных работ от изменчивости и достоверности исходных параметров, определяющих длительность цикла отработки, и позволяющие оценить целесообразность создания резерва выемочных единиц с заданным уровнем надежности.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в диссертации, обоснована:

использованием фундаментальных теоретических основ анализа и оценки развития горных работ при подземной разработке рудных месторождений;

использованием представительных статистических данных при практической реализации предлагаемой методики;

результатами проектной проработки рекомендаций и внедрением их в практику работы рудников АО "Севредмет";

удовлетворительной сходимостью расчетных значений параметров с практическими результатами эксплуатации.

Научное значение работы состойг в том, что: установленные зависимости величины активного фронта горных работ от длительности цикла отработки выемочной единицы, определяемой возможностью совмещения периодов цикла отработки, позволяют варьировать величиной фронта горных работ и рассматривать его как элемент системы стабилизации качества руды, формирующий начальный уровень колебаний содержания полезного компонента в рудопотоке.

Закономерности развития активного фронта горных работ позволяют оценить максимальные возможности развития фронта горных работ с учетом конкретных горно-геологических особенностей.

Практическая ценность заключается в разработке методических рекомендаций, моделей и прикладных программных продуктов, которые' повысят достоверность принятия решений при проектировании и планировании горных работ.

Реализация результатов работы. Методические положения использованы институтом "Гиредмет" в технологическом регламенте на проектирование системы разработки длинными столбами по простиранию с закладкой на руднике "Умбозеро", а также при определении нормативов обеспеченности подготовленными запасами на рудниках АО "Севредмет".

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на семинарах горной секции Ученого совета Горного института КНЦ

РАН, на научно-технических советах Ловозерского ГОКа, на Всесоюзной конференции "Проблемы комплексного использования природных ресурсов Кольского полуострова"(г. Апатиты, 1989).

Публикации. Ло теме диссертации опубликовано восемь статей.

Структура н объеи работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 142 страницах машинописного текста, содержит 17 рисунков. 16 таблиц и список использованной литературы из 84 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Анализ теоретических работ и практических данных о величине фронта горных работ.

Вопросы развития фронта горных работ и его регламентация нормативами подготовленности запасов рассматривались в трудах И.А.Булкина, С.И.Гаркави, Н.И.Трушкова, Д.З.Гельмана, А.И.Сте-шенко.С.Г. Борисенко. Н.П.Тихомировой, Н.Х.Загирова, И.И.Бессонова, Н. В. Дронова. В. Н. Зарайского, В. Н. Шестакова. Д. Р. Каплу-нова и др.ученых, а также специалистами отраслевых институтов, что нашло отражение в Методических указаниях ВНИМИ, ВНИИЦВЕТ-МЕТ, ВИОГЕМ. В них указаны факторы, которые должны учитываться при определении параметров активного фронта горных работ и нормативов подготовленности запасов. Однако сравнительный анализ методик, выполненный для одних и тех же условий, показал различие полученных расчетных фронта горных работ и нормативов запасов более чем в полтора раза. Причина-отличие баз исходных данных и алгоритмов расчета нормативов.

Анализ состояния подготовленности запасов на рудниках Урала и Кольского полуострова (рис.1) выявил: -отличие фактических подготовленных и готовых к выемке запасов от нормативов,

-непостоянство и колебательный характер движения запасов при развитии фронта горных работ.

Сопоставление теории и практики обоснования развития Фронтов горных работ и нормативов подготовленности запасов показа-

ли несовершенство существующих алгоритмов.которые не учитывают влияние ряда важных Факторов.

ЛГОК (рудник "Карнасурт") ЮУБР(шахта "Блиново-Каменская)

1

4

--

/ - . у / \ \ 3,

\ * У

/ V ч

Ч

ч \ \ / 1ч С

!3 П

!3 И

3 7

....... мес / / \

У . ' / ч \

/ \ V. \ \ " \ N

3

V

ч \ V- 2

ч V-

/

12 3 4-5 6 7 Т.

f 2. 3 4- я е 7 т

СУБР(шахта 15-15бис)

рудник "Каула-Котсельваара"

21 13 /7 ¡5

13 // 9

мес 1 /

/ / \ \

/ \ *

/ / / *

/ N I 1

\ > 1 / ■ 1 \ \

у \ 1 1 \

\ \ / ч л ч.

V 1

12 3 * 5 & 7 Т

125456789

Рис.1. Графики движения подготовленных и готовых к выемке запасов: 1.3 - нормативы готовых и подготовленных к выемке запасов; 2,4 - фактическое состояние запасов

К их числу относятся:

- модернизация технологии, интенсификация процессов добычи и сокращение длительности цикла отработки,

- возможность совмещения работ в блоках и на смежных этажах шахтного поля во времени и пространстве по горнотехническим условиям,

- ограничения на развитие фронта горных работ по геомеханическим и экологическим критериям,

- отклонения показателей, " определяющих длительность отработки блоков, от их расчетных значений.

Глава 2. Факторы, влияющие на величину фронта горных работ

и их оценка.

Анализ особенностей развития активного фронта горных работ и характера движения подготовленных и готовых к выемке запасов ка анализируемых рудниках показал, что правильное определение величины и соотношения выемочных единиц в различных стадиях отработки зависит от влияния ряда факторов: длины рудного тела. мощности, угла падения, запасов руды и металла в выемочной единице, системы разработки, порядка отработки по простиранию, годовой производительности, интенсивности проведения выработок. последовательности выполнения отдельных периодов цикла отработки выемочной единицы во времени и пространстве. В диссертации процесс анализа влияния факторов делится на две стадии: качественную и количественную. На стадии качественного анализа с помощью графа связей установлено наличие связей между факторами и исследуемым показателем. Количественная оценка влияния факторов определена методом регрессионного анализа. Установлено, что в реальных условиях разработки отклонение величины активного фронта горных работ от расчетной зависит от изменчивости параметров, определяющих продолжительность отработки выемочной единицы. В зависимости от условий разработки амплитуда отклонений параметров может изменяться от незначительных величин, которыми можно пренебречь, до высоких, учет которых обязателен. При этом выделяется две группы сложности: 1) простые условия разработки ( параметры постоянны ).

2) сложные условия разработки ( параметры варьируют ). В каждом конкретном случае определение группы сложности базируется на оценке отклонения фронта горных работ (ДН) от расчетного значения в зависимости от варьирования учитываемых параметров, оцениваемых коэффициентом вариации, и последующего сопоставления с возможной компенсацией такого отклонения при расчете и распределении выемочных единиц по стадиям отработки за счет округления их до Целых чисел (5Л), что обусловлено требованиями целочисленности выемочных единиц в соотношениях, определяющих согласованность в их развитии.

ЛИ = (V Ь-У - ( / N )/(1 - - ( / N ~1). ед.. (1) где ¡^-количество выемочных единиц, планируемое для обеспечения производительности рудника, ед.: I - коэффициент доверительной вероятности,ед.; V - коэффициент вариации учитываемых параметров.доли ед.; N - количество выемочных единиц, определяющих статистические характеристики планируемых параметров, ед..

На рис. 2а приведены графики изменения Фронта горных работ в зависимости от его величины и варьирования параметров. Условие постоянства параметров описывается зависимостью

6НУ N /(И + бЮА > V, доли ед., (2)

где 5М =(п - 1) - показатель целочисленности, ед.; п - количество стадий цикла отработки выемочной единицы.ед.. На рис. 26 эта зависимость представлена в виде графиков. Значения, характеризующие варьирование параметров ниже графиков. удовлетворяют условию постоянства и наоборот. Например, при увеличении количества выемочных единиц за счет округления на величину ЭД = 2 практически при любом активном фронте горных работ варьирование параметров менее 10% может не учитываться. Расчеты при этом упрощаются, а ошибки несущественны.

Глава 3. Расчетный метод определения фронта горных работ.

В исследовании в качестве показателя, характеризуещего подготовленность запасов к извлечению, принята величина активного фронта горных работ. По своей природе этот показатель наиболее полно отражает состояние запасов во времени и прост-

ранстве. Действительно, при цикличной или циклично-поточной технологии добычи руды необходимо иметь постоянно перемещающийся фронт горных работ, образованный элементарными выемочными единицами (блоки, панели) в различных стадиях выемки, которым соответствуют категории подготовленности запасов.

Рис.2. Графики зависимостей величины фронта горных работ от варьирования параметров, определяющих длительность цикла отработки: а - зависимости отклонения числа блоков от величины фронта горных работ при различных коэффициентах вариации учитываемого параметра; б - зависимости граничного коэффициента вариации от величины фронта горных работ при различных показателях целочисленности блоков

- и -

Количество выемочных единиц, формирующих активный фронт горных работ при заданной производительности рудника определяется. исходя из длительности полного цикла отработки и запасов руды, извлекаемых из выемочных единиц в течение этого цикла.

В развернутом виде выражение может быть представлено следующим образом

Пп пн п0

М1-Ар[кп2уп1/а|11+(кя2у|11/ая1)кП||+(кв1ув1/ав1)к11в]/я. (3)

1*1 1=1 1«1

где Ар-заданная производительность рудника; к,,. к„. кпн, к^,. 0 ~ коэффициенты, соответственно учитывающие совмещение периодов подготовки, нарезки и очистной выемки в цикле отработки выемочной единицы,д.е.; уп1.ун1.уо1 - объемы 1-го вида работ периодов подготовки, нарезки и очистной выемки; а^.а^.а,,! - производительность соответствующих работ; пп,п„.п0 - количество подготовительных, нарезных и очистных забоев; ц-извлекаемые запасы выемочной единицы. Длительность цикла отработки (выражение в квадратных скобках). соответствующая принятым параметрам системы разработки, зависит от количества периодов, его составляющих, различного вида совмещений, объемов и интенсивности работ, осуществляемых в течение цикла отработки. Пользуясь величинами допустимых совмещений периодов, составляющих цикл отработки, можно установить максимальную и минимальную величину длительности цикла, а следовательно - максимальную и минимальную величину активного фронта горных работ.

В реальном производственном процессе периоды работы выемочной единицы чередуются с периодами отказов, когда полностью или частично не поступает за расчетное время в запланированном объеме и качестве рудная масса.

Чтобы исключить срыв добычи, обеспечить непрерывность и согласованность выполнения отдельных периодов цикла отработки необходимо предусмотреть резерв выемочных единиц с подготовленными и готовыми к выемке запасами.

Величина резерва зависит от заданного уровня надежности и определяется по формуле

Шп • V- ОЛГ* )агяФ* (Рзад)) / (1-У - (ИГ7 )агвФ' (Рэая)). (4) где Рзад - заданный уровень надежности; Ф*- функция интеграла вероятностей.

Возможно решение обратной задачи - определить уровень надежности активного фронта горных работ при планируемом резерве

выемочных единиц - Ипл _

Р№пл) - (5)

Резерв выемочных единиц должен компенсировать вариацию п параметров, определяющих продолжительность периодов цикла отработки выемочной единицы. В этом случае событие отсутствия дефицита выемочных единиц в К-том периоде - сложное, состоящее из независимых событий отсутствия дефицита по причинам, обусловливающим вариацию этих параметров.

Вероятности таких сложных событий определяются произведением вероятностей независимых событий

Р(АИ1) - Р(ДЛ11)-Р(ЛЯ1г)-Р(ДМ13)-...-Р(ДМ1п), что означает вероятность отсутствия дефицита выемочных единиц при величине резерва АН, по указанным выше причинам. Дефицит выемочных единиц хотя бы в одной из стадий цикла отработки приводит к невыполнению планируемой добычи. Поэтому надежность фронта горных работ в целом составит

Р(ДН) = Р(ЛН1)-Р(ДМг)-.,.-Р(Мк) Существует ли возможность развить фронт работ до расчетной величины?

Предлагается зависимость,позволяющая оценить реальные возможности развития.

Ниах = ^М1тах-(ТСЭ/Т-Тс)пэ-1, (6)

1

гДе й1гаах " максимально возможное количество выемочных единиц на первом этаже по условиям размещения и подготовки; Т -время отработки выемочной единицы при последовательном выполнении периодов цикла; Тсэ - время совмещения работ в выемочных единицах, расположенных на смежных этажах; Тс -время совмещения работ в цикле отработки; пэ - количество этажей, вовлекаемых в одновременную отработку. Зависимость характеризует использование горных возможностей месторождения и устанавливает максимальную для данных условий величину активного Фронта горных работ. Отношение Т„/(Т-ТС) является показателем развития фронта горных работ, исключающим подработку запасов вышележащих горизонтов. Изменение Тсэ от О до (Т-Тс) определяет крайние случаи развития ра-

бот - соответственно от последовательной до независимой отработки горизонтов. В сачзи с этим метод предусматривает не только определение величины фронта горных работ, но и возможность оценки его практической реализации в конкретных горногеологических условиях.

В диссертации приведены зависимости, определяющие максимальные величины фронта горных работ при различных схемах развития и с учетом его размещения в границах рудничного поля, своевременности включения выемочных единиц в цикл отработки и совмещения работ на смежных этажах.

Таким образом, учет особенностей развития фронта горных работ в пределах шахтного поля позволяет:

1) определить область возможных значений количества выемочных единиц в зависимости от совмещения периодов цикла отработки;

2) определить необходимый резерв выемочных единиц с подготовленными и готовыми к выемке запасами;

3) выделить соотношения, показывающие соответствие возможностей развития фронта горных работ заданной производительности рудника.

При установленном количестве выемочных единиц, формирующих активный фронт горных работ, нормативы запасов по степени подготовленности к выемке, определяются по следующим формулам:

- готовые к выемке

Нг = с|0- [0.5-(И0±Нв0)+ДГн]. (7)

где - запасы выемочнбй единицы, извлекаемые в стадии очистной выемки; 0.5 1 коэффициент, характеризующий уровень готовых к выемке запасов; Ма.Г1в0.лигн- количество выемочных единиц соответственно: в очистной выемке, включаемых в очистную выемку, в резерве;

- подготовленные к выемке

Нп= д0 • (0. 5-К0+Мгн ) + (Чо+Чн) ■ (Мн ±1^вн +ДКПП). (8)

где - запасы выемочной единицы, извлекаемые в стадии нарезки; Ии. М3„.М"„-количество выемочных единиц соответствен-

но: в нарезке, включаемых в стадию нарезки, в резерве.

В диссертации дано обоснование структуры критерия оценки эффективности с учетом того, что возможность управления величиной фронта горных работ в технически возможном интервале изменения позволяет рассматривать его как элемент системы стабилизации качества руды, формирующий начальный уровень колебаний содержания полезного компонента в рудопотоке.

Стабилизация качества руды повышает извлечение полезного компонента при переработке и ценность конечного продукта, что позволяет оценить эффективность фронта горных работ на основе сопоставления эффекта от повышения извлечения полезных компонентов и улучшения использования производственных фондов с затратами на добычу при различном количестве выемочных единиц, включаемых в работу для стабилизации качества руды

э = Э(Са) - зш. где Э(Са) - экономический эффект от стабилизации; 3(Ю - затраты на добычу, связанные с величиной фронта горных работ.

Основные положения методики определения параметров развития фронта горных работ реализованы в комплексе компьютерных программ , работающих в диалоговом режиме и позволяющих определить:

1.Величину фронта горных работ и нормативы запасов руды по степени подготовленности к выемке;

2. Производительность рудника по горным возможностям:

3. Надежность функционирования фронта горных работ;

4. Характеристики качества рудопотоков;

5. Показатели эффективности.

Порядок решения перечисленных задач виден из укрупненной структурной схемы алгоритма (рис.3).

Глава 4. Обоснование активного фронта горных работ для рудников АО "Севредмет".

Разработанные методические положения использованы для определения величины фронта горных работ и нормативов запасов для рудников "Умбозеро" и "Карнасурт", разрабатывающих маломощную залежь пологого падения.

Анализ фактического состояния параметров развития горных работ на руднике "Умбозеро" показал, что фронт горных работ и

Рис.3. Укрупненная блок-схема алгоритма расчета активного Фронта горных работ

обеспеченность подготовленными и готовыми к выемке запасами значительно отличаются от нормативных. Выемочные единицы отрабатываются последовательно, совмещение работ на смежных подэтажах не регламентируется. В тоже время возможно совмещение подготовительных, нарезных и очистных работ в пределах цикла отработки выемочной единицы.

В результате обработки методами теории вероятностей большого числа статистических показателей, характеризующих стохас-тичность отработки выемочных единиц, получены параметры распределений, свидетельствующие об их значительной вариации.

Оценка сложности условий разработки (формула 2) показала необходимость создания резерва выемочных единиц, компенсирующего возможный их дефицит по причинам: 1) надежности очистной выемки, 2) надежности подготовительно-нарезных работ, 3) погрешностей определения запасов.

Изучена изменчивость содержания полезного компонента по основным направлениям залегания рудного тела в пределах эксплуатируемого горизонта. Установлено, что наибольшая изменчивость, наблюдаемая по мощности рудного тела, имеет выраженный закономерный характер, что позволяет решить ряд задач по оценке качества в массиве и отбитой руде. Разработаны алгоритмы и пакеты прикладных программ, реализующие решение таких задач в автоматизированном режиме.

Исследована модель, характеризующая взаимосвязь изменчивости качества руды в недрах и суммарном рудопотоке.

N Н

бОрП = Х(ба1/([(А1 Т)/(1, 1г /2 А,. (9)

л 1

где 6аг - стандарт отклонения содержания полезного компонента, определенное по пробам эксплуатационной разведки; кх- производительность выемочной единицы; Т - интервал времени планирования; 1,Д2 - интервалы опробования; Ь - ширина опробуемой выработки; к - плотность руды; г - коэффициент автокорреляции содержания полезного компонента в смежных пробах.

сравнительный анализ модельных и фактических показателей отклонений качества руды в суточных объемах добычи (рис. 4) позволяет сделать вывод о высокой степени сходимости, что свидетельствует о правильности предлагаемой модели взаимосвязи

изменчивости содержания полезного компонента в недрах и потоке добытой руды.

Выполнен статистический анализ влияния показателей качества добытой руды на извлечение полезного компонента при обогащении. Для анализируемых периода наблюдений, размаха колебаний

б/.

0.5

О Л

0.3

0.2

0.1 О

19 20 21 22. 23 24< 25 26 27 N

Рис.4. Сравнение результатов моделирования и реальных отклонений качества руды: 1 - данные моделирования, 3. - данные опробования суточных объемов добычи рудника.

содержания полезного компонента в перерабатываемой руде;.и коэффициента извлечения в концентрат предпочтительней оказалась параболическая аппроксимация.

С0 = 0.93 - 0.8560С - 1. 56ба2. Теснота связи существенна - корреляционное отношение ц = 0.68. ошибка определения корреляционного отношения 6(ц) = 0.05. ошибка аппроксимации уравнения б(с0) = 0.05.

Реализация данных, характеризующих развитие фронта горных работ на руднике "Умбозеро", с использованием разработанного комплекса компьютерных программ, позволила определить основные параметры фронта горных работ : минимальное (ИТ1л1п), максимальное количество выемочных единиц(Нт„а*) и диапазон их возможного изменения в связи с длительностью цикла отработки(ДЙТ),резервное количество выемочных единиц(ДНнг,ДНпп), максимальное

-¿Л/

- — -<

1 г 1

количество выемочных единиц по горным возможностям(Ятах), количество подготовленных(0„) и готовых(Ог) к выемке запасов, и выполнить сравнение с фактическим количеством выемочных единиц (М4. Л!ТФ).

Полученные расчетные данные свидетельствуют о том. что в зависимости от требуемого уровня надежности обеспечения заданной производительности рудника, в одновременной работе необходимо от 14 до 26 выемочных единицы. Это соответствует обеспеченности подготовленными к добыче запасами от 11 до 17 мес.. готовыми от 4.5 до 7.0 мес. При сокращении фактического фронта горных работ до рекомендуемого можно обеспечить получение экономического эффекта от 2400 до 3100 руб/т.

Аналогичные исследования проведены для рудника "Карна-сурт", что послужило основанием для разработки методики расчета и определения научно обоснованных нормативов подготовленных и готовых к добыче запасов. Нормативы внедрены на руднике. Реальный' экономический эффект от сокращения нормативов до расчетного их значения (подготовленные запасы от 18 мес. до 12 мес.. готовые запасы от 8 мес. до 6 мес.) составил 2480 руб/т.

Заключение

В диссертации дано новое решение актуальной научной задачи совершенствования методики обоснования подготовленных и готовых к выемке запасов руды на основе установленных зависимостей развития фронта горных работ от совокупного влияния горнотехнических и организационно-технических факторов.

Основные результаты и выводы по диссертационной работе заключаются в следующем:

1. В результате исследования и оценки факторов, влияющих на величину подготовленных и готовых к выемке запасов, установлено, что основные из них связаны с величиной фронта горных работ.

2. Разработан расчетный метод оценки фронта горных работ, предусматривающий учет зависимостей количества выемочных единиц в одновременной работе от производительности рудника, геометрических размеров шахтного поля, схемы развития и длитель-

ности цикла отработки.

3. Обоснована необходимость рассмотрения длительности цикла отработки выемочной единицы в зависимости от совмещения стадий отработки. Поэтому даже при фиксированной интенсивности процессов появляется техническая возможность варьировать величиной фронта горных работ и рассматривать его как элемент системы стабилизации качества руды, формирующий начальный уровень колебаний содержания полезного компонента в рудопотоке.

4.Предлагается зависимость, позволяющая оценить реальные возможности развития фронта горных работ с учетом конкретных горно-геологических особенностей. Зависимость характеризует использование горных возможностей месторождения и устанавливает максимальную для данных условий величину фронта горных работ.

5. Предложены формулы определения резерва выемочных единиц, гарантирующие отсутствие дефицита с заданной надежностью. Показана возможность решения обратной задачи - определение надежности фронта горных работ при назначаемом резерве выемочных единиц.

6. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение оценки параметров фронта горных работ и нормативов запасов по степени подготовленности к выемке в автоматизированном режиме.

7. Основные положения метода использованы при определении нормативов подготовленности запасов на рудниках АО "Севред-мет".

Реальный экономический эффект на руднике "Карнасурт"составил 2480 руб/т.

Расчетный экономический эффект от внедрения обоснованных нормативов подготовленных и готовых к добыче запасов на руднике "Умбозеро" может составить от 2400 до 3100 рублей на 1 тонну балансовых запасов.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1.Едигарьев В. Г. Взаимосвязи факторов, определяющих величину фронта горных работ // Подземная разработка полезных ископаемых Кольского полуострова.- Апатиты, 1985.- С.44-46.

2.Бессонов И.И., Едигарьев В.Г. Определение активного фронта горных работ // Подземная разработка полезных ископаемых Кольского полуострова,- Апатиты, 1985.- С.31-39.

3. Бессонов И.И.. Едигарьев В.Г. Методика оценки влияния развития горных работ на количество действующих выемочных единиц // Анализ систем и управление ими в горном производстве.-Апатиты. 1988.- С. 35-37.

4. Бессонов И.И.. Едигарьев В.Г. Модель оптимизации активного фронта горных работ //Анализ систем и управление ими в горном производстве,- Апатиты. 1988.- С.32-35.

5.Методика расчета оптимального активного фронта горных работ / Сост.: И.И. Бессонов. В.Г. Едигарьев. - Информ. листок / Мурм. межотрасл. террит. ЦНТИ и пропаганды, 1988,- N13.

6. Едигарьев В.Г., Локтева Н.П.. Бессонов И.И. Повышение качества извлечения полезных ископаемых за счет управления величиной фронта горных работ // Тез. докл. Всесоюз. конф., 30 ноябр.- 2 дек. 1989г.. Апатиты.- Апатиты. 1989.- С.29-30.

7. Бессонов И.И.. Едигарьев В.Г. Определение активного фронта горных работ на подземных рудниках: Препр.- Апатиты, 1991,- 53с.

8.Программное обеспечение автоматизированного обоснования оптимальных параметров развития фронта горных работ на подземном руднике / Сост.: И.И. Бессонов, В.Г. Едигарьев, Д.X. Ени-кеева.- Информ. листок/ Мурм. межотрасл. террит. ЦНТИ и пропаганды, 1994. - N3.