Управління режимом гірничих робіт залізорудних кар’єрів при відпрацюванні розкривних порід крутопохилими шарами

Таким чином в розділі вирішена четверта задача: розроблені раціональні способи управління режимом гірничих робіт, основними регулюючими параметрами яких є кут орієнтування екскаваторних блоків при відпрацюванні розкривних порід, темп поглиблення гірничих робіт, кількість крутопохилих шарів з розкриву, що визначає ширину групи уступів в етапі. Отримані результати стали основою другого наукового положення.

 

Таблиця 1

Основні параметри гірничотранспортної системи відпрацювання типових кар'єрів крутопохилими шарами етапу

 

Розділ 4. Розробка рекомендації стосовно зміни режиму гірничих робіт залізорудних кар'єрів під час розробки розкривних порід крутопохилими шарами

На основі теоретичних досліджень і встановлених залежностей відпрацювання крутопохилими шарами розкривних порід, встановлених показників кута орієнтування екскаваторних блоків і темпу поглиблення гірничих робіт, при реалізації математичних розрахунків розробки крутоспадних родовищ, були обґрунтовані основні параметри і режим гірничих робіт для діючих кар’єрів. Обґрунтовані основні параметри відпрацювання кар'єру “Сєвєрний” РУ ім. Кірова (1-й тип). Встановлено, що найкращі показники відповідають відпрацюванню родовища крутопохилими шарами етапу з кутами робочих бортів до 42є. Ширина крутопохилого шару дорівнює 32 м. Висота тимчасово неробочої ділянки 50 м, вона відпрацьовується уступами висотою 10...12 м. Коефіцієнт розкриву становить 5,85 м3/м3, що позитивно відображається на режимі гірничих робіт. 

Досліджені й обґрунтовані режими гірничих робіт, складені календарні плани відпрацювання кар'єрів №2-біс і №3 ГЗК "Міттал Стіл Кривий Ріг"(3 і 4-й типи). Розроблена і впроваджена нова технологічна схема відпрацювання цих кар'єрів з тимчасовою консервацією групи уступів у етапах при розвитку вглиб крутопохилими шарами під кутом 40є (патент України №63386 А). У результаті розрахунків виявлено, що за новою технологічною схемою зменшується річна продуктивність кар'єру №2-біс з розкривних порід на 972 тис. м3. Завдяки цьому знижується середній коефіцієнт розкриву з 0,66 до 0,53 м3/т. Отриманий економічний річний ефект від впровадження нової технологічної схеми склав 8 млн. грн. Нова технологічна схема відпрацювання кар'єру №3 ГЗК "Міттал Стіл Кривий Ріг" передбачає формування робочої зони етапами. Довжина етапів становить 600…800 м. Кількість їх за висотою робочої зони – 3, за довжиною кар'єру – 3. Ширина нижньої робочої площадки перших знизу етапів щодо лежачого боку – 62 м, щодо висячого – 65 м. Результуючі кути укосів робочих бортів щодо лежачого боку – 45є, висячого – 30,5…38є. Запропонована технологічна схема дозволяє зменшити коефіцієнт розкриву на 0,187 м3/т. При досягненні зоною поглиблення граничної глибини у відпрацьованій частині кар'єрного поля можливо розміщувати внутрішній відвал порід розкриву. 

Для родовищ Полтавського ГЗК (5-й тип) доцільний режим гірничих робіт досягається при формуванні крутопохилих шарів етапу з кутами укосів 30…40є. При цьому кількість екскаваторних блоків за лінією простягання на видобутку руди становить 4, а на розробці розкривних порід – 7. Аналіз календарного плану розвитку гірничих робіт при відпрацюванні кар'єру крутопохилими шарами етапу показує, що коефіцієнт розкриву зменшується на 0,07 м3/т. 

Управління режимом гірничих робіт дозволяє зменшити поточний коефіцієнт розкриву за рахунок використання нових технологічних рішень пов’язаних з підвищенням кутів робочих бортів до 30...45є. Відповідно в розділі вирішена п’ята задача, пов’язана з обґрунтуванням режиму гірничих робіт для діючих залізорудних кар’єрів України.

Отримані в роботі результати дозволили обґрунтувати раціональні способи управління режимом гірничих робіт при розробці залізорудних родовищ і встановити основні параметри робочої зони при відпрацюванні розкривних порід крутопохилими шарами. 

 

 

У дисертації, що є завершеною науково-дослідною роботою, поставлена і вирішена актуальна наукова задача, яка полягає у встановленні закономірності формування параметрів робочої зони при відпрацюванні крутопохилими шарами. На основі встановленої закономірності створені методи визначення основних параметрів робочої зони, раціональних технологічних схем формування кар'єру, оптимізації параметрів гірничих робіт з використанням установлених залежностей їх зміни при поетапному відпрацюванні крутопохилими шарами етапу та обґрунтовані інтенсивність розвитку робіт при розконсервації тимчасово неробочих розкривних уступів і параметри поглиблення залізорудних кар'єрів зі збільшенням глибини. Сукупність створених методів дозволяє визначати раціональний режим гірничих робіт. Це має важливе значення і є суттєвим для підвищення ефективності управління режимом гірничих робіт залізорудних кар'єрів гірничодобувних підприємств. 

Найбільш важливі наукові та практичні результати роботи полягають у наступному:

1. При видобутку залізної руди на глибоких кар’єрах із збільшенням глибини робочої зони встановлено погіршення режиму гірничих робіт, яке пов’язано зі зменшенням об’ємів виймання порід розкриву відносно запланованих. Найбільш перспективним способом є розробка розкривних порід крутопохилими шарами. Відомі технологічні схеми і способи визначення параметрів при розробці крутопохилих шарів потребують доповнень, удосконалення і теоретичного обґрунтування, що дозволить керувати режимом гірничих робіт. 

2. Вдосконалений графоаналітичний метод визначення основних параметрів при відпрацюванні крутопохилими шарами, який впливає на управління режимом гірничих робіт. Положення крутопохилих шарів і їх параметри дозволяють визначити ширину групи уступів, які підлягають відпрацюванню щодо лежачого і висячого