Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Пути дальнейшего совершенствования открытого способа разработки полезных ископаемых


Главным направлением развития горнорудной промышленности России является постоянный рост открытого способа разработки полезных ископаемых — наиболее прогрессивного и экономичного.

По данным акад. H.В. Мельникова, в настоящее время в нашей стране добывается 75 % твердого минерального сырья. В ближайшие годы будет добываться свыше 3/4 всего объема полезных ископаемых, причем железной руды — до 80—83 %.

В развитии открытых горных работ можно выделить два основных направления. С одной стороны, в эксплуатацию вовлекаются новые месторождения, расширяется область распространения открытых разработок, причем в значительной степени строительство карьеров перемещается в удаленные, неосвоенные районы (Казахстан, Восточная Сибирь и т. д.). С другой стороны, совершенствуется способ разработки: внедряется наиболее передовая технология, применяются новые виды горного оборудования, средства вычислительной техники и автоматики, а также совершенствуется организация труда и эффективно используются имеющиеся на карьерах машины и механизмы.

Основными тенденциями развития мировой железорудной промышленности являются: повышение требований к качеству руды, потребляемой металлургическими заводами, преимущественное развитие открытого способа разработки, совершенствование существующей и внедрение новой технологии, использование мощного, крупногабаритного и высокопроизводительного оборудования, снижение издержек на добычу и обогащение руд. Наряду с этим, в России будет происходить все большее усиление концентрации горного производства, наращивание мощностей действующих предприятий и создание новых крупнейших горно-обогатительных комбинатов.

В ближайшей перспективе, так же как и теперь, освоение ряда железорудных и угольных месторождений будет связано с разработкой полезных ископаемых и вмещающих пород на больших глубинах. Как показали исследования, предельная глубина карьеров Криворожского бассейна составляет: ЦГОК — 700 м, Первомайского карьера СевГОКа — 800 м, карьера №3 НКГОКа — 800 м, причем уже в 1985 г. глубина Первомайского карьера СевГОка достигнет 300 м. Среднегодовое понижение горных работ составляет 10—12 м.

Глубина многих крупных карьеров черной и цветной металлургии уже в настоящее время составляет 150 200 м. На карьерах глубиной более 150 м и сейчас добывается свыше 62 % руд и разрабатывается около 55 % горной массы. Примерно такое же соотношение сохранится в перспективе на карьерах глубиной свыше 250 м.

С увеличением глубины карьеров возрастает потребность в высокопроизводительном горнотранспортном оборудовании. Широко применяемый в настоящее время комбинированный способ транспортирования горной массы с использованием автомобильного и железнодорожного транспорта, несмотря на непрерывное его совершенствование, не в состоянии обеспечить перевозку увеличивающихся объемов горной массы.

Успешная разработка полезных ископаемых на больших глубинах крупными карьерами возможна лишь при широком применении конвейерного транспорта, поскольку появляется возможность кратчайшим путем преодолевать большие глубины и автоматизировать процессы доставки ископаемого и размещения пустых пород в отвалы.

Резкое повышение производительности труда на открытых разработках возможно при использовании двух основных схем поточной технологии: непрерывно-поточная и циклично поточная технология разработки месторождений открытым способом.

Для широкого применения конвейерного транспорта для доставки скальных и полускальных пород как центрального звена поточной технологии необходимо решение ряда научных и технических задач в области подготовки экскавации и перемещения, успешное решение которых будет способствовать широкому внедрению этой прогрессивной технологии.

При схемах добычи, основанных на принципе поточности, большое значение имеет получение горной массы за данной кусковатости. Эта задача на протяжении ряда лет была и остается весьма актуальной. Трудность ее решения заключается в многообразии физико-механических свойств взрываемых горных пород и сложном процессе действия взрыва в среде. Результатом комплексных исследований по установлению методов научного прогнозирования состояния горной среды, подлежащей взрывному разрушению, изучению взаимодействия волн напряжений и газовых потоков при различных конструкциях зарядов должны явиться инженерные методы управления взрывом, обеспечивающие высокое использование энергии взрыва, требуемую степень дробления горных пород и компактность развала взорванной горной массы.

По оценке института Южгипроруда и Института геотехнической механики (ИГТМ) АН УССР, реконструкция карьеров Криворожского бассейна с использованием циклично-поточной технологии с применением стационарных или передвижных грохотильно-дробильных установок позволит повысить коэффициент использования экскаваторного парка карьеров на 20—25 %, сократить число карьерных грузовых автомобилей, уменьшить число рабочих на карьерах в 2,0—2,5 раза, увеличить производительность труда в 1,5—2,0 раза и получить экономический эффект в размере 15 млн. руб. в год.

Большое значение для широкого внедрения циклично-поточной технологии в отрасли имело создание в 1971 г. на железорудном карьере НКГОКа опытно-промышленного участка с автомобильно-конвейерным транспортом. С 1974 г. на карьере ИнГОКа действует первая промышленная линия циклично-поточной технологии, состоящая из внутрикарьерного дробильно-перегрузочного узла и автомобильно-конвейерного транспорта, доставляющего руду от забоев до фабрики. На Качканарском ГОКе строится опытно-промышленный участок циклично-поточной технологии с дроблением пород полустационарной переносной и самоходной дробилками, а также с грохочением. К 1980 г. намечено внедрение циклично-поточной технологии разработки скальной горной массы на карьерах Оленегорского, Стойленского, Южного, Анновского ГОКов и др.

Удельный вес открытого способа разработки железных руд в России в 1960 г. составлял 58,8 %, в 1970 г. — 78,4 %, в 1975 г.—82 %, а в 1978 г. он достиг 83,9 %.

В 1976—1980 гг. фактор повышения эффективности горных работ за счет увеличения удельного веса открытого способа разработки, как отмечает В.С. Виноградов, исчерпывает свои возможности, так как в проекте плана предусматривается его рост всего на 1 % — с 82 до 83 %. Этот рост произойдет в основном за счет ввода новых карьеров и расширения действующих горно-обогатительных комбинатов: Лебединского, Михайловского, Качканарского, Северного, Днепровского и др.

Поэтому наряду с дальнейшим наращиванием объемов открытой добычи предусматривается значительная интенсификация горных работ, которая может быть обеспечена применением экскаваторов ЭКГ-12,5, внедрением новых транспортно-зарядных и забоечных машин, большегрузной транспортной техники и т. д.

Анализируя состояние и перспективы развития открытых горных работ в США, П.Т. Олсмен указывает, что при открытой разработке полезных ископаемых по сравнению с подземной более высокая степень извлечения полезного компонента, лучший контроль качества, большие экономичность и гибкость работы, а также более благоприятные условия работы. Однако по мере увеличения объема вскрыши и усовершенствования технологии подземной разработки можно ожидать уменьшения различия в экономичности добычи угля открытым и подземным способами и соответствующего снижения роста открытой добычи. Общественное мнение также оказывает давление на сокращение или прекращение разработки открытым способом, так как нарушается природная красота местности отвалами и карьерами, накапливаются отходы, загрязняются источники воды кислотами и твердыми материалами, а атмосфера — пылью. Поэтому при выборе способа разработки эти недостатки могут иметь решающее значение.

Несмотря на то, что себестоимость полезных ископаемых при открытой добыче ниже, чем при подземной, в районах мира с высокой плотностью населения и сильно развитой промышленностью усиливаются факторы, противостоящие открытой добыче и благоприятствующие подземной добыче, и можно ожидать, что существующая ныне в этих районах тенденция к росту открытой добычи сможет в будущем смениться на обратную».

Таким образом, вопросы дальнейшего развития открытых горных работ неразрывно связаны: а) с тенденцией увеличения глубины разработки; б) с требованиями сбережения природной красоты и атмосферы земли, а также больших земельных угодий, пригодных для земледелия. Это, на наш взгляд, позволит сохранить и даже повысить значимость открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых.

Эффективнее решение указанных проблем возможно в результате широкого внедрения на карьерах схем добычи, основанных На принципах поточности, а также применения рекультивации отработанных участков, отвалов и хвостохранилищ.

Важным мероприятием повышения эффективности открытого способа работ является освоение циклично-поточной технологии. Исследования, проектные расчеты и имеющийся опыт позволяют считать, что эта технология может обеспечить повышение производительности труда в 1,5—2 раза и на 25—30 % снизить эксплуатационные затраты.

Как для открытого, так и для подземного способов разработки, указывает акад. Н.В. Мельников, главной задачей является создание научных основ организации поточного производства, при котором полезные ископаемые от забоев до приемных пунктов (обогатительные фабрики, погрузочные бункера и др.) подаются непрерывным потоком. При этом достигаются увеличение интенсивности разработки месторождений и значительное улучшение экономических показателей.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: