Обоснование параметров гидровскрышных работ угольных разрезов с извлечением песка и гравия из гидросмеси

• Автор: Мишин, Юрий Михайлович
• Шифр специальности: 25.00.22, 25.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 245 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

/1.1. Гидромониторно-землесосные комплексы угольных разрезов

г 1.2 Возможные объемы добычи песка и гравияшз вскрышных.пород угольных разрезов;...............А...л
1.3 Гранулометрический и литологический состав вскрышных пород, критерии качества песка.и гравия для строительных работ
1.4 Гидравлическая разработка песчано-гравийных месторождений и опыт работ по извлечению строительных материалов из четвертичных вскрышных пород угольных разрезов

1.5 Цель, задачи и методы исследований

2 ФОРМИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОВСКРЫШНЫХ РАБОТ С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ПЕСКА;И
ГРАВИЯ
2.1 Технологические схемы добычи и переработки строительных материалов из четвертичных вскрышных пород угольных разрезов
2.2 Типизация схем основных систем гидромониторно-землесосных комплексов;
2.3 Анализ взаимосвязей горнотехнических факторов и процессов технологии гидровскрышных работ с извлечением песка и гравия
2.4 Анализ предела возможного повышения плотности гидросмеси по условиям гидротранспорта
2.5 Обоснование основных параметров технологии ведения гидровскрышных работ с извлечением песка.и гравия;
2.6 Исследование процесса гидроклассификации в коническом гидрогрохоте при работе на гидросмеси вскрышных пород
2.7 Исследование влияния параметров гидромониторно-землесосных
комплексов на величину выхода гравия:
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3 ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СХЕМ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПЕСКА И ГРАВИЯ ОБОГАТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОВСКРЫШНЫХРАБОТ
3.1 Технологическая схема для выделения из гидросмеси вскрышных пород гравия (класса+5мм) и песка (фракция 0,16-5мм)
3.2 Технологическая схема для выделения из гидросмеси вскрышных пород трех видов товарной продукции - стройматериалов: гравия (класса +20мм), гравия-(класса 5-20мм) и песка (фракции 0,16-5мм)
З.ЗТехнико-экономическое сравнение схем извлечения
3.3.1 Определение капитальных затрат по вариантам технологических схем..
3.3.2 Определение эксплуатационных затрат по вариантам технологических
схем извлечения
З.З-.З Определение прироста валовой прибыли по вариантам технологических
схем извлечения
3-.3.4 Определение прироста прибыли-, остающейся-на предприятии, величины прироста прибыли на вложенный капитал и срока окупаемости
капвложений........І...Л
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
4 РЕКОМЕНДАЦИИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ГИДРОВСКРЫШНЫХ РАБОТ С ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ПЕСКА И ГРАВИЯ
4.1 Разработкатехнологических схем выделения песка и гравия, обеспечивающих высокое качество строительных материалов
4.2 Технико-экономическое сравнение эффективности технологических схем, обеспечивающих высокое качество строительных материалов
4.2.1 Определение капитальных затрат по вариантам технологических схем извлечения с дополнительной промывкой строительных материалов
4.2.2 Определение эксплуатационных затрат по вариантам технологических схем извлечения с дополнительной промывкой строительных материалов
4.3 Методика расчета и область эффективного применения комплексной технологии гидровскрышных работ с извлечением песка и гравия
4.4 Рекомендации по применениЮг комплексной технологии для условий
разреза «Назаровский»
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
П.А. Техническая характеристика промывочных машин и критерии оценки
качества процесса промывки строительных материалов
П.Б. Гидравлическая классификация, ее возможности и основные типы
современного оборудования
П.В. Основные принципы и технические средства для обезвоживания песка и гравия
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. На угольных разрезах, когда для, разработки четвертичных вскрышных пород применяются гидромониторно-землесосные комплексы; в пляжной зоне-гидроотвала отчетлпво наблюдается'песок и гравий. Геологическая; информация в проектах разработки угольных месторождений также подтверждает наличие строительных материалов, при; этом, их-литологический состав; физико-механические свойства и количественная оценка обычно не приводятся. При разведке угольных месторождений« геологи не рассматривают возможность добычи песчано-гравийных отложений из-за ограниченности запасов или засоренности-глинистыми частицами.
Если рассматривать всю последовательность технологических процессов гидровскрышных работ (гидромониторный размыв породы, транспортирование гидросмеси до зумпфа, проход;ее через рабочее колесо землесоса и дальнейшее напорное транспортирование пульпы, в турбулентном потоке)- как распределенный: во времени, и. пространстве дезинтегратор, можно
предположить, что подавляющая, масса ила, и: глины, обволакивающие отдельные зерна; песка и гравия; будет диспергирована. В- таком случае: необходимо обосновать параметры технологии: ведения; гидровскрышных работ с извлечением-строительных материалов и оценить ее эффективность. При этом решается вопрос не только о формировании ресурсов, комплексном использовании потенциала недр, но и о снижении*, экологической нагрузки в регионе, так как ие потребуется эксплуатация специального карьера-для-добычи песка и гравия. Проведенная экспертная оценка объемов песчано-гравийных пород, находящихся во вскрышных породах ряда угольных разрезов, показала наличие там около 800 млн. м3 песка и свыше 500 млн. м3 гравия. Вышеизложенное позволяет считать исследования в данном направлении актуальной научной задачей.
Целыофаботы является обоснование параметров гидровскрышных работ с включением обогатительных процессов для выделения песка и гравия из

Модуль крупности данного песка
,, 18,0 + 42,0 + 70,0 + 89,0 + 97,
м =------------------------- = 3,16.

По классификации (таблица 1.6) данный песок соответствует группе «повышенной крупности», так как его модуль более 2,5, а полный остаток на сите № 063 составляет более 70%.
На рисунке 1.4 представлен график просеивания песка в линейном масштабе, на рисунке 1.5 - в полулогарифмическом. ГОСТ предусматривает построение графика в линейном масштабе, однако специалисты очень часто пользуются графиками, построенными в полулогарифмическом масштабе.
Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 1.12.
Таблица 1.12- Классы песка по содержанию пылевидных и глинистых частиц, а
также по содержанию глины в комках
Класс и группа песка Содержание пылевидных и глинистых частиц Содержание глины в комках
в природном песке в песке из отсевов дробления в природном песке в песке из отсевов дробления
I класс: очень 3 0,
крупный; повышенной крупности; 2 3 0,25 0,
крупный и средний мелкий 3 5 0,35 0,
II класс: очень крупный; 10
повышенной крупности; 3 10 0,5
крупный и средний мелкий и очень мелкий; 5 10 0,5
тонкий и очень тонкий 10 Не нормируется 1,0 0,