Обоснование резерва взорванной горной массы на разрезах с автомобильным транспортом

• Автор: Голубин, Кирилл Андреевич
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 115 с. : ил.

Содержание

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.. Л О

1.1. Горнотехнические условия производства вскрышных работ на разрезах Кузбасса

1.2. Особенности подготовки запасов взорванной горной массы на разрезах.

1.3. Анализ научных исследований по обоснованию резерва взорванной горной массы. Цель, задачи, методы исследования
ВЫВОДЫ

2. ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ РЕЗЕРВА ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ

2.1. Общие принципы управления запасами

2.2. Метод расчета оптимального объема взорванной горной массы

2.3. Анализ структуры продолжительности времени консервации средств на взрывную подготовку горной массы
2.4. Исследование целевой функции ущерба и ее составляющих от объема резерва взорванной горной массы
2.5. Пример расчета оптимального объема резерва взорванной горной массы для группы экскаваторов
ВЫВОДЫ
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАПАЗОНА РАЦИОНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ РЕЗЕРВА ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ
3.1. Анализ продолжительности простоев горнотранспортного оборудования при единичном взрыве
3.2. Условно-постоянные затраты при эксплуатации горного оборудования.
3.3. Исследование диапазона рациональных значений объема резерва взорванной горной массы
3.4. Оценка значимости изменения количества экскаваторов входящих в группу взаимного влияния
ВЫВОДЫ
4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗЕРВА ВЗОРВАННОЙ ГОРНОЙ МАССЫ ПО ВСКРЫШНЫМ ЭКСКАВАТОРАМ
4.1. Метод распределения резерва взорванной горной массы по экскаваторам, работающим в условиях взаимного влияния по фактору взрывных работ
4.1.1 Распределение резерва взорванной горной массы между двумя экскаваторами различной мощности
4.1.2 Произвольное количество экскаваторов
4.2. Детализация матрицы взаимного влияния для оценки простоев экскаваторов при ведении взрывных работ
ВЫВОДЫ

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕКОМЕНДАЦИЙ И ОЦЕНКА ИХ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1. Определение главных параметров матрицы взаимного влияния по отчетно-статистическим данным
5.2. Пример расчета оптимального резерва взорванной горной массы и его распределения по отдельным экскаваторам с использованием отчетных данных о простоях экскаваторов
5.3. Анализ результатов расчета. Оценка экономической эффективности.
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Справки об опытно-опытной проверке
Информация разрезов о фактических объемах взорванной горной массы ....110 Информация разрезов о фактических простоях при взрывных работах.
Общая характеристика работы
Актуальность работы. Вскрышные породы угольных месторождений Кузбасса представлены, главным образом, песчаниками, алевролитами и аргиллитами прочностью от 40 до 120 МПа, которые требуют взрывной подготовки перед погрузкой в транспортные средства. В частности, на разрезах угольной компании ОАО «Кузбассразрезуголь» при добыче в 2012 г. около 46 млн. т. угля объем взорванной горной массы составил более 320 млн. м3.
На разрезах преобладает транспортная технология с использованием карьерных автосамосвалов, доля которой составляет более 90 % общего объема перемещаемой горной массы. Средние значения основных технологических параметров мощности оборудования (вместимость ковша экскаватора и грузоподъемность автосамосвала) постоянно увеличиваются. Автотранспортные комплексы формируются на базе карьерных экскаваторов с вместимостью ковша до 58 м3 и автосамосвалов грузоподъемностью до 320 т. При этом в зоне взаимного влияния по фактору взрывных работ рядом с мощными экскаваторами могут находиться и экскаваторы, мощность которых в несколько раз меньше.
Увеличение мощности оборудования, изменение его концентрации в рабочей зоне разрезов обостряет вопрос обоснования объема взрывных блоков для отдельных экскаваторов и резерва взорванной горной массы для группы экскаваторов различной мощности, работающих в условиях взаимного влияния по фактору взрывных работ с целью оптимизации их простоев. В настоящее время резерв взорванной горной массы для отдельных экскаваторов формируется на период от нескольких дней до трех месяцев работы, а простои горнотранспортного оборудования при ведении взрывных работ достигают 40 % от планируемых простоев экскаваторов.
В основе результатов ранее выполненных исследований по расчету оптимального объема взрывных блоков и резерва взорванной горной массы при открытой разработке месторождений полезных ископаемых лежит принцип минимизации суммарного ущерба, связанного с созданием и хранением резер-
Состояние вопроса. Цель, задачи. методы исследования.
я боо-

’I
5
1

I О 0,2 0,4 0,6 0,8
> К - к-т нагрузки ведущей группы
-•—расчет по модели * компьютерная имитация
работы предприятия
Рис. 1.8. Зависимость предельного значения размера экскаваторного блока от коэффициента нагрузки ведущей группы оборудования
Фактически рекомендуемый метод не может быть применен для практических целей, поскольку не связан с технологией разработки месторождения, применяемым оборудованием. Более того, при значениях нагрузки близких к единице, что вполне возможно в практических условиях, оптимальный объем блока асимптотически увеличивается. Это входит в противоречие с соображениями здравого смысла.
В проектах строительства и реконструкции разрезов отсутствует методическое обоснование резерва взорванной горной массы и частоты взрывов. Дается только расчет соответствующих показателей на основе принятого запаса взорванной горной массы. В частности, в [32] дословно говорится следующее.
«Для каждого экскаватора принят пятнадцатисуточный запас взорванной горной массы. В соответствии с принятой организацией буровзрывных работ на разрезе в каждом взрывном блоке в течение месяца будет производиться 2 массовых взрыва.
Всего на разрезе в течение месяца будет 10 массовых взрывов, в течение года -120 взрывов. Объем горной массы массового взрыва составит - на освоение проектной мощности - в среднем 470 тыс.мЗ, на стабильный период -в среднем 390 тыс.мЗ. Объем взрывчатых веществ для массового взрыва составит - на освоение проектной мощности - в среднем 324 т, на стабильный