Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Обоснование параметров взрывной подготовки двухуступной выемки в карьерах

Диссертация: Обоснование параметров взрывной подготовки двухуступной выемки в карьерах
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Повышение качества дробления горных пород взрывом при крупномасштабной двухуступной отбойке обеспечивается за счет уменьшения относительного объема зон, прилежащих к забойке скважин, кучного расположения скважин на блоке и относительного уменьшения объема породы, отбиваемой крайними зарядами в одновременно взрываемых рядах скважин. Методы исследований. В работе использован подход комплексного… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Теория и практика разрушения горных пород в карьерах
    • 1. 1. Разрушение горных пород взрывом
    • 1. 2. Разрушения горных пород высокими уступами
    • 1. 3. Отбойка руды высокими уступами при постановке бортов карьера в предельное положение
    • 1. 4. Цель работы и задачи исследования
  • 2. Крупномасштабная двухуступная технология отбойки горных пород взрывом в карьерах
    • 2. 1. Современное состояние ведения буровзрывных работ в карьере «Михайловский ГОК»
    • 2. 2. Конструктивные параметры параллелограммных двухуступных блоков
    • 2. 3. Конструктивные параметры трапецевидных двухуступных блоков
    • 2. 4. Схемы обуривания двухуступных блоков
    • 2. 5. Схемы взрывания зарядов на двухуступных блоках
  • 3. Рациональные параметры конструктивных элементов двухуступных блоков, процессов обуривания, заряжания и взрывания
    • 3. 1. Расчет технологических параметров двухуступных блоков
    • 3. 2. Компьютерные программы для расчета технологических параметров двухуступных блоков
    • 3. 3. Требования к эмульсионным ВВ при заряжании глубоких скважин
    • 3. 4. Особенности бурения и заряжания скважин на двухуступных блоках
  • 4. Промышленные опыты в карьере «Михайловский ГОК»
    • 4. 1. Условия проведения промышленных экспериментов
    • 4. 2. Проект экспериментального блока
    • 4. 3. Оценка качества дробления горных пород взрывом компьютерно-фотопланиметрическим методом
    • 4. 4. Анализ экспериментальных результатов по отбойке горных пород двухуступными блоками на ОАО «Михайловский ГОК»
    • 4. 5. Эффективность применения крупномасштабной двухуступной технологии разрушения горных пород на ОАО «Михайловский ГОК»
  • Выводы

Обоснование параметров взрывной подготовки двухуступной выемки в карьерах (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. В современных условиях рыночной экономики одним из главных направлений снижения текущих затрат на разработку рудных месторождений стало уменьшение объемов дорогостоящих вскрышных работ. Объемы текущих вскрышных работ снижаются до минимума. Недостаточный объем вскрышных работ приводит к уменьшению ширины площадок на рабочих уступах карьеров, к более интенсивному понижению горных работ в карьере. Эта тенденция существенно усугубляется при увеличении интенсивности отработки месторождений.

В практику горнодобывающих предприятий прочно вошло обуривание и взрывание узких, вытянутых на сотни метров площадок, на которых обуривается до четырех рядов скважин.

Это сопровождается ухудшением качества дробления горной массы.

Отбитая горная масса не размещается вся на нижнем узком уступе и сбрасывается взрывом на один-два уступа ниже, перекрывая проезды по нижележащим уступам. Сброшенную отбитую горную массу приходится транспортировать с большей глубины карьера.

При проведении массовых взрывов в карьере взрывы производятся на большом числе блоков, находящихся в разных местах карьерного поля, что обусловливает большой объем подготовительно-заключительных операций. Поэтому тема диссертации Козуба A.B. является актуальной.

В диссертации дано решение научной задачи влияния кучного, многорядного взрывания скважинных зарядов на качество дробления горных пород и эффективность крупномасштабной двухуступной технологии их взрывной отбойки.

Цель работы — разработка метода проектирования, обоснование параметров, схем обуривания и взрывания двухуступных блоков на карьерах для повышения эффективности ведения взрывных работ.

Научная идея — повышение эффективности и масштабов ведения взрывных работ на карьерах за счет применения двухуступного взрывания.

Методы исследований. В работе использован подход комплексного исследования, включающий анализ существующих методов ведения взрывных работ на крупных карьерах, теоретические исследования, численные расчеты параметров взрывной подготовки двухуступной выемки в карьерах, крупномасштабный эксперимент.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Рациональные параметры элементов буровых площадок на двухуступных блоках должны выбираться с учетом конфигурации бровок уступа, параметров горных машин, сохранения транспортных проездов и сохранения принятой на карьере высоты уступов.

2. Методика выбора параллелограммных и трапециевидных схем обуривания зависит от конфигурации бровок уступов. Схема обуривания и взрывания на двухуступных блоках зависит от положения, размеров и конфигурации элементов обуриваемых площадок на смежных по высоте уступах. Количество и расположение скважин разной глубины на блоке, рациональные схемы их взрывания обеспечивают качественное дробление отбитой горной массы, формирование транспортных проездов при неизменной высоте уступов.

3. Безотказное взрывание зарядов эмульсионных гранэмитов в глубоких скважинах карьера «Михайловский ГОК» обеспечивается при увеличении концентрации газогенерирующей добавки с 8% до 12%.

4. Технология отбойки горных пород двухуступными блоками позволяет при проведении массового взрыва сосредоточить буровые, зарядные и погрузочные работы на меньшем числе блоков.

Научная новизна заключается в:

— обосновании методики определения рациональных параметров элементов буровых площадок двухуступных блоков на основе предложенных аналитических зависимостей;

— разработке рациональных схем и параметров обуривания разных элементов двухуступных блоков, обеспечивающих отбойку части горного 5 массива глубокими скважинами и при сохранении высоты уступов неизменными;

— разработке рациональных врубовых и безврубовых схем взрывания для двухуступных блоков, обеспечивающих совместное безотказное взрывание зарядов в скважинах разной глубины и качественное дробление отбитой горной массы.

Личный вклад автора. Разработан расчетный метод и компьютерная программа проектирования рациональных конструктивных параметров двухуступных блоков при разной конфигурации бровки уступаразработаны схемы обуривания двухуступных блоков трапециевидной и параллелограммной формыразработаны схемы короткозамедленного взрывания зарядов на двухуступных блоках трапециевидной и параллелограммной формы.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена комплексной методикой работ, предусматривающей использование современных теоретических и экспериментальных методов исследований, и результатами промышленных экспериментов.

Практическое значение работы состоит в: разработке расчетного метода и компьютерной программы проектирования рациональных конструктивных параметров двухуступных блоков при разной конфигурации бровки уступа;

— определении 12% концентрации газогенерирующей добавки в эмульсионные гранэмиты при заряжании глубоких скважин в карьере «Михайловский ГОК»;

— обосновании эффективности внедрения технологии отбойки горных пород двухуступными блоками в условиях карьера «Михайловский ГОК».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на научном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, МГГУ,.

2010 г.), 9-ой международной научно-технической конференции «Современные технологии ведения буровзрывных работ, их экономическая эффективность и 6 техногенная безопасность» (Крым, 2010), ХХ-ой Международной школе им. Академика С. А. Христиановича «Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках» (Крым, 2010), Техническом совете ОАО «Михайловский ГОК».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы: в рекомендованных ВАК РФ изданиях — 4, в прочих печатных изданиях — 2, всего — 6 научных работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 102 страницах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 4 таблицы, список литературы, состоящий из 92 наименований и 3 приложения. Общий объем работы 115 страниц.

ВЫВОДЫ.

Диссертационная работа является законченной научно-исследовательской работой, в которой дано решение научной задачи обоснования параметров взрывной подготовки двухуступных блоков на карьерах для повышения эффективности ведения взрывных работ.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Выполнено обоснование и опытная проверка эффективности технологии отбойки руд и пород двухуступными блоками в условиях карьера «Михайловский ГОК».

2. Разработан расчетный метод и компьютерная программа проектирования рациональных конструктивных параметров двухуступных блоков при разной конфигурации бровки уступа.

3. Разработана схема обуривания двухуступных блоков трапециевидной и параллелограммной формы.

4. Разработана схема короткозамедленного взрывания зарядов на двухуступных блоках трапециевидной и параллелограммной формы.

5. С целью исключения возможности возникновения отказов при взрыве зарядов в глубоких скважинах в условиях карьера «Михайловский ГОК», концентрацию нитрита натрия в растворе газогенерирующей добавки в эмульсионных гранэмитах увеличили с 8% до 12% без изменения ее массы в заряде.

6. Повышение качества дробления горных пород взрывом при крупномасштабной двухуступной отбойке обеспечивается за счет уменьшения относительного объема зон, прилежащих к забойке скважин, кучного расположения скважин на блоке и относительного уменьшения объема породы, отбиваемой крайними зарядами в одновременно взрываемых рядах скважин.

7. Применение крупномасштабной двухуступной технологии позволило повысить качество дробления горных пород взрывом, снизить затраты на бурение, экскавацию и транспортировку отбитой горной массы.

8. Расчетный экономический эффект от внедрения крупномасштабной двухуступной технологии отбойки горных пород взрывом составил 5 млн руб.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Ф.А., Барон В. Л., Блейман И. Л. Производство массовых взрывов. М.: Недра, 1977. — 312 с.
  2. В.В., Спивак A.A. Геомеханика крупномасштабных взрывов М.: Недра, 1993. — 319 с.
  3. В.В. Модельные исследования разрушения горных пород взрывом // Физические проблемы взрывного разрушения горных пород. М.: ИПКОН РАН, 1999. — С. 18−29.
  4. Ф. К. Опыт работы ИнГОКа по взрыванию в зажатой среде высоких уступов. В кн.: Взрывное дело, № 62/19. — М.: Недра, 1967. — С. 244−248.
  5. Е. Р., Еайков Б. И., Березин А. И. Взрывание высоких уступов в зажатой среде на Кальмакырском карьере. — В кн.: Взрывное дело, № 62/19. М.: Недра, 1967. — С. 184−193.
  6. Л.И., Докучаев М. М., Васильев Г. А., Дороничева Л.А.
  7. Взрывные работы в горнорудной промышленности. М.: Госгортехиздат, 1960. — 182 с.
  8. Л. И. Проблема дробления горных пород при взрывной отбойке // Проблема дробления горных пород взрывом. М.: Углетехиздат, 1959.
  9. Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: АН СССР, 1960. 122 с.
  10. Ф.А. Процесс разрушения горных пород взрывом. -М.:Взрывное дело, 1974. 223 с.
  11. Ф.А., Станюкович К. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва. М.: Физматгиз, 1959. — 792 с.
  12. Баум Ф.А. О научных исследованиях в области действия взрыва и влияния физико-механических свойств горных пород на эффективность взрыва
  13. Вопросы теории действия взрыва в горной породе. — М.: ИГД им. Скочинского, 1962.
  14. В.А., Белина Е. П. Влияние трещиноватости массива на распространение взрывных волн // Исследование физических свойств горных пород и процессов горного производства. М.: 1984. — С. 28−36.
  15. H.A. Минеральные ресурсы мира. М., 1997.
  16. А.Н., Тарасов Г. Е., Козырев A.A., Решетняк С. П., Серый С. С., Черевко Н. В. Геомеханическое и техническое обоснование оптимальных конструкций уступов и бортов основного карьера. // Горный журнал, Специальный выпуск, 2002, С. 13−17.
  17. A.B., Кретов С. И., Козуб A.B., Викторов С. Д., Казаков H.H., Шляпин A.B. Взрывные работы на двухуступных блоках. Взрывное дело. Выпуск № 103/60. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2010. — С.79−90.
  18. И.Е. Новые технические решения по разработке Стойленского месторождения и совершенствованию взрывных работ. Сборник материало конференции Торное дело-2000″. М., МГГИ, 2001. — С.291−300.
  19. И.Е. Стойленкому ГОКу 40 лет // Горный журнал, 2001,№ 6. — С.15−19.
  20. С.Д., Иофис М. А., Гончаров С. А. Сдвижение и разрушение горных пород М.: Наука, 2005. — 277 с.
  21. С.Д., Галченко Ю. П., Закалинский В. М., Рубцов С. К. Разрушение горных пород сближенными зарядами. М.: Научтехлитиздат, 2006.-268 с.
  22. С.Д., Казаков H.H., Закалинский В. М. Анализ методов управления процессом разрушения горных пород взрывом. // Горный журнал, 1995, № 7.-С. 46−47.
  23. С.Д., Еременко A.A., Закалинский В.М., Машуков
  24. И.В. Технология крупномасштабной взрывной отбойки на удароопасных рудных месторождениях Сибири. Новосибирск: Наука РАН, 2005. — 201 с.
  25. С.А., Веревочкин И. Е. Строительство и освоение мощностей Стойленского ГОКа результат творческого сотрудничества горняков и проектировщиков.// Горный журнал, 2001,№ 6. — С.23−25.
  26. В.И. Разработка месторождений полезных ископаемых. -Владикавказ: МАВР, 2006. 976 с.
  27. С.А. Перемещение и складирование горной массы. М.: МГГУ, 2006 .-274 с.
  28. И.Ф. Проблемы обеспечения эффективной работы крупных железорудных карьеров с высокими темпами углубления // Интенсификация105открытых разработок полезных ископаемых: Тр. Конференции. М., 1988. -С.12−16.
  29. Г. П., Бугайский А. Н. Средства механизации и технология взрывных работ с применением гранулированных взрывчатых веществ. М.:Недра, 1975. — С. 312.
  30. Г. П. Современные теоретические представления о действии взрыва в среде. В кн.: Буровзрывные работы в горной промышленности. — М.: Госгортехиздат, 1962. — С. 223−240.
  31. М.Ф. и др. Механизация взрывных работ. М.: Недра, 1984. — 248 с.
  32. М. Ф. Методы управления взрывом на карьерах. -М.: Недра, 1973.-415 с.
  33. М.Ф., Ефремов Э. И. Область применения метода взрывания высоких уступов и механизм разрушения пород. // Горный журнал, 1970, № 11. С.39−41.
  34. Е.И., Иоффе В. Б., Кукиб Б. Н., Сундуков И. Ю., Овчаренко М. И. Заряжание глубоких скважин эмульсионными ВВ сибиритами на разрезах Кузбасса. // Физические проблемы разрушения горных пород. Новосибирск, Наука, 2003. С. 154−162.
  35. H.H. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. М.: Недра, 1975.- 185 с.
  36. А.Т. Эффективная технология буровзрывных работ в карьере Лебединского ГОКа // Горный журнал, 1987,№ 3. С.30−34.
  37. Г. М. Анализ результатов взрывания высоких уступов на Криворожских карьерах. // Горный журнал, 1969, № 3. С.32−36.
  38. У.В., Соснин В. А. Эмульсионные промышленные взрывчатые вещества. Дзержинск: ГосНИИ «Кристал», 2009. — 585 с.
  39. A.B. Определение параметров параллелограммных двухуступных блоков // Взрывное дело. Выпуск № 105/62. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2011. — С.113−120.
  40. Г. М. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании. М.: Издательство «Горная книга», 2006. — Т.1. — 330 с.
  41. Г. М. Модель взрывного рыхления горных пород на карьерах. Выход негабарита. Средний размер кусков породы в развале. — М.: МГГУ, 2005.-30с.
  42. P.C., Новинский В. В. Модели взрывного дробления горных пород. Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2006. — 144 с.
  43. .Н. Разрушение горных пород взрывом. Том 1. — М.: МГИ.- 1992.-516 с.
  44. .Н. Разрушение горных пород взрывом. Том 2. — М.: МГИ, 1994. -445 с.
  45. .Н. Система автоматизированного проектирования буровзрывных работ // Разрушение горных пород взрывом. М.: 1994. — С. 406−445.
  46. .Н., Андриевский А. П. Новые теории и новые технологии разрушения горных пород удлиненными зарядами взрывчатых веществ. Новосибирск: Наука, 2002. — 96 с.
  47. М.А. Проблемы математики и механики. -Новосибирск: Наука, 1983. -256 с.
  48. С.К., Крюков Г. М., Фисун А. П. Взрывные работы при подземной разработке полезных ископаемых. Учебник для вузов. М.: АГН, 2000. — 280 с.
  49. Н.В., Ржевский В. В., Протодьяконов М.М.
  50. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород. М.: Недра, 1975. -279 с.
  51. Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1982 — 414 с.
  52. Н.В. (ред). Теория и практика открытых разработок. М., Недра, 1973.-С. 636.
  53. С.Г., Васильев Е. И., Кортелев О. Б. Интенсификация погрузочно-транспортных работ на карьерах. Новосибирск: СО РАН, 2000. -208с.
  54. А.Е. Высокие уступы на карьерах строительных материалов. // Горный журнал, 1970, № 1. С.42−44.
  55. В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра, 1976. — 271с.
  56. М.Г., Куценко В. И., Друженко А. Ю. Оптимизация параметров высоких уступов при разработке глубоких горизонтов карьеров. // Горный журнал, 1983, № 3. С. 14−19.
  57. П.И. Особенности бурозвзрывной подготовки горного массива при высокоуступной технологии вскрышных работ с использованием выемочно-погрузочных драглайнов. Взрывное дело. Выпуск № 99/56. М.: ЗАО «МВК по взрывному делу при АГН», 2008. — С.80−83.
  58. Л.П. Физика взрыва. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004. — 704 с.
  59. Г. П., Менжулин М. Г., Хохлов C.B. Модели формирования гранулометрического состава разрушенной горной массы в различных зонах взрывного разрушения // Взрывное дело, № 93/50. М.: МВК по взрывному делу АГН, 2001. — С. 99−106.
  60. А.И., Усик И. Н. Взрывание в зажатой среде уступов различной высоты на карьере ЮГОКа. — В кн.: Взрывное дело, № 62/19. — М.: Недра, 1967. С.248−256.
  61. Г. И. Взрыв. М.: Недра, 1980.
  62. Г. И. Предпосылки теории дробления пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958.-С. 140−149.
  63. Г. И., Федоров Н. С. Действие удара и взрыва в деформируемых средах. М.: Стройиздат, 1957. — 275 с.
  64. .Р. Прогнозирование технологических параметров взорванных пород на карьерах. Алма-Ата: Наука.-1983. — 240с.
  65. Н.Я. Подготовка и экскавация вскрышных пород угольных разрезов. -М.: Недра, 1978. 256с.
  66. В.В. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1984.
  67. В.Н., Адушкин В. В., Костюченко В. Н. Механический эффект подземного взрыва.-М.: Недра, 1971.
  68. С.К., Шлыков А.Г, Шелепов П. А. повышение эффективности буровзрывных работ на карьерах комбината. // Горный журнал, 1998,№ 8. С.41−44.
  69. Ю.М., Олименко В. М. Совершенствование буровзрывных работ // Горный журнал, 2006, № 7. С. 57−58.
  70. М.А. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва- Отв. ред. В. В. Адушкин. М.: Наука, 2004. — 440 с.
  71. А.Ф., Назаров П. П., Кутузов Б. Н., Ханукаев JI.H. и др. Буровзрывные работы. М.: Госгортехиздат, 1962. — 242 с.
  72. А.Ф., Кутузов Б. Н. Современный уровень техники взрывных работ и разрушение горных пород. М.: МГИ, 1963. — 80 с.
  73. А.Ф. Разрушение горных пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958. — С. 61−77.
  74. К.Н., Потапов М. Г., Виницкий К. Е., Мельников H.H.и др. Справочник открытые горные работы. М.: Горное бюро- 1994 .- 590 с.
  75. К.Н., Сеинов Н. П., Шендеров А. И. Снижение текущего коэффециента вскрыши в процессе технического переоснащения карьеров. // Открытые горные работы М., 2000, № 2. — С.7−13.
  76. К.Н., Краснянский Г. Л., Хорин В. В., Коваленко B.C. Проектирование карьеров. М.:Высшая шк., 2009. — 694 с.
  77. К.Н., Чантурия В. А., Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В. Комплексное освоение месторождений и глубокая переработка минерального сырья- Ин-т проблем комплексного освоения недр РАН. М.: Наука, 2010.-437с.
  78. В.А. Проектирование и производство буровзрывных работ при постановке уступов в конечное положение на предельном контуре глубоких карьеров. Апатиты, изд. Кольского научного центра РАН, 2004 -232 с.
  79. А.Н. О физической сущности процесса разрушения горных пород взрывом // Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: АН СССР, 1958. — С. 7−43.
  80. А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. М.: Госгортехиздат, 1962. — 200 с.
  81. C.B. Гранулометрический состав разрушенных горных пород: экспериментальные данные и методы расчета // Взрывное дело, № 92/94. -М.: Недра, 1999.-С. 100−116.
  82. Е.И., Качанов А. Н. Волны напряжений при взрыве скважинного заряда // Взрывное дело, № 91/48. M.: МВК по ВД при АГН, 1998.-С. 12−21.
  83. В.М. Высокие уступы в карьерах. // Горный журнал, 1984, № 7. — С.22−23.
  84. И.И., Козуб A.B., Афонин С. А., Коробков А. Н. Развитие транспортной системы комбината // Горный журнал, 2006, № 7. С. 59−62.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!