Совершенствование разработки соляных месторождений
..pdf— - - - - - -(Г- в sin Ч>)= О,в . Sin Ч)$Н
Из рис.1 видно, что УЗНД распространяется вверх от кровли дозаторной камеры по стенке ствола на расстояние, равное диаметру ствола, а также в кровле дозаторной камеры по всей её длине. Стен ка бункера, обращенная к стволу, разгружена, тогда как у противо положной стенки, а также в кровле бункера концентрируется УЗНД.
Вышеприведенные результаты использованы при разработке реко мендаций по реконструкции ствола $ I СКРУ-1.
Библиографический список
1.Константинова С.А., Старков В.Л. 0 применении модели упруговязкопластической среды к оценке изменения напряженного состояния соляного массива в окрестности горной выработки во времени//ФТПРПИ. 1982. № I. С. 10-15.
2.Старков В.Л. Напряженно-деформированное состояние массива
ипрогноз проявлений горного давления в окрестности ствола и его сопряжений с околоствольными выработками в соляных породах: Авто-
реф. дис. |
канд.техн.наук. Новосибирск, 1985. 20 с. |
Получено 20.10.89
УДК 622.013.364:622.232.7
Н.И.ГЕРЦЕН (Уральский филиал ВНИИГ)
ПОТЕРИ ОТБИТОЙ РУДЫ ЗА КОМБАЙНОМ С БАРАБАННЫМ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМ ОРГАНОМ
Приведены результаты измерений потерь отбитой руды в камерах, отработанных комбайном "Хелимайнер - I20HR". Пока заны причины возникновения потерь от битой руды при работе комбайна с бара банным исполнительным органом и пред ложены некоторые мероприятия по их уменьшению.
Применение горных комбайнов с барабанным исполнительным орга ном позволяет оперативно изменять высоту выработки при изменении мощности пласта, что по прогнозным оценкам специалистов способст вует улучшению качества добываемой руда и увеличивает её извлече ние из недр /2/. Для предварительной оценки отдельных показателей работы комбайнов с барабанным исполнительным органом на Первом Бе резниковском руднике выполнены натурные измерения и анализ потерь отбитой руда в очистных камерах, отработанных комбайном "Хелимайнер - 120ВД". Исполнительный орган комбайна выполнен в виде бара бана диаметром 0,9 м и длиной 3,8 м, установленного на подвижной рукояти, а погрузочное устройство - в виде стола с нагребными ла пами. Носок погрузочного стола может опускаться с помощью домкра тов на 165 мм ниже уровня гусениц.
Наблюдениями за работой комбайна установлены причины возник
новения потерь отбитой руды: наличие |
зазора в 0,02-0,05 м между |
|
почвой камеры и погрузочным столом комбайна, характерные |
попереч |
|
ные канавки в почве камеры, присущие комбайнам барабанного типа |
||
и не зачищаемые погрузочным органом, |
просыпь отбитой руда из при |
|
забойного пространства через относительно большие зазоры |
(по |
|
0,17 м) между погрузочным столом и стенками выработки, просыпь |
||
руда с конвейера комбайна. |
Объем потерь отбитой руды |
|
|
за комбайном определен путем |
|
|
измерений линейных размеров |
|
|
элементов комбайновой выработ |
|
|
ки и толщины слоя отбитой руд |
|
|
ной массы. Измерения выполнены |
|
|
в опытных камерах блока № 211 |
|
|
на пласте "Красный-П" восьмой |
|
|
восточной панели. Толщину слоя |
|
|
отбитой руда определяли метал |
|
|
лическим щупом. По результатам |
|
|
549 единичных измерений её |
|
теряемой р у д ы , см |
среднее значение составило |
|
Рис.1. Гистограмма |
0,164+0,003 м при доверитель |
|
ной вероятности 0,95; |
гисто |
|
толщины слоя отбито |
грамма распределения толщины |
|
= 16,4+3 см) |
слоя отбитой руды приведена на рис.1. Среднее значение ширины ка меры составило 3,82. Форма и размеры нижней части продольного се чения камеры приведены на рис.2.
Рис.2. Форма и размеры нижней части продоль ного сечения камеры
Как следует из рис.1, распределение толщины слоя отбитой ру ды отличается от нормального закона и имеет левостороннюю асим метрию. Коэффициент асимметрии /С = 1,474. Такой характер рас пределения можно объяснить положением трех составляющих потерь: просыпи руды в зазоры между плитой погрузочного устройства и поч вой камеры, просыпи в зазоры между грузчиком комбайна и стенками выработки и просыпи руды с конвейера комбайна, распределение каж дой из которых близко к нормальному.
При анализе результатов измерений установлено, что толщина
слоя отбитой руды зависит |
от двух факторов - глубины канавки А |
, |
|||
образованной в почве |
исполнительным барабаном, и угла наклона |
|
|||
почвы выработки |
. Математическая обработка результатов измере |
||||
ний по двухфакторной схеме позволила получить следующую зависи |
|||||
мость, учитывающую влияние |
Л к |
и ^ |
на толщину слоя отбитой ру |
||
ды k 0 и выраженную в метрах: |
|
|
(I) |
||
А0=0,Н+0,5АК + 0,29 Sin \сС I |
|||||
При hp < 0,1 |
м, оС •< ±6° |
погрешность расчета по (I) по |
от |
||
ношению к результатам замеров не превышает 6 %, что указывает на |
|||||
возможность использования |
этого выражения в практических расчетах. |
Сучетом выражения (I) удельные потери на I м длины камеры
О(т/м) при насыпной плотности отбитой руды 1,23 т/м составляют
Среднее значение фактических потерь отбитой руды в опытных камерах составило 0,77 т на каждом метре длины камеры. Для сред них условий разработки, характеризуемых параметрами h к =
= 0,05 м, сС = 0°, удельные потери отбитой руды за комбайном "Хелимайнер - I20HR" в соответствии с (2) составят 0,64 т/м. Это наибольшие потери отбитой руды в комбайновых выработках. Они превышают аналогичные потери при проходке комбайнами "Урал-20КС", ПК-8, "Урал-ЮКС" /2/ соответствено на 23; 36 и 106 %, а приве денные к камерам одной ширины, соответственно в 2,0; 1,1 и 2,3 раза.
Потери отбитой руды могут быть уменьшены в результате гер метизации зазоров между погрузочным столом и стенками выработки, например с помощью жестких съемных или эластичных щитков, а так же улучшения выравнивания (уменьшения глубины поперечных канавок) и зачистки почвы камеры.
Полученные результаты можно рекомендовать при разработке отечественных комбайнов с барабанным исполнительным органом для добычи калийных руд.
Библиографический список
1.Герцен Н.И., ,Мухин И.Д. 0 потерях отбитой руды при ком байновой выемке и их снижении// Горный журнал. 1982. № 4. С.9-10.
2.Пинский В.Л., Лексина Г.В. Направления развития техноло гии горных работ на калийных рудниках// Повышение извлечения и качества руды при разработке калийных месторождений. Л., 1985.
С.3-12.
Получено 20.10.89
УДК 622.831
А.А.ВАРЯХ (Пермский политехнический институт), А.Ю.КОЛМОГОРОВА (Горный институт УрО АН СССР)
ВЛИЯНИЕ РЕЖИМА ДЕФОРМИРОВАНИЯ МЕШДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ НА НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СОЛЯНОГО МАССИВА
Изложены результаты численного моделиро вания влияния режима деформирования междукамерных целиков (МКц5 на распределе ние напряжений в соляном массиве. Реше ние проводится методом геометрического погружения с помощью конечноэлементной реализации. Иллюстрируется возможность учета характера деформирования целиков на стадии задания граничных условий.
Проектирование междукамерных целиков со значительным коэффи циентом запаса несущей способности (Р3 у I ) обеспечивает "жест кое" поддержание, но ведет к заметному увеличению размеров цели ков и, как следствие, повышению потерь полезного ископаемого.
Идея более полного использования несущей способности целиков свя
зана в первую очередь с применением "податливых" целиков (/^ |
I) |
Рис.1. Характер деформирования междукамер ных целиков
Однако в этом случае для условий Верхнекамского месторождения ка лийных солей возрастает опасность нарушения сплошности водозащит-
вой |
Определим гильбертовы пространства вектор-функций в декарто |
||||||
системе координат 2 - { X, у } • |
|
|
|
||||
|
(fe(H1O>o)f\(Jx=0, *е{0,у),ге{1>уУ, Оу --О,ie{x,H)}, |
||||||
\-{i)e(H'o)fI tfx=0,*е{0,у},^{£,у}-,<!у=0, %е{х,4)}, |
(7) |
||||||
где |
|
Ял= { 0 £(Н1(дд))2} , |
до О0 ,а Д=Оо\0о . |
|
|||
АО |
- дополнение множества Э |
|
|||||
|
Для элементов и ,iT пространств |
(7) введем скалярные произ |
|||||
ведения: |
Vutife V |
<u,J> =f &(u)--e(<r)do, |
|
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
я |
|
|
|
|
|
|
(и,(Г)=J и •iXdO, |
|
|
||
|
|
|
|
э |
|
|
|
|
|
Vu,tfev0 |
<u,tr>sfe{u).*e(tr)ct0 f |
(8) |
|||
|
|
Vu, tie va |
|
^°Л |
А |
|
|
|
|
<и, tT>a= / |
6 (и) •• ё (tr)d(AZ>), |
|
|||
|
|
|
|
дт> |
|
|
|
|
|
Vu,tfeS |
(u,iT) • fu -iTctS, |
|
|||
где |
( • • |
) - двойное скалярное |
d |
s |
|
|
|
произведение. |
|
об |
|||||
щей |
Обобщенное решение |
и € V |
доставляет минимум функционалу |
||||
потенциальной энергии |
|
|
|
|
|||
|
|
4>(lT)=<ir,tr>-Z(f,ir)-2(q,tS)3 |
(9) |
||||
Путем тождественных преобразований функционал |
(9) можно представить |
||||||
в виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
Из условия его минимума /2 / с учетом соотношения |
= |
|||||
|
2к |
следует |
вариационное уравнение |
|
|||
|
|
|
а
S
Рис.З. Распределение главных напряжении в кровлэ внрас'от:-:;!