книги из ГПНТБ / Следзюк, П. Е. Резервы увеличения добычи железной руды
.pdf
минис |
ГИИ СССР |
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧН« И ТЕХНИКО-ЭКОНОМНА
рй ИНСТИТУТ И Н Ф О Р М А Ц И И T H i ^ r r r ' n f r ---1 ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
0 1
ргврЯЯЦЙЯ
РЕЗЕРВЫ УВЕЛИЧЕНИЯ Д О Ш Ч И ЖЕЛЕЗНОЙ РУДЫ
П.Е.Сдедзюк, Н.С.Еф'реыовцев, А.Ф.Россмит
М о с к в а
1974
УДК 622.341.I
Ш 2 * *
тЛ лт о -мл
I 9 K 3 f c * f l M P
1 ^ т а л ь й ф г о ш ш
% г -
Научный редактор - А.Ф.Россмит
Директор Института - М.М.Кулешов Главный редактор - В.Н.Щирин
©Центральный научно-исследовательский институт информации
итехнико-экономических исследований черной металлургии, 1974
РЕЗ |
ЕЕЗНОЙ |
РУДЫ |
|
Патриотически* приз! |
Доменщиков об организации |
||
всесоюзного социалАгию |
: щ ш ш * м а |
выплавку в определяющем |
|
1974 г. девятой пятилетки металлургами страны |
100 |
млн.т чугуна нашел |
|
широкий отклик и горячую поддержку всех горняков железорудной промы шленности. На многих горно-обогатительных комбинатах, карьерах и шах тах приняты встречные обязательства добыть в текущем году сверх пла на десятки и сотни тысяч тонн железной руды.
В связи с этим проводится большая работа по выявлению и реализа ции новых производственных резервов увеличения добычи железной руды, снижению ее потерь и разубоживания при добыче, повышению производи тельности труда и эффективности использования основного технологиче ского оборудования на всех участках производственной деятельности предприятий, в том числе в области планирования, организации и управ ления производством, повышения технического уровня и мощности произ водства, ускорения освоения проектных мощностей и других важнейших проектных показателей, на введенных в эксплуатацию и вновь вводимых объектах (участках, установках технологического оборудования), меха низации трудоемких и вспомогательных работ, повышения качества про дукции.
При выявлении и реализации резервов особо важное значение име ет широкое использование передового производственно-технического опыта всех предприятий железорудной промышленности, а также горных предприятий других министерств и ведомств.
В первую очередь должны быть использованы опыт и мероприятия не требующие больших капитальных затрат.
Ниже приводится краткое описание организационно-технических мероприятий, опробированных производственной практикой и обеспечи вающихувеличение добычи железной руды, повышение ее качества, а также некоторые технико-экономические показатели, которые можно ожидать при использовании резервов производства на карьерах и в шахтах.
ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ
Прогрессивная технология добычи руды
Циклично-поточная-технология при современном техническом уров не развития открытых горных работ в горнодобывающей отрасли черной металлургии является наиболее прогрессивной технологией добычи же-
3
М | д н ы х карьерах поз
болит: полностью ыеханизи^зв; |
я б !ряд технологичес- |
|
них процессов, начиная от fea' |
яительной |
фабрики; |
увеличить коэффициент использования к а р ь а р Л |
экскаваторов |
на 20- |
50%; повысить производител^нйЬ'ть ТруЙа в '2-S40ba# сократить капи тальные затраты и эксплуатационные расходы;“ сни!ЯК> себестоимость до бычи руды на 25-30% /I/.
Поэтому внедрение циклично-поточной технологии является одной из основных задач технического прогресса на железорудных карьерах в девятой и десятой пятилетках.
Уже в текущей пятилетке Минчермет УССР намечает добыть по этой технологии на карьерах Ново-Криворожского (НКГОК), Ингулецкого (ИнГОК) и Северного (СевГОК) горно-обогатительных комбинатов 42,5 млн.т же лезной руды /2/.
Результаты работы опытно-промышленного участка на карьере НовоКриворожского горно-обогатительного комбината,действующего с сентября 1971 г., подтверждают техническую возможность и экономическую целесо образность перехода многих железорудных карьеров на циклично-поточную технологию добычи руды.
Опыт строительства опытно-промышленного участка циклично-поточ ной технологии с рудоподъемным конвейером длиной 435 м на карьере НКГОКа показывает, что совмещение горных работ и сооружение поверх ностного и внутрикарьерного комплексов позволяют создать подобные участки производительностью 7,6 млн.т руды в год в течение 10-12 нес. на ряде железорудных карьеров, при этом общие затраты на строи тельство одного такого участка не превышают 1,65 млн.руб. /3/.
Кроме того, в результате эксплуатации рудоподъемного конвейера на карьере НКГОК выявились значительные резервы повышения произво дительности циклично-поточной технологии. Так, только о увеличением пунктов разгрузки автосамосвалов с одного до двух производительность рудоподъемного конвейера превысила проектную в два раза и достигла
2000 т/ч /2/.
Установлено также, что ленточные конвейеры можно успешно при менять для транспортирования скальных руд и пород при размерах кусков взорванной массы до 400 мы. Более того, если количество кусков разме ром 400-600 мм не превышает 2,8-5% общего объема транспортируемой горной массы, то это не ухудшает работу конвейерной установки.
Если же конвейеры, предназначенные для транспортирования круп нокусковой скальной руды и породы, оборудовать податливыми роликоопорами конструкции Института геотехнической механики АН УССР, об ладающими значительной надежностью, то можно будет увеличить разме- 4
tW V
- скорость движения конвейерной ленты до 5 м/с при содержании таких
Обеспечить конвейер^е(4 установки горной массой необходимой кусковатости, как показали.специально проведенные на карьере НКГОКа ис пытания современных.способов интенсификации дробления руд и пород при их отбойке от массива, можно путем применения методов отбойки в зажатой среде и внутрискважинных замедлений, а также увеличением удельного расхода взрывчатых веществ.
Использование всего этого комплекса позволит уменьшить выход кусков размером более 400 мм до 8-10% /5/.
Учитывая положительный опыт НКГОКа, необходимо форсировать про ектирование, строительство и ввод в действие новых участков циклично поточной технологии на железорудных карьерах, а также сократить сро ки строительства и сдачу в эксплуатацию таких участков на Анновском и Первомайском карьерах СевГОКа.
Буровзрывные работы
Короткозамедленное взрывание высоких уступов в зажатой среде имеет большие потенциальные возможности для дальнейшего совершенст вования технологических схем и повышения эффективности работы пог рузочного и транспортного оборудования, используемого на железоруд ных карьерах, при минимальном объеме вспомогательных и непроизводи тельных работ.
Опыт карьера Южного горно-обогатительного комбината (ЮГОК) по казывает, что при короткозамедленном взрывании в зажатой среде вы сота уступа при разработке горных пород крепостью 13-17 по шкале М.М.Протодьяконова может быть увеличена более чем в 2 раза - с 12 до 28 м. Это способствует снижению удельных затрат на буровзрыв
ные работы на 3,8-з ,6/й, увеличению выхода взорванной горной массы . с I м скважины на 12,3-16,3% и повышению объемной производительно сти буровых станков СБШ-250 на 17-25,2%.
Увеличение высоты уступа и связанное с этим возрастание удельного расхода взрывчатых веществ обеспечили значительное повы шение эффективности дробления горных пород при отбойке их от масси ва, вследствиечего выход кусков размером свыше 400 мм снизился бо лее чем в 2,5 раза.
Взрывание высоких уступов с отработкой взорванной массы подусту пами позволяет достигнуть высокой производительности карьерных экс каваторов на погрузке горной массы в транспортные сосуды.
5
Так, на карьере ЮГОКа наибольшая среднемесячная производитель
ность экскаватора ЭКГ-4,6 составила 84,2 |
свыше I млн.ы^/год) |
и зависела в основном от степени обеспечения экскаватора по |
|
рожними железнодорожными думпкарами /6/.
Применение, на этом карьере метода взрывания высоких уступов позволило также сократить объем путевых раоот на 42%.
широкое использование другими железорудными карьерами прогрес сивного метода производства взрывных работ обеспечит быстрое увели чение масштабов применения циклично-поточной технологии, а также бу дет способствовать внедрению на ряде железорудных карьеров поточной технологии ведения горных работ.
Применение наклонных скважин для взрывания уступов также явля ется реальным способом значительного повышения эффективности буро взрывных работ на карьерах и экскаваторной погрузки.
Промышленные исследования, проведенные на карьерахИГОКа, ОевГОКа (Анновский карьер) и ЦГОКа по бурению (станками СШ-250МН и реконструированными станками СбШ-250) и взрыванию наклонных сква
жин показали, что применение таких скважин вместо вертикальных поз воляет повысить выход взорванной горной массы с I м скважины на 152t/о, уменьшить уделыши расход взрывчатых веществ на Iu-Ъ/» и сокра тить выход негабаритных кусков в 1,5-3 раза. В результате произво дительность экскаваторов ЭКГ-4,6 увеличивается на 5-15% по сравне нию с экскавацией при взрывании уступов вертикальными скважинами
/V/.
Преимущества способа отбойки наклонными скважинами становятся наиболее очевидными при взрывании высоких уступов, в которых при вертикальных скважинах для преодоления больших сопротивлений приме няются парные и даже тройные заряды. При этом для обеспечения ком пактности развала взорванной горной массы одну из парносбликенных скважин заряжают только на 60% ее полезного объема. Напротив при наклонных скважинах весь полезный объем скважины используется пол ностью, что увеличивает выход горной массы с I и скважины при оди наковом удельном расходе взрывчатых веществ.
Опыт Сарбаиского карьера Соколовско-Сарбайского ГОКа (ССГОК) показывает, что применение наклонных скважин для взрывания высоких уступов обеспечивает снижение выхода негабаритных кусков горной массы по сравнению с отбойкой вертикальными скважинами в 2,5 раза, а по сравнению с комбинированной отбойкой (наклонными и вертикаль ными скважинами) - в 1,5 раза. При этом производительность карьер ных экскаваторов при нормальном обеспечении их порожними транспорт ными сосудами увеличивается соответственно на 12 и 8% /8/.
6
Использование модернизированных и новых буровых станков повыша ет эффективность бу#**зрывных работ на карьерах.
Буровые станки СБЫ—25UM. Сравнительные промышленные испытании шарошечных буровых станков СБШ-250М и СБШ-250 на карьере йшого ГОКа позволили установить, что при бурении взрывных скважин глубиной 15 - 18 и в горних породах крепостью 7-2G по шкале ы.М.Протодьяконова производительность станков СБш-250И на 17,3;j выше, а стоимость буре ния I ы скважины на 13,2^ ниже, чем станками СБШ-250.
Увеличение расхода сжатого воздуха для продувки скважин с 18 до 24 ы^/мин повышает сменную производительность станков СБш-2оош (по выходу горной массы) на 7,у>» и стойкость долот на П , Н при од новременном снижении стоимости бурении I м скважины на 4,2/ /У/.
Буровые станки БАШ-23иИ и БАШ-320М. Применение на карьерах ком бината "Печенганикель" модернизированных буровых шарошечных станков БАШ-250Ш (увеличена мощность и повышена эксплуатационная надежность электропривода, гидропривода и гусеничного хода) позволило бурить взрывные скважины диам.520 мы с осевым давлением до 5и т и скоростью вращения бурового инструмента I0G—2U0 об/мин.
Станки БАШ-32Ш обеспечивают проходку взрывных скважин диаы. 52U мы с осевым давлением 60-Ьо т и скоростью вращения бурового ин струмента IOu-atO об/мин при расходе сжатого воздуха на продувку скважин 50 м'Уыин.
Эти станки позволяют бурить скважины глубиной до 19 м одной штангой, что значительно сокращает затраты времени на вспомогатель ные операции и чистку скважин, в результате чего сокращается общее время подготовки блока к взрыву.
Бурение взрывных скважин станками БАШ-250М и БАШ-320М с осевым давлением 50-80 т дает возможность увеличить механическую скорость бурения на 25/ по сравнению с серийным станком БАШ-250. Применение долот диам.520 мм позволяет уменьшить число скважин в первом ряду, что повышает выход взорванной горной массы с I м скважины и произво дительность станков, а также сокращает время подготовки блока к взры ву.
Внедрение на |
карьерах комбината "Печенганикель" технологии |
|
|
взрывания уступов |
с использованием скважин диам.220 мм обеспечило |
||
увеличение производительности буровые станков по горной массе |
на |
||
бця», снижение стоимости ооуривания I ы-' горной массы - на £2/», сокра |
|||
щение времени, затрачиваемого на |
подготовку блока к взрыву, - в 2,2 |
||
раза и повышение производительности карьерных экскаваторов на по |
|||
грузке взорванной |
горнои массы - |
на 15>. при этом экономический эф |
|
фект составил П и |
тыс.руб/год на |
один буровой станок /.Г / • |
|
Буровые станки СБШ-250С и СШ-250МН. Оптимальный режим работы буровых станков СБШ-250С и СБШ-250МН, исходя из условий обеспечения наименьшей стоимости бурения I м скважины, при бурении взрывных сква жин шарошечными долотами диам.243 мм в породах крепостью 10-16 по шкале й.й.Проюдьяконова разработан и испытан в промышленных условиях карьера Оленегорского ГОКа.
Параметры оптимального технологического режима работы этих стан
ков следующие: |
|
|
|
Буровые станки |
Осевое давление, т |
Скорость |
вращения |
|
|
бурового |
става, |
|
|
об/мин |
|
СБШ-250С |
25-27 |
100-120 |
|
СБШ-250МН |
27-30 |
80-120 |
|
Стоимость бурения I м скважины при указанном режиме работы этих станков снижается на Ь-5% /II/.
Промышленные испытания бурового станка СБШ-250МН с комбиниро ванным вибрационно-вращательным воздействием на горные породы в про
цессе проходки взрывных скважин показали, |
что при таком способе |
бурения взрывных скважин диам.269 мм и |
глубиной 15-17 м в |
горных породах крепостью 12-16 по шкале М.М.Протодьяконова (осевое давление 18-27 т, скорость вращения бурового става 80-14-0 об/мин, мощность электровибробура около 70 кВт) скорость проходки увеличи вается в 2-2,5 раза /12/.
Вибрационно-вращательный буровой станок СЕВУ-160 для бурения взрывных скважин диам.160 мм. Промышленные испытания проведенные на Главном карьере Качканарского ГОКа и карьере Тейского рудника пока зали, что применение буровых станков СЕВУ-160 вместо станков шаро шечного бурения позволяет снизить затраты на буровые работы, улуч шить качество дробления горных пород при их отбойке от массива и по лучить экономический эффект около 6 тыс.руб/год на один станок /13/.
Усовершенствование бурового инструмента повышает его эксплуата ционные качества.
Повышение стойкости шарошечных долот за счет применения обрат ного клапана для защиты подшипников шарошек от попадания в них буро вой мелочи осуществлено на Сарбайском карьере ССГОКа.
Конструкция этого клапана весьма простая. Клапан состоит из корпуса, резинового запирающего элемента, крепящего болта и переход ника. Он надежен в работе и имеет небольшую стоимость (3,68 руб. в местных условиях). Благодаря переходнику клапан может применяться
8
при шарошечных долотах диам.243 и 269 мм и легко заменяется. Кроме того, клапан позволяет эффективно смазывать долота при наращивании бурового стана.
Средняя стойкость шарошечных долот 1В-2430КП, оснащенных об ратными клапанами, превышает стойкость обычных долот почти в 2 раза
(208,2 ы против 109,3 ы).
Экономический эффект от применения обратного клапана на Сарбайском карьере ССГОКа составляет свыше 260 тыс.руб/год /14/.
Повышение стойкости шарошечных долот'за счет непрерывной подачи смазки в опоры с помощью маслоотражательной втулки, устанавливаемой в ниппельной полости долота, которая обеспечивает отделение масла от
воздушного потока и направление его в подшипники опоры, предложено Все союзным научно-исследовательским институтом буровой техники (ВНйИБТ). Такие втулки можно изготовлять в ремонтно-механических мастерских гор нодобывающих предприятий из стали Ст.45 и капрона; стоимость изготов
ления втулок |
из капрона не |
превышает 0,90 руб. Каждая |
втул |
||
ка может быть |
использована |
для |
отработки |
нескольких |
до |
лот.
Промышленные испытания на одном из карьеров Бакальского рудо управления показали, что бурение взрывных скважин глубиной 13-15 м станками 2СБШ-20С (осевое давление I8-2G т, скорость вращения буро вого става 100-150 об/мин, расход сжатого воздуха 18 м3/мин) в гор ных породах крепостью 6-16 по шкале М.М.Протодьяконова повысило среднюю проходку на долото в 1,2-1,9 раза; в породах крепостью 1618 скорость бурения увеличивается на 11-20$. При этом долота, осна щенные маслоотделительными втулками, имеют более равномерный износ вооружения и опор шарошек.
Экономический эффект от применения таких втулок составил на карьере Бакальского рудоуправления 46 руб. на одно долото /15/.
Повышение прочности долот и работоспособности опор шарошек осуществлено на руднике Магнитогорского металлургического комбина та.
Упрочнение долот достигается путем 'обкатки их поверхности на ряду с термической и химико-термической обработкой. В результате срок эксплуатации таких долот по сравнению с необкатанными повыша ется на 15-30%.
Работоспособность опор шарошек повышается путем оснащения бу ровых станков наддолотными амортизаторами, применение которых в значительной степени уменьшает амплитуду колебаний бурового отава, сглаживает пиковые нагрузки на него.
9