Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК 25.00.21, кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович

Диссертация и автореферат на тему «Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов». disserCat — научная электронная библиотека.
Автореферат
Диссертация
Артикул: 462127
Год: 
2012
Автор научной работы: 
Фауль, Альберт Альбертович
Ученая cтепень: 
кандидат технических наук
Место защиты диссертации: 
Санкт-Петербург
Код cпециальности ВАК: 
25.00.21
Специальность: 
Теоретические основы проектирования горно-технических систем
Количество cтраниц: 
193

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

1.1. ЦЕЛЬ, ИДЕЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ.

1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОТРАБАТЫВАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

1.3. ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРОВ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИ ОТРАБОТКЕ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

2. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ НА КАРЬЕРАХ НСМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

2.1. АНАЛИЗ ВНУТРИКАРЬЕРНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

2.2. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВНУТРИКАРБЕРНЫХ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

2.3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРЬЕРА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

3.1. ОПТИМАЛЬНАЯ ДЛИНА ФРОНТА РАБОТ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ.

3.2. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ.

3.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ КАРЬЕРОВ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЩЕБНЯ.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ.

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

4.2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ.

4.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ.

Введение диссертации (часть автореферата) На тему "Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов"

Одной из основных отраслей российской экономики является строительная отрасль. Значительные объёмы жилищного и промышленно-гражданского строительства, а также рост государственных инвестиций в дорожное строительство вызвали необходимость увеличения добычи и переработки основных нерудных материалов: щебня, гравия и песка. Производственные мощности существующих с советских времен стационарных щебеночных комбинатов уже не справляются с запросами рынка, поэтому для увеличения объема производства требуется техническое переоснащение морально устаревшего дробильного оборудования.

Наряду с поставками стационарных дробильно-сортировочных комплексов стал развиваться и рынок мобильного дробильного оборудования. Это обстоятельство позволило включать в процесс разработки небольшие карьеры, отвалы вскрышных пород и месторождения песчано-гравийных смесей, на которых строительство стационарных дробильных заводов ранее было нерентабельно. Мобильность таких дробильно-сортировочных комплексов позволяет быстро менять технологическую схему переработки первичного материала и получать конечные фракции щебня по количеству, качеству и размеру соответствующие запросом заказчика.

Появление на рынке мобильного дробильного оборудования позволило решить и одну из проблем по утилизации строительного мусора и железобетонных конструкций, которая начинает остро вставать в крупных городах и мегаполисах. Возможность получения качественного, но более дешевого вторичного щебня привело к появлению на рынке нового направления - рециклинг или ресайклинг материалов.

Выбор технологии и конкретных моделей оборудования для производства щебня зависит от вида перерабатываемого материала, его абразивности, качества и назначения готового продукта, требуемого процентного отношения кубовидных зерен, предполагаемой производительности.

Для предприятий по производству щебня особенностью является то, что качество исходной горной породы в забое целиком определяет эффективность её переработки на рабочей площадке. Производственные мощности карьера и дробильного комплекса должны быть увязаны таким образом, чтобы потребность комплекса в исходном сырье полностью удовлетворялась с учетом потерь и отходов при дроблении. Технологическая увязка между технологическими процессами карьера и дробильным комплексом заключается в обеспечении соответствия максимальных размеров кусков породы и приемных отверстий дробилок, а также в обеспечении постоянного гранулометрического состава исходной горной породы, поступающей на переработку.

В зависимости от вида перерабатываемого сырья и требований к готовой продукции технологические схемы производства щебня включают следующие основные операции: щековое, конусное и роторное дробление. В основу данных способов дробления положены принципы «раздавливание, удар и истирание». В отличие от стационарных комплексов мобильные установки монтируются оперативно - в течение нескольких часов. Для их перевозки не требуется значительных трудозатрат, а для эксплуатации достаточно минимума вспомогательного оборудования. Использовать мобильные установки - значит получать дополнительную прибыль (в т. ч. и благодаря использованию снижающих расход топлива более эффективных двигателей и прямого привода), работать более безопасно и эффективно, чем на стационарных комплексах.

Достаточно подсчитать затраты на производство фундаментов, установку опорных металлоконструкций, подъемную технику и рабочую силу (все это необходимые составляющие монтажа стационарных установок), чтобы оценить преимущества мобильных.

Одна мобильная установка (колесная или гусеничная) способна обслуживать несколько карьеров с объемом производства до 1 млн. т. в год. Кроме того, использование мобильных установок позволяет уменьшить число операторов, необходимых для эксплуатации дробильно-сортировочного комплекса.

Заключение диссертации по теме "Теоретические основы проектирования горно-технических систем", Фауль, Альберт Альбертович

ВЫВОДЫ

1. Оптимальное значение длины фронта работ при конвейерном транспорте составляет 770 - 850 м для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильный дробильный комплекс.

2. Оптимальное значение длины фронта работ при автомобильном транспорте составит 250 - 270 м, для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильныи дробильныи комплекс.

3. Анализ чувствительности важнейших факторов - критических переменных, способных наиболее серьезно повлиять на результаты реализации проекта, и проверка воздействия последовательных (одиночных) изменений факторов на эти результаты проекта выявил, что по степени важности переменных можно выделить 3 типа данных, оказывающих влияние на важность исследуемого параметра:

Высокая важность - коэффициент дробимости, время смены, выход готовой продукции, насыпная масса материала, коэффициент использования рабочего времени, количество материла поступающего на последнюю стадию дробления, насыпная масса готовой продукции.

Средняя важность - эксплуатационная производительность мобильного дробильно-сортировочного агрегата.

Низкая важность - ширина заходки, количество перестановок МДК, время перестановки МДК, высота уступа, длина экскаваторного блока.

4. Оптимальная производительность карьера по производству кубовидного щебня, с использованием мобильных дробильных комплексов, при проектировании открытой разработки месторождений НСМ, должна определяться с учетом спроса по фракциям щебня по критерию максимум чистой текущей стоимости (МРУ), при равенстве относительных увеличений себестоимости и дохода.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

При подготовке обоснования использовалась база данных по карьерам и месторождениям-аналогам.

Месторождение «Гранитное» расположено в республике Карелия. Восточнее участка проходит автомагистраль Санкт-Петербург - Мурманск, от которой до участка можно проехать по просекам и лесовозным дорогам. Площадь участка для строительства составляет 107,4 га, и покрыта хвойным лесом (леса II группы). Рельеф местности холмисто-равнинный.

Участок разработки приурочен к многовершинной возвышенности с отметками 154 - 160 м. Участок покрыт хвойным лесом и относится к землям лесного фонда. Участок имеет статус горного отвода. Рельеф местности холмисто-равнинный. В 100 - 500 м к западу от контура участка находится группа небольших изолированных озер. Озера имеют охранную зону 50 м.

Климатические условия характеризуются сравнительно мягкой зимой и умеренно теплым летом. Средняя температура января - 10°С, июля +16°С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой ниже -5° С составляет 110 - 120 дней, с температурой выше +10° С - 100 - 120 дней. Годовое количество осадков 600 - 650 мм, при этом около трети осадков выпадает в виде снега. Снеговой покров высотой до 100 см держится с ноября по май. Глубина промерзания почвы зависит от мощности снегового покрова и варьирует от 0,5 м до 1,6 м.

Участок имеет статус горного отвода. Глубина распространения горного отвода - 70,0 м от земной поверхности. Рельеф местности холмисто-равнинный.

Возможность выпуска широкого ассортимента продукции и высокое качество позволяет предприятию сегодня работать в пяти отраслевых сегментах рынка одновременно:

• рынок щебня для железнодорожного строительства;

• рынок щебня для строительства автомобильных дорог;

• рынок щебня и фракционированного песка для домостроительных комбинатов и заводов железобетонных изделий;

• рынок песочно-щебеночных смесей и фракционированного песка для жилищно-коммунального хозяйства и декоративно-парковой индустрии.

Положение предприятия на рынке производителей нерудных материалов связано, прежде всего, с высоким качеством выпускаемой продукции.

Потенциальными потребителями продукции являются ведущие организации строительной индустрии, расположенные в Северо-Западном и Центральном регионах России.

Октябрьская железная дорога в состоянии вывезти в центральные районы 11-12 млн. т щебня в год. Возможности вывоза щебня водным транспортом 5 -6 млн. т в год.

В Северо-Западном федеральном округе добычей и реализацией нерудных материалов занимаются более 200 хозяйствующих субъектов. При этом, наибольшие объемы добычи и реализации песка, щебня и гравия осуществляются в Санкт-Петербурге (Группа JICP, ПО «Ленстройкерамика»), Ленинградской области, Архангельской области и Республике Карелия.

Потребительские возможности рынка нерудных строительных материалов прямо связаны с развитием гражданского и промышленного строительства, перспективами сооружения новых транспортных коммуникаций. Реализация крупных объемов фракций щебня, используемого для заполнения бетонных и железобетонных конструкций, связана со строительством новых морских портов в Усть-Луге, Ломоносове, Приморске, бухте Батарейной, строительством окружной автомобильной дороги и дамбы.

Участок расположения месторождения имеет благоприятное расположение вблизи Октябрьской железной дороги. Горнотехнические условия разработки сравнительно простые.

Горная порода отличается высоким качеством. Щебень, произведенный из нее является конкурентоспособным.

Для обеспечения безопасности на объектах инфраструктуры предприятия установлены следующие зоны (СанПин 2.2.1/2.1.1.984-00 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»):

• по разлету осколков для людей - 450 м;

• по разлету осколков для механизмов - 250 м;

• по ударно-воздушной волне для зданий с остеклением - 650 м;

• санитарно-защитная зона - 500 м.

По границе взрывоопасной зоны на площади 1,4 га оборудуется просека.

Общая площадь земельного участка под объекты предприятия 110 га. На площадке строительства существующих зданий и сооружений нет.

В составе предприятия предусмотрено размещение следующих объектов: карьер; отвал вскрышных пород (2 ед.); отвал отсевов дробления; пруды отстойники (3 ед.); откаточная автодорога автодорога площадка подсобно-вспомогательных сооружений -откаточная дорога на карьер.

Для транспортной связи карьера предусмотрено строительство откаточной автодороги, протяженностью 0,4 км (с учетом съезда) со щебеночным покрытием, ширина проезжей части 17 м, ширина обочин 2,5 м. Заезд на отвал с откаточной автодороги. Ширина проезжей части принята 6,5 м, ширина земляного полотна составляет 26,0 м, с учетом размещения ориентирующих грунтовых валов на обочинах. Дорога строится в насыпи на естественном грунтовом основании.

Промплощадка расположена в 0,4 км к югу от границы карьера. Площадка строительства свободна от застройки. Проектом предусмотрена рубка леса. Почвенно-растительный слой до 0,2 м удаляется при корчевании пней.

Площадка строительства располагается на территории с близким к дневной поверхности залеганием скальных грунтов, перекрытых маломощным чехлом четвертичных отложений. Рельеф грядово-холмистый. Грунтовые воды приурочены к понижениям в рельефе и зафиксированы на абсолютных отметках 135 - 137 м.

Отвалы вскрышных пород размещается у северо-западного и южного бортов карьера. При отработке нагорной части месторождения отведение карьерных вод осуществляется по проектируемым уклонам горизонтов к склону горы. Карьерные воды собираются водоотводным канавами и самотеком отводятся на очистку в пруды-отстойники.

Геоморфологически месторождение представлено холмисто-грядовым рельефом. Возвышенности вытянуты в западном и северо-западном направлении и осложнены небольшими грядами, разделяющие их низины слабо заболочены. Протяженность возвышенностей 0,4 - 0,7 км, ширина от 150 - 200 м до 430 м. Разделяющие их низины имеют протяженность 300 - 900 м, при ширине 30 - 100 м. Абсолютные отметки возвышенностей 142,4 - 156,4 м, относительные превышения до 10 - 20 м.

Площадь месторождения представляет собой поле развития гранитов надвоицкого диорит-гранодиорит-гранитового комплекса, сложенного гранитами двух фаз, с мелкими редкими телами габброидных горных пород мощностью 5- 20 м, протяженностью до 30-50 м.

Преимущественным распространением пользуются плагиоклазовые граниты, слагающие центральную часть месторождения, плагио-микроклиновые граниты развиты по его периферии.

Плагиоклазовые граниты слагают 90% полезной толщи месторождения и представляют собой неоднородные по строению породы: серые, розовато-серые, розовые, крупно-мелко-среднезернистые, средне-мелкозернистые, мелко-среднезернистые, массивные и гнейсовидные. Азимут простирания гнейсовидности варьирует от 280° до 330°, падение на СВ, углы падения 45° -80°.

Плагиомикроклиновые и микроклиновые граниты (8%) развиты в северовосточной части месторождения. Породы от красного до серовато-розового цвета, крупно-среднезернистые, участками пегматоидные, массивной, редко нечетко гнейсовидной текстуры. Минералогический состав: (от - до/среднее, %): плагиоклаз 25 - 48/36,5, микроклин 28 - 58/43, кварц 16 - 17/16,5, биотит 0 -5/2,5, мусковит 0 - 3/1,5. Акцессорные минералы представлены единичными зернами эпидота, сфена, апатита, кальцита, серицита. Структура: гипидиоморфнозернистая, гранитная, цементная, текстура массивная и гнейсовидная.

Вторичные изменения развиты слабо, в основном, в приповерхностной зоне и вдоль трещин и характеризуются развитием гидроокислов железа, помутнением и пелитизацией полевых шпатов, осветлением пород. Видимая мощность монолитной коры выветривания не превышает 2-3 см.

Таким образом, полезная толща месторождения представляет собой массивную залежь интрузивных пород с ненарушенным залеганием и выдержанными параметрами физико-механических свойств.

По сложности геологического строения относится к 1 группе, в соответствии с «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых».

Вскрышные породы залегают прерывистым чехлом и представлены торфяно-болотными отложениями и ледниковыми супесями с гравием, галькой, валунами и глыбами. Мощность вскрышных пород от 0 до 8 м, увеличивается в ложбинах между возвышенностями и низинах, примыкающих к озерам. Средняя мощность вскрышных пород в контуре запасов промышленной о категории С1 - 1,5 м, объем вскрышных пород - 860 тыс. м . Объемный

3 3 коэффициент вскрыши 0,055 м /м .

Полезное ископаемое представлено гранитами. Породы разнозернистые, массивные, трещиноватые. Коэффициент крепости пород по Протодьяконову 9 - 12, категория крепости по СНиП 1У-5-82-УШ-1Х, по трудности разрушения породы относятся к классу скальные средней трудности разрушения, категория 12. Устойчивый угол откоса в сухой и обводненной частях 90°, коэффициент разрыхления 1,5. Мощность полезной толщи от 20 до 44 м, средняя 33 м. Крупных разрывных нарушений не зафиксировано. По трудности экскавации вскрышные породы относятся ко II и IV категориям по СНиП 1У-2-82.

Участок недр является месторождением гнейсо-гранитов и расположен в северной части крупного интрузивного массива диорит-гранодиорит-гранитовой формации, относящегося к Кочкомскому комплексу архейского возраста, слагающего купольную структуру Телекинской блок-антиклинали. Гранитоиды плагио-микроклинового состава подвержены метаморфизму, что позволило называть их гнейсо-гранитами.

Гидрогеологические условия месторождения характеризуются наличием грунтовых вод в прерывистом слое четвертичных отложений и подземных, трещинных вод в скальных породах. Вследствие отсутствия выдержанных водоупорных слоев, грунтовые и трещинные воды связаны между собой. Грунтовые воды поровые, безнапорные, открытого типа. Статические уровни устанавливаются на уровне поверхности земли (пониженные, заболоченные участки) и ниже - до глубины 1 - 2 м. Разгрузка этого типа вод осуществляется в пониженные участки рельефа и частично в водоносный горизонт трещинных вод.

Водообильность скальных пород напрямую связана со степенью их трещиноватости. Трещиноватость пород характеризуется неравномерной (от сильной до слабой) степенью.

Прогнозные водопритоки в карьер рассчитаны в соответствии с имеющимися гидрогеологическими, гидрометеорологическими и гидрологическими условиями, а также размерами и формой будущего карьера в плане и разрезе. Таким образом, водопритоки в карьер будут складываться из водопритоков за счет дождей, снеготаяния и подземных вод.

Гидрогеологические условия отработки простые. Обводнение карьера будет осуществляться за счет атмосферных осадков и подземных вод. Горнотехнические условия месторождения позволяют производить его разработку открытым способом, сверху вниз, горизонтальными уступами. Водопротоки не превышают 3 л/сек.

Значение суммарной удельной эффективности активности естественных радионуклидов (Аэфф) гранитов месторождения, определенные гамма-спектрометрическим способом по отобранным пробам, изменяются от 100-215 бк/кг. По содержанию естественных радионуклидов граниты относятся к I классу строительных материалов. Породы I класса могут использоваться для всех видов строительных работ.

Запасы полезного ископаемого на месторождении утверждены

3 3 экспертной комиссией по категориям: С] - 18496,8 тыс. м , С2 - 5581,4 тыс. м (строительный камень для производства щебня). Проектируемым карьером к отработке принимаются утвержденные запасы полезного ископаемого категории С] на срок действия лицензии на право пользования недрами.

Граница карьера по поверхности принята:

• по вскрышным породам с учетом внешнего разноса вскрышного уступа за контур карьера. При этом на кровле оставляется берма механизированной очистки шириной 5 - 6 м;

• по полезному ископаемому вдоль контура подсчета запасов категории С1 с внутренним и частично внешним заложением борта карьера.

Граница карьера по нижнему горизонту принята на отметке +110 м (нижняя граница подсчета запасов категории С1).

Граница карьера на глубину определена с учетом конструкции борта в конечном положении:

• рабочие уступы при их погашении сдваиваются до высоты 20 м;

• углы откосов уступов в конечном положении определены в соответствии с физико-механическими свойствами пород: по рыхлой вскрыше -35°; по полезной толще - 70°;

• между сдвоенными уступами оставляются бермы механизированной очистки шириной 10 м на горизонте +130 м.

Ширина постоянных съездов на рабочие горизонты принимается 26 м.

Физико-механические свойства гранитов представлены в табл. 4.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи обоснования и разработки методов определения оптимальных параметров и показателей открытой разработки, с учетом горнотехнических особенностей месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности реализации проектных решений.

Основные научные и практические выводы:

1. В результате анализа литературных источников по теории проектирования горнотехнических систем, опыта проектирования и разработки карьеров-аналогов, доказана необходимость разработки и совершенствования методов определения параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня.

2. Установлены аналитические зависимости для определения оптимальной длины фронта работ при автомобильном и конвейерном транспорте в условиях карьеров, разрабатывающих месторождения нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов.

3. Определено оптимальное значение длины фронта работ для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильный дробильный комплекс, составляющее 770 - 850 м при конвейерном транспорте и 250 - 270 м - при автомобильном транспорте.

4. Выявлена степень влияния параметров и показателей системы разработки на производительность карьера, определённую по установленной зависимости, учитывающей геологические, горнотехнические и зависимости, учитывающей геологические, горнотехнические и организационные факторы использования мобильных дробильных агрегатов для разработки карьеров нерудных строительных материалов: высокая -коэффициент дробимости, эксплуатационная производительность мобильного дробильно-сортировочного агрегата, время смены, выход готовой продукции, насыпная масса материала, коэффициент использования рабочего времени, количество материла поступающего на последнюю стадию дробления, насыпная масса готовой продукции.

5. Обоснован метод определения оптимальной производительности карьера по производству кубовидного щебня, с учетом спроса по фракциям щебня, по критерию максимум чистой текущей стоимости (NPV), при равенстве относительных увеличений себестоимости и дохода.

6. Доказано, что определение производительности карьеров НСМ с учетом спроса следует проводить по принципу предельности, согласно которому для определения оптимума сравниваются дополнительные издержки, возникающие при увеличении производительности карьера, с ценностью дополнительно полученного объема щебня.

7. Установлена аналитическая зависимость для определения производительности горнотехнической системы экскаватор-мобильный дробильный комплекс для карьеров НСМ по производству щебня.

8. Доказано, что выбор вида механизации для карьеров НСМ по производству щебня определяется крепостью разрабатываемых пород, системой разработки, производительностью карьера и степенью соответствия вида механизации поточности производства, совмещения и независимости технологических процессов.

9. Выявлены природные, технологические и экономические факторы, влияющие на выбор оборудования при формировании структуры комплексной механизации производства горных работ на карьерах НСМ.

10. Повышение эффективности отработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов обеспечивают технологические схемы, основанные на цикличной технологии, с применением фронтальных колёсных погрузчиков и межуступных, мобильных телескопических конвейеров для равномерной загрузки вторичных и последующих стадий дробления на смежном уступе.

Реализация разработанных методов определения оптимальных параметров и показателей системы открытой разработки, с учетом горнотехнических особенностей месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня, проведена при проектировании карьера «Гранитный».

Методики и проектные решения, полученные в результате исследований, могут быть внедрены в проектных организациях и на карьерах нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович, 2012 год

1. Агошков М.И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр. Горный журнал, № 3, 1984, с. 3 - 6.

2. Агошков М.И. Определение производительности рудника. М., Металургиздат, 1947.

3. Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. — 3-е изд. перераб. и доп. М.: Недра, 1980. -415 с.

4. Анистратов Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ. Учебник для ВУЗов. М.: Недра, 1995. - 350 с.

5. Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. Учебное пособие, М.: Недра, 1995. -214 с.

6. Арсентьев А.И. Законы формирования рабочей зоны карьера. Л., изд. ЛГИ, 1986, 56 с.

7. Арсентьев А.И. Определение производительности и границ карьеров. М., Недра, 1970,319 с.

8. Арсентьев А.И. Развитие горных работ в карьерном пространстве. Л., изд. ЛГИ, 1994, 104 с.

9. Арсентьев А.И., Шпанский О.В., Константинов Г.П., Бложе В.Л. Определение главных параметров карьера. М., Недра, 1976, 216 с.

10. Арсентьев А.И., Холодняков Г.А. Проектирование горных работ при открытой разработке месторождений. М., Недра, 1994, 336 с.

11. Арсентьев В. А., В айсберг Л. А., Зарогатский Л. П., Шулояков А. Д. Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2004., 112 с.

12. Баженов М.В., Фомин С.И. Оценка влияния рыночных факторов на производительность карьеров. М.: Горный журнал, 1996, № 11-12, с. 28

13. Балагула В. Я, Санько О. Л. Дробилки для переработки дорожного полотна и строительных отходов. Дорожная Техника, 2001, с. 34-38.

14. Балагула В. Я. Стационарные дробильные комплексы для производства щебня. Дорожная техника, 2005, с. 37-42.

15. Баранов В. Ф. Системный метод расчета схем дробления// Обогащение руд. 1980. № 2. С. 30-37.

16. Бахтурин Ю. А. Вопросы рационального применения конвейерного транспорта скальной горной массы на глубоких карьерах. Горная техника, 2006.

17. Берсенев В. А., Бахтурин Ю. А. Особенности формирования дробильно-конвейерных комплексов при отработке глубоких карьеров//(Мельниковские чтения). Доклады международной конференции, 610 июля 1998. Том 4. - Екатеринбург, 1998, 87 с.

18. Богачев А.Ф. Управление запасами горной массы и надежность работы карьера. М., Недра, 1979, 83 с.

19. Бунин Ж.В. Методика сравнения вариантов разработки карьеров по этапам. Сб. Проектирование открытой разработки месторождений. JT., ЛГИ, 1984, с. 40 -45.

20. Бунин Ж.В., Юматов Б.П. Строительство и реконструкция рудных карьеров. М., Недра, 1970, 239 с.

21. Буянов Ю.Д, Буткевич Г.Р, Харо O.E. Конвейерный транспорт на карьерах нерудных строительных материалов. Техн. Информация (обзор). М., ВНИИЭСМ, 1970, 94 с.

22. Буянов Ю.Д, Краснопольский A.A. Разработка месторождений нерудных полезных ископаемых. Москва. Недра. 1980. 342 с.

23. Буянов Ю.Д. Поточная и циклично-поточная технология на карьерах по добыче нерудных строительных материалов. Стр. издат. Москва. 1972. 102 с.

24. В. В. Бердус. Сравнительная оценка методов определения содержания лещадных зёрен в щебне и гравии. Строительные материалы. 2001. №1. с. 18-21.

25. Вайсберг JI. А, Зарогатский Л. П., Турки н В. Я. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения

26. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.

27. Вайсберг JI. А., Картавый А. Н., Коровников А. Н. Просеивающие поверхности грохотов. Конструкции, материалы, опыт применения СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2005. — 252 с.

28. Вайсберг JI.A, Шулояков А.Д. Технологии производства высококачественного щебня. Дорожная Техника, 2004, с. 48-60.

29. Васильев В.И. Некоторые вопросы обоснования производительности и размеров карьера при разработке свиты крутопадающих пластов. М., 1958.

30. Виницкий К.Е. Оптимизация технологических процессов на открытых разработках. М.: Недра, 1976. 280 с.

31. Воловик В.П., Коган И. JL, Карпенко А. В. Совершенствование добычи и переработки горных пород на щебёночных карьерах. Материалы международной конференции «Форум горняков 2010». - Д.: Национальный горный университет, 2010. С. 97-104.

32. Вопросы рационального применения мобильных дробильно-сортировочных комплексов в российских условиях. Промышленный вестник Карелии. 2008, №83, с. 7-8.

33. Воронин K.M., Гаркави М.С., Шайдуллина С.С. и др. О возможностях получения высококачественного щебня. ЗАО «Урал-Оега». Магнитогорск. www.Uralomega.ru.

34. Галиев Ж.К. Экономика предприятия. М.: МГГУ, 2001. 304 с.

35. Галустьян Э.Л. Геомеханика открытых горных работ. Справочное пособие. М., Недра, 1992, 272 с.

36. Горбунов П.Д. Мобильные дробильно-сортировочные комплексы. Строительные материалы. Стройматериалы, 2006, с. 86-87.

37. ГОСТ 7392-2002. Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожных путей.

38. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методыфизико-механических испытаний.

39. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.

40. ГОСТ Р 50544-93. Породы горные. Термины и определения.

41. Гуляев В. Г, Кондрахин В. П. Проблемы создания высокопроизводительных дробилок для самоходных дробильных перегрузочных агрегатов угольных карьеров. Новые технологии добычи полезных ископаемых (горные машины). Санкт-Петербург. 1993. С. 115-121

42. Дробильные установки Lokotrack для карьерных и открытых разработок. Брошюра №2109-03-07-CSR/St. Petersburg. 2008 Metso Minerals.

43. E. E. Каменева. Технологические основы производства щебня из скальных горных пород. М.: Издательство «Горная книга», Издательство Московского государственного горного университета, 2010. - 247 с.

44. Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов ПБ 03571-03.

45. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. ПБ 03-498-02, 2003.

46. Еремин Г.М. Исаев В.Б., Мандров В.П., Салтан Е.А., Степанов Д.А. ОАО "Апатит". Разработка и применение эффективных технологических схем и процессов при освоении месторождений открытым способом в условиях крайнего севера. 2008. с. 48-54.

47. Ефремов А.В., Пахомов В.А. Экономическая эффективность утилизации горно-промышленных отходов. М., Недра, 1988, 160 с.

48. Исследование технологических параметров дробильно-конвейерных комплексов для условий карьеров железистых карьеров КМА. Диссертация канд. техн. наук/ИГД МЧМ СССР. - Свердловск., 1974. - 165 с.

49. Исследовательская группа "ИНФОМАЙН". Обзор рынка мобильного дробильно-сортировочного оборудования для производства щебня в России. 2009. 60 с.

50. Капустин Н.Г. Обоснование производственной мощности карьера. В кн.: Техника и технология открытых горных работ. М., 1959. 148 с.

51. Капутин Ю.Е. Информационные технологии планирования горных работ (Для горных инженеров), СПб, Недра, 2004, с. 6 8.

52. Квитка В.В. Проектирование устойчивой технологической системы карьера. В кн.: Проблемы теории проектирования карьеров. Л., изд. ЛГИ, 1988, с. 61 64.

53. Козлов Ю. С., Аржанов В. И., Муйземнек Ю. А. Повышение качества щебня на нерудных предприятиях Уральского региона // Строит, материалы. 1997. № 2. с. 38-45.

54. Комплекс оборудования с передвижной дробильной установкой для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Кавасаки», Япония. Экспресс-информация. Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 7. М., 1987. - с. 8.

55. Комплекс оборудования с передвижной дробильной установкой для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Везерхютте», ФРГ. Экспресс-информация. Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 4. М., 1987.-е. 1-5.

56. Курнаев А.Д. Оценка эффективности инвестиционных проектов в алмазодобывающей промышленности в период становления рыночной экономики. М.: Горный журнал. 1994, № 9, с. 19-23.

57. Лагунова Ю.А, Жиганов П.А. Оценка влияния дробильно-перегрузочных агрегатов на поточность разработки карьеров. Журнал «Горноеоборудование и электромеханика». Изд. "Новые технологии", 2009, №6, с. 46-49.

58. Лагунова Ю.А., Жиганов A.A., Жиганов П.А., Лазарев Е.А. Анализ компоновочных схем отечественных и зарубежных самоходных дробильных установок. Горные машины и автоматика, №3, 2005. с. 34-38

59. Латышев О. Г. Физика горных пород: Учеб. пособие. Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2001. — 103 с.

60. Лигоцкий Д.Н., Фомин С.И. Технология разработки месторождений строительных материалов. Учеб.пособие. СПГГУ. СПб, 2011. 91 с.

61. Линч А. Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление: Пер. с англ. -М: Недра, 1981. 343 с.

62. Аккеев А.И., Латынов A.A. Конструктивные достижения в системе внутрикарьерного дробления и конвейерного транспортирования горной массы в циклично-поточной технологии. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011 г. с. 64-66.

63. Мельников Н.В., Арсентьев А.И. и др. Теория и практика открытых разработок. Изд. 2, М.: Недра, 1979. 636 с.

64. Мельников Н.Н, Усынин В.И, Решетняк С.П. Техническое перевооружение железорудных карьеров Кольского полуострова // Научно-технический прогресс и развитие произодства Мурманской обл. Апатиты, 1987.-С. 22-28.

65. Мельников Н.Н, Усынин В.И, Решетняк С.П. Циклично-поточная технология с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами для глубоких карьеров. Кольский научный центр. Горный институт. Апатиты. 1995. 228 с.

66. Мельников H.H., Усынин В.И, Решетняк С.П. О создании и эксплуотации передвижных дробильно-перегрузочных комплексов ЦПТ // Проблемы разработки глубоких карьеров и пути их решения. М.:

67. Черметинформация, 1987. С. 29-30.

68. Методика расчета стоимостной оценки запасов твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев) Москва, 2004, 24 с.

69. Минералогический справочник технолога-обогатителя / Б.Ф. Куликов, В. В. Зуев, И. А. Вайншенкер и др.- Д.: Недра, 1985. 264 с.

70. Надежность в технике. Термины. ГОСТ 13377 75, 1976.

71. Николаев П.В. "Строительная техника и технологии". №4, 2002 г.

72. Оборудование и технологические линии для получения кубовидного шебня мелких фракций и классификации отсевов. СПб.: Новые технологии, 2006. — 30 с.

73. Панфилов Ф.В., Матросов A.A. Технология получения щебня узких фракций кубовидной формы. Автомобильные дороги. №6. 2007 г. с. 22-26.

74. Пашко П.Б. Дробильная установка на гусеничном ходу для крупных карьеров и разрезов. Строительные и дорожные машины. №7/2009. с. 31-38.

75. Перелыгин В. И. Мобильность как преимущество. Основные Средства, №11/2008, с. 22-24.

76. Перелыгин В. И. Современное оборудование щебеночных заводов Основные Средства, №8/2009, с. 7-12.

77. Перелыгин В. И. Ближайшие перспективы карьерного транспорта. Основные Средства, №5/2008, с. 34-38.

78. Президентская программа «Дороги России ХХШ века». Минтранс РФ, 2001. Интернет-портал Правительства Российской Федерации: (http://www.government.ru/content/).

79. Проектирование карьеров. Учебник/К.Н. Трубецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин, B.C. Коваленко. 3-е изд., перераб. - 2009. - М.: Высш. шк. - 694 с.

80. Протасов Ю. И. Разрушение горных пород. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. 453 с.

81. Разработка передвижных дробильных установок для крупныхпредприятий производительностью более 3500 т/ч. Реферативный журнал «Горное дело», №7, 1989. с. 28 31.

82. Реентович Э.И. Обоснование оптимальных решений для открытых разработок. М.: Наука, 1982. 167 с.

83. Рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: 1994. 80 с.

84. Решетняк С. П. Обоснование и разработка схем циклично-поточной технологии с внутрикарьерными передвижными дробильно-перегрузочными комплексами : Дис. . д-ра техн. наук : 05.15.03 Апатиты. 1998. 423 с.

85. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Учебник, изд.З, перераб. И доп. М., Недра, 1980. 631 с.

86. Сапаков Е.А., Кулнияз С.С. Сравнение вариантов циклично-поточной технологии для разработки месторождения Актогай. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 2009, №2. С. 21-27.

87. Свод показателей развития горных предприятий Минчермета СССР до 2010 г. (по проектным данным)/ИГД Минчермета СССР. СВЕРЛОВСК,1987. 242 С.

88. Симоненко В.И., Мостыка A.B. Технологические параметры горных работ при применении мобильных дробильно-сортировочных установок на нерудных карьерах // Материалы международной конференции «Форум горняков -2009». Днепропетровск. НГУ, 2009. - С.66-71.

89. Совершенствование методов проектирования и планирования горных работ в карьере. Под ред. Н.В. Мельникова. Л., Наука, 1981, с. 122 174.

90. Столяров В. Ф. Проблема циклично-поточной технологии глубоких карьеров. Екатеринбург: Уро РАН, 2004. - 232 с.

91. Столяров В.Ф. Методика выбора оборудования мобильных комплексов ЦПТ // Интенсификация горных работ на железорудных карьерах. Тр. / ИГД МЧС СССР. 1983. - Вып. 72. с. 82-90.

92. Таламанова О.Н. Энерго-трудо-затратоемкость производства щебня. СПГГИ. СПб, ФГУП "ВИТР", 2001, 122 с.

93. Теория и практика открытых разработок. Под ред. Н.В. Мельникова. М., Недра, 1973, 636 с.

94. Трубецкой К.Н, Леонов Е.Р, Панкевич Ю.Б. Комплексы мобильного оборудования на открытых горных работах. М., Недра, 1990. 98 с.

95. Трубецкой К.Н., Пешков A.A., Мацко H.A. Метод и результаты исследований оптимизации стратегий освоения месторождений. Горный вестник, № 4, 1996. с.56-5 8.

96. Усынин В. И, Решетняк С.П, Драй М.И, Муйземнек Ю.А. Передвижные дробильно-перегрузочные комплексы в схемах циклично-поточной технологии. Техника и технология горных работ на карьерах Заполярья. Апатиты, 1993, с. 13-38.

97. Фаддеев Б.В, Чапурин H.A. Дробильные установки на карьерах. -М.: Недра, 1981.- 168 с.

98. Фауль A.A. Анализ современных технологий открытой разработки месторождений строительных горных пород / С.И. Фомин, Д.Н. Лигоцкий, A.A. Фауль // Дорожная держава. № 28. С-Пб. 2010. с. 74-79.

99. Фауль A.A. Определение производительности карьеров нерудных строительных материалов с учётом спроса на кубовидный щебень / С.И. Фомин, В.В. Иванов, A.A. Фауль // Дорожная держава № 26. С-Пб. 2010. с. 5862.

100. Фауль A.A. Оптимизация производственной мощности карьеров нерудных строительных материалов при проектировании с учётом спроса / С.И. Фомин, A.A. Фауль // Сб. Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения. Воркута. 2011. с. 525-529.

101. Фауль A.A. Оценка надёжности работы технологических схем с мобильными дробильными комплексами / С.И. Фомин, A.A. Фауль, А.И. Пономарёв // Записки Горного института. Том 190. С-Пб. 2011. с. 51-56.

102. Фауль A.A. Оценка эффективности инвестирования открытой разработки сложноструктурных месторождений / С.И. Фомин, A.A. Фауль, П.Б. Кава // Горный информационно-аналитический бюллетень № 5. Москва. МГГУ. 2011. с. 312-316.

103. Фауль A.A. Перспективы применения мобильных дробильных установок на карьерах нерудных строительных материалов / С.И. Фомин, A.A. Фауль // Дорожная держава № 26. С-Пб. 2010. с. 70-72.

104. Фауль A.A. Повышение эффективности работы комплексов карьерного оборудования // Записки Горного института. Том 186. С-Пб. 2010. с. 86-89.

105. Фомин С.И. Производительность карьеров и спрос на минеральное сырье. С-Пб., изд. «Тема», 1999, 169 с.

106. Фомин С.И. Современные особенности технико-экономического обоснования целесообразности открытой разработки комплексных месторождений. Сб. научных трудов Национальной горной академии Украины. Днепропетровск, 1998. с. 74-78.

107. Фомин С.И., Холодняков Г.А., Баженов М.В. Оценка влияния рыночных факторов на производительность карьеров. М., Горный журнал, № 11, 12, 1996. с. 71-73.

108. Фомин С.И., Холодняков Г.А. Метод определения производительности совместной разработки месторождений на предварительной стадии оценки целесообразности разработки. В кн.: Сборник научных трудов СПГГИ, № 2. С-Пб, изд. СПГГИ, 1996. с. 26-35.

109. Фомин С.И, Холодняков Г.А. Планирование отработки месторождений группы карьеров. М, Горный журнал, № 7, 1999. с. 56-67.

110. Холодняков Г.А. Определение основных параметров открытойразработки комплексных месторождений. JI, Наука, 1988. с. 33-35.

111. Холодняков Г.А. Проектирование открытой разработки комплексных месторождений. JL, изд. ЛГИ, 1987. с. 22-29.

112. Холодняков Г.А., Богуславский Э.И., Иванов Б.И., Фомин С.И. Современные концепции теории проектирования горных предприятий. СПГГИ, 1998. 69 с.

113. Хохряков B.C. Оценка эффективности инвестиционных проектов открытых горных разработок. Екатеринбург, изд. УГГА, 1996, 180 с.

114. Черкасский В.А., Шулояков А. Д. Опыт производства высококачественного щебня с помощью дробилок вибрационного типа. Строительные материалы, 2001, №5, с. 43.

115. Чирков А. С. Добыча и переработка строительных горных пород: Учебник для вузов. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001, - 623 с.

116. Шарин В.В. О ценах и эффективности применения нового горнотранспортного оборудования с учетом трудоемкости. Горный журнал, № 6, 1982, с. 28 30.

117. Шешко Е.Ф. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М., Углетехиздат, 1954. 223 с.

118. Шитарев В.Г., Салманов О.Н. Параметры карьеров при комплексном использовании недр. М., Недра, 1990. 123 с.

119. Шитов Д.И. Исследование методов определения параметров карьера с учетом достоверности исходных данных. Автореф. канд. дис. Л., 1977. 20 с.

120. Шитов Д.И. Определение проектной производительности карьера с учетом ее вероятностного характера. Изв. Вузов, Горный журнал, 1981, № 3, с. 14- 19.

121. Шпанский О.В, Буянов Д.Ю. Технология и комплексная механизация добычи нерудного сырья для производства строительных материалов. М., Недра, 1996, 319 с.

122. Шпанский О.В. Производительность и границы карьеров. JL, изд. ЛГИ, 1983. 223 с.

123. Шпанский О.В., Лигоцкий Д.Н., Николаев В.В. Влияние схемы вскрытия на границы и эксплуатацию карьера. Сб. Научн. трудов «Проблемы теории проектирования карьеров», Л., ЛГИ, 1990. с. 38-42

124. Яковлев В. Л., Смирнов В. П., Берсенев В. А. Устройство дробильно-конвейерных комплексов на глубоких карьерах. Екатеринбург: ИГД УрО РАН.-2003.-42 с.

125. Яковлев В.Л., Котяшев А.А., Тюлькин А.П. Принципы формирования грузопотоков в схемах циклично-поточной технологии (ЦПТ) на карьерах // Тез. докл. пятой Всесоюз. науч.-техн. конф. по карьерному транспорту. -М.: Черметинформация, 1984, с. 21-24.

126. Crushing and sorting. Metso Minerals / Finland: Print. Kirja- paino Hermes, 2007. 246 p.

127. Eloranta J. Crushing and Screening Handbook, 2006. 96 p.

128. Frizell E. M., Utley R. W. USBM designs in-pit movable crusher based on mine personnel survey // Mining Eng. 1983. -V.35, N 4, p. 317-321.

129. Winterhalder J. Длительная эксплуатация двухвалковой дробилки на известковом предприятии Oterbein-Mus. "Aufbereit.-Techn.", №4, с. 15-16.

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания.
В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Автореферат
200 руб.
Диссертация
500 руб.
Артикул: 462127