Повышение эффективности использования природных ресурсов Кривбасса. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Куликов, В. В.

  • Куликов, В. В.
  • 1963, МоскваМосква
  • Специальность ВАК РФ00.00.00
  • Количество страниц 977
Куликов, В. В.. Повышение эффективности использования природных ресурсов Кривбасса.: дис. : 00.00.00 - Другие cпециальности. Москва. 1963. 977 с.

Оглавление диссертации Куликов, В. В.

гд<2ми(г

Терминология.

ГЛАВА I, ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА П. МЕТРИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Ч I о г ь I

Теория истечения сыпучего материала и ее практическое применение.

ГЛАВА I. ТЕОРИЯ ДВИЖЕНИЯ ОТБИТОЙ РУДЫ ПОД ОБРУШЕННЫМИ ПОРОШИ

§ I. Методика лабораторных исследований.••

§ 2. Общие сведения.

§ 3* Закономерности изменения параметров эллипсоидов выпуска.

§ 4. Закономерности изменения параметров эллипсоидов разрыхления.

§ 5» Траектория движения частиц.

§ 6. Уравнение образующей воронок выпуска и прогиба.

§ 7. Область влияния выпускного отверстия

§ 8. Физическая сущность коэффициентов пропорциональности и сыпучести руды.

ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ. ВЛИЯЮЩИХ НА ПОТЕРИ

И РАЗУБОЖИВАНЙЕ РУДЫ

§ I. Горно-геологические условия месторождения.

§ 2. Технические и организационные факторы

ГЛАВА У. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

РУДЫ В СИСТЕМАХ С МАССОВЫМ ОБРУШЕНИЕМ

§ I. Определение количества руды, извлеченной до начала разубоживания.

§ 2. Определение оптимальных показателей извлечения руды при полной отработке 161 блока.

§ 3. Примеры подсчета показателей извлечения руды.

§ Сопоставление фактических и расчетных показателей извлечения руды.

§ 5. Второй метод определения показателей извлечения руды.

Часть П

Определение уровня потерь руды при системах с массовым обрушением, мероприятия п© снижению потерь при подзем-ней разработке месторождений.

ГЛАВА У1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЯ ПОТЕРЬ И РАЗУБ01ИВАНИЯ

РУДЫ ПРИ СИСТЕМАХ С МАССОВЫМ ОБРУШЕНИЕМ

ГЛАВА УЛ. ПОДСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ПОТЕРЯННЫХ РУД. НАХОДЯЩИХСЯ В ЗОВЕ ОБРУШЕНИЯ

§ I. Методика подсчета потерянных руд на руд-ч нике им .Дзержинского. 19?

§ 2. Определение потерь и разубоживания руды на руднике Ингулец.

ГЛАВА УШ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РУДЫ

ГЛАВА IX. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ БЛОКА. ОБЕСПЕЧИВАВШИХ

ЗАДАННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РУДЫ

§ I. Определение зависимости расстояния между дучками от высоты блока при постоянном извлечении руды.

§ 2. Определение зависимости расстояния между дучками от высоты блока при постоянном разубоживании руды.

ГША х. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОГО УЩЕРБА ОТ ПОТЕРЬ * И РАЗУБОШВАНИЯ РУДЫ НА 1. ГИГАНТ

§ I. Подсчет экономического ущерба от потерь руды.

§ 2. Подсчет экономического ущерба от разубоживания руды.

ГЛАВА II. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЗАВОДОВ

К КАЧЕСТВУ РУДНОГО СЫРЬЯ

§1. Обще сведения.

§ 2. Дробление руды,.

§ 3. Усреднение качества руды.

ГЛАВА ХП. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ ОБОГАЩЕНИЯ БОГАТЫХ

РУД ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ

ГЛАВА ХШ. ВЫБОР СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ

§ I* Выбор систем разработки при отсутствии фабрик по обогащению богатых руд Кривбасса

§ 2. Выбор систем разработки при наличии фабрик по обогащению богатых руд Кривбасса.

ГЛАВА Х1У. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДО ВЫЯВЛЕНИЮ УРОВНЯ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ РУДЫ ПРИ ШВЕДСКОМ ВАРИАНТЕ ПОДЭТА1НОГО ОБРУШЕНИЯ

ГЛАВА ХУ. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫПУСКА РУДЫ

Часть Ш

Технико-экономическое обоснование и инженерные мероприятия по извлечению разубоженных руд и вмещающих железистых кварцитов в Кривбасс«

ГЛАВА ХУ1. СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТКИ БОГАТЫХ РУД ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ И БЕДНЫХ РУД ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

§ I. Обогащение магнетитовых кварцитов.

§ 2. Обогащение окис денных кварцитов.

§ 3. Эффективность глубокого обогащения железистых кварцитов.

§ 4. Сравнение эффективности разработки богатых руд подземным способом и бедных руд открытым способом.

ГЛАВА ХУП. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ДОБЫЧИ РАЗУБ01ЕННЫХ РУД ПОДЗЕМНЫМ И ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ

ГЛАВА ХУ1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РАЗУБ01ЕННЫХ РУД

В КРИВБАССЕ

ГЛАВА XIX. ПЕРСПЕКТИВЫ ДОБЫЧИ РАЗУБ01ЕННЫХ РУД И

ВМЕЩАЮЩИХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ

ГЛАВА XX. ОТЕЧЕСТВЕННАЯ И ЗАРУБЕЖНАЯ ПРАКТИКА СТРОИТЕЛЬСТВА КАРЬЕРОВ В ЗОНЕ ПОДЗЕМНЫХ РАБОТ

ГЛАВА XXI. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ СОВМЕЩЕНИЯ ОТКРЫТЫХ И ПОДЗЕМНЫХ РАБОТ НА ОДНОМ ШАХТНОМ ПОИ

§ I. Образование зоны обрушения и воронок провала.

§ 2« Определение параметров воронок провала

I группы.«.

§ 3. Определение параметров воронок провала

П группы.

§ 4. Определение параметров воронок провала

1 группы.

§ 5. Совмещение открытых и подземных работ

ГЛАВА ХХП. ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПО ДОБЫЧЕ РАЗУ ВОЖЕННЫХ

РУД И ВМЕЩАЮЩИХ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ

§ I, Новый метод вскрытия глубоких горизонтов Кривбасса наклонными стволами, оборудованными конвейерами.

§ 2. Объединение шахтных полой Кривбасса. у

§ 3. Схемы объединения грузопотоков.

§ 4. Добыча разубеженных руд и вмещающих кварцитов открытым способом. 378.

Вывод ы.

В период развернутого строительства коммунизма в нашей стране одной из главных задач, намеченных в решениях ХХП съезда КПСС, является крутой подъем всех отраслей народного хозяйства и, в частности, горнорудной промышленности.

За 20 лет черная металлургия должна достигнуть уровня, позволяющего выплавлять 250 млн.т стали в год. Для решения этой грандиозной задачи потребуется ежегодно добывать более 400 млн.т товарной руды или 700-800 млн.т сырой руды.

Чтобы иметь представление о масштабах этой добычи, отметим, что в 1962 г. в СССР добыли 128 млн.т руды (в США в 1960 г. -87,4 млн.т), во всем мире, включая СССР, , 527 млн.т товарной железной руды.

К 1980 г. в Кривбассе будут добывать 130 млн.т товарной или более 200 млн.т сырой железной руды. Подземным способом будут добывать около 45 млн.т богатой руды. Подавляющую часть товарной железной руды будут производить из железистых кварцитов на базе открытых работ и обогащения на горных обогатительных комбинатах.

Запасы бедных руд (кварцитов магнетитовых и окисленных разностей) по данным института Кривбасспроект составляют 50 млрд.т, Подавляющую часть этих руд не добывают по горно-геологическим и технико-экономическим условиям.

Запасы кварцитов в пределах обособленных участков, пригодных для открытой разработки, составляют 9,8 млрд.т. При намеченных темпах добычи сырой железной руды в Кривбассе эти запасы являются ограниченными.

Правильное использование природных ресурсов является государственной политикой Советского Союза, что нашло отражение-в Законах по охране природных богатств СССР, принятых в 1960 г. Верховными Советами союзных республик.

Однако, потери полезных ископаемых остаются очень большими, а на некоторых предприятиях они растут, Д© данным ВНИМИ общие потери по комбинату Воркутауголь, Кузбаесугодь и Караг^вдауголь в 1961 г. соответственно составляли 30;31 и 45%.

На свинцово-цинковом Текелшском руднике эксплуатационные потери на 6-©м горизонте составили 41%. П® данным председателя Госгортехнадзора Казахской ССР I.Г.Мельникова потери по Казахской республике медных, свинцовых и свинцово-цинковых руд при добыче подземным способом достигли в 1960-1961 гг. - 1б;25 и 32%.

V По подсчетам Н.Г.Дубынина потери руды на железных рудниках

Горной Шории: Таатагол, Шалым и Темир-Тау соответственно составляют более 25;60 и 45%, На одном из рудников Коми АССР Ери шведском варианте подэтажного обрушения извлечение рудной массы составляет 50%, разубоживаияе руды 40%, извлечение рудн равно 30%, потери - 70%.

По данным А.А.Ковшули, потери богатой руды в Кривбассе составляют около 10 млн.т в год.

В Кривбассе совершенно не разработаны вопросы охраны разу-боженных и забалансовых руд. Однако, запасы этих руд весьма велики.

Запасы железистых кварцитов, в пределах горных отводов трестов "Дзержинскруда" и "Левивруда", которые являются вмещающими породами по отношению к залежам богатых руд, составляют 23 млрд.т.

Большая часть этих руд отнесена к забалансовым. По нашим подсчепот ар я. и.-н ых и там запасыуразубоженных рудлв Кривбассе составляют порядка 0,5 шВД т^со средним содержанием железа 43%)). Запасы эти огромны. Только в 15 странах мира запасы железной руды превышают или равны этой величине. В остальных странах мира запасы руды значительно меньше и составляют десятки, иногда несколько сот млн.т. Общие запасы забалансовых руд в Кривбассе составляют более четверти запасов железной руды во всех капиталистических странах, равных 75 млр^.т / 51,52 /.

Таким образом, снижение потерь богатых руд и добыча забалансовых руд являются весьма актуальными.

В диссертационной работе даны теоретические обоснования и предложены инженерные мероприятия по снижению потерь руды и раз> витию добычи забалансовых руд в Кривбассе.

По этим вопросам в диссертационной работе решены или рассмотрены следующие задачи: дальнейшее развитие теории истечения сыпучих материалов; разработка расчетной схемы определения оптимально-возможных показателей извлечения руды в блоке до начала его отработки; разработка расчетной схемы по определению нормативных показателей извлечения руды; определение оптимальных параметров систем, обеспечивающих минимальные потери и разубоживание руды; определение экономического ущерба от потерь и разубоживания руды; выбор систем разработки при подземной добыч© богатых руд ; определение уровня потерь руды на рудниках Кривого Рога; подсчет количества разубожг*"^-*" руд, находящихся в зовах обрушения; экономическое обоснование целесообразности добычи разубоженных и забалансовых бедных руд; исследование возможности совмещения подземных и открытых работ в лежачем боку и зоне обрушения; разработка инженерных мероприятий по добыче разубоженных и забалансовых руд (вскрытие наклонными стволами, объединение шахтных полей); перспективы развития добычи разубоженных и забалансовых руд.

Богатый опыт работы криворожских горнообогатительных комбинатов подтвердил экономическую целесообразность разработки железистых кварцитов на базе открытых работ и обогащения. В связи с этим стала вполне разрешимой проблема полного извлечения открытым способом разубоженных руд. Осуществляемая в Кривбассе идея объединения шахтных полей с выдачей руды через наклонные стволы шахт длиной до 4 км, оборудованные конвейерами, даст возможность добывать открытым способом разубоженные руды и железистые кварциты одновременно с подземной разработкой богатых руд. Добыча разубоженных руд и вмещающих железистых кварцитов открытым способом будет экономически не менее эффективна подземной разработки богатых РУД.

В работе большое внимание уделено теории истечения сыпучих материалов. Знание этой теории позволяет определить нормативные и прогнозные показатели извлечения руды, выявить реальный уровень потерь руды в Кривбассе, определить параметры блоков, обеспечивающих оптимальные показатели извлечения руды, подсчитать ущерб от потерь и разубоживания, произвести правильный выбор систем и методов разработки. При одновременном ведении открытых и подземных работ следует знать характер перемещения реярьицамт пород в зоне обрушения под воздействием подземных работ. Оказывается, что перемещение разрихламшх пород в зоне обрушения подчиняется тем же закономерностям, что и перемещение руды в обрушенном блоке. Зто дает возмож-I ность определить опасную для карьерного оборудования зону смещения пород.

Наиболее важные инженерные мероприятия, обеспечивающие комбинированную разработку месторождений Кривбасса (вскрытие наклонными стволами, объединение шахтных полей) были разработаны совместно с проектировщиками и производственниками Кривбасса.

Работа по частям была доложена в ИГД им. А.А.Скочинского, Кривбасспроекте, Криворожском НИГРЙ, на рудниках Кривбасса, на конференциях Днепропетровского горного института. Работа в законченном виде обсуждалась на ученых советах и заседаниях кафедр Красноярского института цветных металлов (15 сентября 1961 г.) ИГД АН Каз.ССР, ИГД АН Киргизской ССР, Московского геолого-раз-П ведочного института им.Орджоникидзе (8 января 1962г.), ВНИИЦВЕТ-МЕТа (13 февраля 1962г.), Казгипроцветмета и Лениногорском полиметаллическом комбинате и других рудниках. Все предприятия и учреждения дали положительную оценку данной работе (см.приложение I),

В соответствии с замечаниями Во втором варианте работы сокращен обзор литературы; проведены исследования по выбору систем и их. параметров с целью снижения потерь и разубоживания руды. Составлены номограммы для определения параметров блоков в разных горногеологических условиях. Дополнительно были проведены исследования по определению количества разубоженных руд в Кривбассе ^ ж (для чего были определены потери руды в зонах обрушения на шахта* № 10 и МВД рудника йнгулец), определен экономический ущерб от потерь и разубоживания руды на руднике им.Дзержинского за весь срок существования его; дополнительно исследованы параметры карьеров по добыче разубоженных руд и вмещающих ¡шрцит(заново состав-| лены три проекта), глубже исследована экономическая эффективность добычи разубоженных руд (по себестоимости I т чугуна) открытым способом; более детально проработана экономическая целесообразность вскрытия месторождений Кривбасса наклонными стволами; добыча разубоженных руд и вмещающих шдаговбыла увязана с перепекти-, вами развития Кривбасса.

Исследована возможность совмещения открытых и подземных работ во времени и пространстве; проведены теоретические и лабораторные исследования по определению характера перемещения разубоженных руд в зоне обрушения под воздействием подземных работ; закономерности истечения сыпучего материала были использованы 1 для определения возможности комбинированной разработки месторождения. Таким образом, были полностью взаимоувязаны теоретическая и практическая части работы.

В соответствии с заключением кафедры "Разработка месторождений руд 'редких и радиоактивных металлов" Московского института стали и сплавов (27 декабря 1962г.) в работу были вторично внесены следующие дополнения и исправления: а) составлены нормативы потерь и разубоживания руды для шахты "Гигант"; б) проведены лабораторные опыты по уточнению запасов разубоженных руд на руднике им.Дзержинского; в) составлены уравнения зависимостей показателей извлечения руды; г) исследовано изменение показателей извлечения руды при более широком диапазоне выпуска; д) уточнен нижний предел содержания металла в разубожен-ных рудах; е) теоретические исследования характера перемещения разрыхленной породы в зоне обрушения подтверждены многочисленными промышленными наблюдениями и дополнительными лабораторными опытами на крупных моделях; ж) произведена оценка систем разработки с закладкой; з) дано краткое описание сырьевой базы Кривбасса; и) значительно сокращен обзор литературы; к) исключен из работы вопрос о режиме и технологии открытых горных работ.

По рекомендации кафедры по работе получены заключения Приднепровского и Украинского совнархозов, институток ЙЙГРИ и Кривбасспроекта, трестов Дзержинскруда и Ленинруда, института ВНММИ и др. организаций.

Автор выражает благодарность за ценные указания научному консультанту чл.-корр.АЙ СССР М.Й.Агошкову, проф. С.Г.Борисен-ко, докт.техн.наук Б.П.Юматову, доцентам А.И.Арсентьеву, Ф.Ф.Ры-чик, Д.П.Лобанову, С.Е.Никулину, сотрудникам институтов, в которых обсуждалась работа: ВНЙМИ, ВНИЙЦВЕТМЕТ, ДГЙ, ЙГД АН Каз.ССР ИГД Кирг.ССР, КИЦМ, Кривбасспроект, МЙСиС, МГРИ, НИГРй,за предоставленные материалы B.C. Виноградову, М.Г.Дзюбенко, В.И.Кар-мазину, В.М.Киселеву, С.М.Мелешкину, А.Ф.Хивренко, А.Г.Шостаку, Э.И.Шкуте,за помощь при проведении лабораторных опытов , обработке материалов и оформлении рукописи аспирантам Н.П.Бажановой, В.В.Калякину, П.Ф.Миронову, сотрудникам НИСяа ДГИ Э.К.Вельк, А.В.Засульскому, А.Н.Каленченко»СА.Кульпину»сотрудникам СПКТБ ДГИ И.С.Данькову, А.Г.Дейнека и др.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности использования природных ресурсов Кривбасса.»

Кривбасс обладает значительными сырьевыми ресурсами. Необходимо предусмотреть эффективное использование их в настоящем и будущем. За 80 лет эксплуатации месторождений Кривбасса были допущены многие инженерные ©шибки из-за отсутствия детального перспективного плана использования его недр. Большие рудные площади богатых и в особенности бедных руд оказались застроены городскими, промышленными и поселковыми сооружениями. В виду плохой разведенности месторождений в ранний период их эксплуатации стволы шахт оказались заложенными в непосредственной близости к рудным залежам или даже в пределах рудного массива. Это потребовал© оставления вокруг стволов охранных целиков, а затем и ликвидации их. Например, ствол ш.8 (Коммунар), пущенный в эксплуатацию в 1913 г.

При первой реконструкции Кривбасеа предполагалось, что глубина разработки месторождений будет составлять 500-600 м, поэтому стволы заложили вблизи рудного массива, в последующем они попали в зону обрушения (например, ш.Гигант рудника им.Дзерживског©). В Кривбаесе преждевременно перешли на нодз«у«вую разработку богатых руд. В свое время полагали, что запасы богатых руд "неисчерпаемы", в настоящее время "неисчерпаемыми" считаются запасы бедных руд. Такое мнение не способствует бережному использованию запае^в железных руд.

В связи с бурным развитием железорудной промышленности требуется введение в разработку все новых и новых месторождений, поэтому необходим© взять на учет все сырьевые ресурсы Кривбасса.

Ежегодв© в Кривбассе теряется около 10 млн.т. богатых руд, что влечет за собой невосполнимое расходование запасов сырья и весьма значительные затраты средств на разведочные, капитальные и подготовительные, а также др. виды горных работ и на преждевременное списание основных средств предприятий из-за сокращения сроков службы шахт.

Снижение содержания железа в руде только на 1% и соответственно увеличения кремнезема на 1% приводит к увеличению расходов кокса на 2,5 - 3,0% и снижению производительности доменных печей на 3 - 3,5%.

Удельный вес стоимости кокса в себестоимости чугуна составляет примерно 60$ и доходит до 20 руб.Д.

Исходя из вышеизложенного, снижение потерь и разубоживания руд при намечаемых масштабах производства металла в стране должно рассматриваться как задача большого государственного значения.

Сырьевая база Криворожского железорудного бассейна

Криворожский железорудный бассейн входит в состав среднего Приднепровья. Он пересекает Украинский кристаллический массив в свёаро "^оёвёро-восточном направлении на протяжении около 100км.

Ширина рудоносной полосы составляет 2-3 км,в районе г.Кривой Рог она достигает 6-7 км. Далее на север железорудная полоса прослеживается прерывающейся целью до реки Днепр и затем на правом берегу последнего переходит в Кременчугский железорудный район

Следует отметить, что железистые породы довольно широко развиты в среднем Приднепровье, где они образуют ряд магнитных аномалий: Верховцевскую, Чертомлыкскую группу, Запорожский с Мало-Белозерской аномалией на юге и Орехово-Павлоградскую аномалию. К настоящему времени среди железистых пород Мало-Бвлозерской аномалии обнаружены богатые руды Белозерского железорудного месторождения.

В геологическом строении Криворожского железорудного бассейна принимают участие гнейсы, граниты, мигматиты, метабазиты, кристаллические сланцы, различные жильные образования и рыхлые осадочные отложения. Наиболее древними породами района являются биотитовые гнейсы, встречающиеся в виде полос и отдельных участков среди гранитов. Они прорваны интрузиями гранитов и во многих случаях превращены в мигматиты.

Амфиболиты (метабазиты) залегают почти повсеместно между гранитами или мигматитами и породами Криворожской серии. Граниты, гнейсы и мигматиты широко используются как строительные материалы (бут, щебень), а амфиболиты могут служить мощным источником сырья для каменного литья.

Кристаллические сланцы Криворожской серии представляют измененные метаморфическими процессами первично-осадочные образования, отложившиеся в условиях геосинклинали. В современном виде эти породы составлены кварцитами, сланцами, роговиками, джеспилитами и карбонато-кварцевыш породами.

Стратиграфически породы Криворожской серии подразделяют на три свиты: нижнюю - аркозо-филлитовую, среднюю - железорудную и верхнюю - сланцевую.

Породы нижней свиты представлены, в основном, конгломератами, кварцитами, песчаниками, постепенно сменяющимися кварцево-сери-цитовыми и кварцево-биотитовыми сланцами. Нижний горизонт этой свиты носит название арказо-кварцитов, верхний - филлитов.

Средняя железорудная свита сложена сланцами, железистыми роговиками и джеспилитами. Сланцы имеют разнообразный химический и минералогический состав и разделяются на две группы: алюмо-силикатные и железисто-алюмосиликатные. Роговики железорудной свиты состоят из рудных, роговиковых и силикатных прослоек и, в зависимости от сочетания этих прослоек в породе, выделяют три разновидности роговиков: силикатные, железисто-силикатные и железистые, тесно связанные между собой взаимными переходами.

На контакте нижней и средней свит прослеживаются довольно выдержанные горизонты тальково-карбонатных сланцев, которые рассматриваются как измененные эффузивы ультраосновных пород и их туфы.

В состав средней железорудной свиты по многопластовой стратиграфической схеме входит до семи чередующихся между собой железистых и сланцевых горизонтов. Железорудная свита имеет крупное промышленное значение, поскольку в ней приурочена подавляющая часть запасов богатых железных руд бассейна.

Верхняя свита залегает на средней несогласно и состоит т двух подсвит: нижней - кварцито-метапесчаниковой и верхней -сланцевой. Среди сланцев верхней свиты залегают пласты и линзы карбонатных пород: доломитов и доломитизированных известняков, с суммарной горизонтальной мощностью 125-500 м.

В докембрийских отложениях бассейна имеют развитие и жильные образования в виде секущих кварцевых, кварцево-карбонатных и сульфидных жил, диабазовых даек^

В структурно-тектоническом отношении Криворожский бассейн представляет сложную складчатую структуру - синклинорий, в формировании которой принимали участие от двух до четырех тектонических фаз.

Но структурно-геологическому признаку в бассейне выделяют следующие районы: Ингулецкий, Южный, Саксаганский, Первомайский,

Анновский и Желтореченский.

Среди железных . руд бассейна различают: природнобогатые руды и бедные железные руды (железивтые роговики и джеспилиты), требующие предварительного обогащения.

Залежи богатых руд отличаются большим разнообразием размеров, форм, условий залегания и состава. В морфологическом отношении они разделяются на столбообразные, штокообразные, пластообразные, шарнирные, пластовые, линзообразные и гнездообразные. Приурочены к сложным складчатым узлам и зонам ослабления в породах Криворожской серии, располагаются в различных стратиграфических горизонтах железорудной я частично в нижних горизонтах верхней свит.

Располагаются большей частью среди железистых роговиков и джеспилитов и значительно реже встречаются в сланцах, песчаниках и кварцитах^. Представлены вытянутыми по простиранию крутыми или сложноекладчатыми рудными телами. Залегают обычно согласно с вмещающими породами и вместе с ними уходят на большую глубину. Вмещающие породы представлены железистыми породами, являющимися в большинстве случаев бедными железными рудами, подлежащими обогащению.

По условиям залегания, морфологии среди богатых руд Криворож ского бассейна выделяют залежи ингулецкого, саксаганского и жел-тореченского типов.

Залежи ингулецкого типа приурочены к прнконтактным зонам джеспилитов и железистых роговиков Лихмановского, Ингулецкого, Тарапаковского, Червового и Глееватского пластов и пород верхней свиты. Эти залежи широко распространены в горных отводах рудников "Ингулец11 и им.Ильича; в горных же отводах остальных рудников бассейна им.Кирова и К.Либкнехта, Фрунзе, XX Партсъезда, Р.Люксембург и Орджоникидзе они имеют подчиненное значение. х) Железистые роговики и джеспилиты в Кривбассе и в горно-технической литературе обычно называют железистыми кварцитами.

Представлены вытянутыми по простиранию залежами небольшой мощности (1,5-12 м) с утолщениями и пережатиями. На отдельных участках залежи имеют сложноскладчатое строение с переменными углами падения при общем пологом северном погружении. На крыльях складок углы падения изменяются от 50 до 90°.

Особенностью залежей этого типа является наличие параллельных, обычно маломощных (1,5-3,0 м) пластов.

В рудах залежей наблюдается вертикальная зональность, вследствие чего среди них выделяются бурые железняки, окисленные и неокисленные разности.

Руды залежей ингулецкого типа содержат следующие железорудные минералы: магнетит, силикаты и карбонаты железа, гематит, мартит, гидрогематит, гетит и лимонит. Вмещающими породами являются со стороны лежачего бока - джеспилиты и железистые роговики, висячего - сланцы, песчаники и кварциты. На залежи ингулецкого типа приходится 15,0% всех запасов бассейна. Глубина распространения залежей зависит от глубины погружения рудоносных складок.

Залежи саксаганского типа распространены в центральной части бассейна в горных отводах рудников им.Дзержинского, Кирова, К.Либ-кнехта, Коминтерна, Фрунзе, XX Партсъезда, Р.Люксембург и Орджоникидзе. Подчинены джеспилитам и железистым роговикам, преимущественно пятого и шестого железистых горизонтов и в значительно меньшем размере породам первого, второго и седьмого железистых горизонтов. Причем к первым двум горизонтам приурочено 95,2% рудных площадей.

Залежи саксаганского типа представлены вытянутыми по простиранию рудными столбами и штоками. С глубиной они меняют конфигурацию и перемещаются то к северу, то к югу. Преобладает северное склонение, падение залежей северо-западное под углом 37-75°. Для руд этого типа характерна тесная связь минералогического состава с вмещающими породами, высокая пористость и наличие полосчатости.

На участке замыкания Саксаганской синклинали в горных отводах рудников им.Дзержинского и Кирова руды представлены мощными шарнирными залежами, возникшими за счет почти сплошного орудения джеспилитов и железистых роговиков четвертого и пятого железистых горизонтов и разделяющих их хлоритовых сланцев.

Шарнирные залежи выполняют ядро синклинали и погружаются на север под углом 10-20°.

Среди жежезных руд саксаганского типа различают следующие три основные минералогические группы: мартитовые ("синьки") и гематито-мартитовые руды, мартито-гематито-красковые руды ("крас-ко-синьки") и красковые руды ("краски"). На залежи саксаганского типа приходится 78,3$ всех запасов бассейна.

Залежи желтореченского типа приурочены к узлам сложных крутопадающих складчатых структур, северной приподнятой глубинной части бассейна. Залежи располагаются в замках или на крыльях складчатых структур и морфологически также представлены пластообразны-ми, столбообразными и штокообразными формами. Сложены магнетито-выми, преимущественно амфиболо-гематито-магнетитовыми рудами. Руды отличаются высокой плотностью, низкой пористостью и высоким коэффициентом крепости. Вмещающими породами являются железистые роговики и сланцы.

На залежи желтореченского типа приходится 6,1% запасов бассейна.

Бурые железняки имеют преимущественное развитие в горных отводах рудников ,,Ынгудец,,э им.йльича, I Мая и "Желтая Река", Различают бурые железняки типа коры выветривания и переотложенные.

Бурые железняки третичной коры выветривания приурочены к головам крутопадающих пластов железистых роговиков и сланцев. Форма залегания гнездообразная. Представляют плотную массу темно-бурого цвета.

Бурые железняки переотложенные возникли в результате ору-денения переотложенного обломочного материала. Приурочены к склонам древней Криворожской гряды и располагаются параллельно ее простиранию. Залегают в виде пологопадающих линз. Сложены валунами бурого железняка, сцементированными охристым песчано-глиннстым материалом. Бурые железняки в значительной степени выработаны.

Общие запасы составляют 0,6% запасов бассейна.

Разрабатываются следующие пласты богатых руд: I Саксаган-ский, П Саксаганский, Червоно-Яомпанейский, Глееватский и Чер-воный в восточном крыле основной Криворожской синклинали и пласты Тарапаковский и Лихмановский - в ее западном крыле.

Руды Криворожья довольно разнообразны, но преимущественное распространение, особенно в центральной части района, имеют руды мартитовые и гематито-мартитовые ("синьки"), мартито-гидро-гематитовые ("красво-синьки" )и гидрогематитовые ("краски"). Преобладают первые два типа. Руды эти приурочены к джеспилитам и железистым роговикам, имеют полосчатую текстуру, обладают высокой пористостью и обычно небольшой крепостью (3-5 изредка повышающейся до 10), они обладают небольшой устойчивостью. Содержание железа колеблется в широких пределах и в среднем равно

60-62%. Мартито-гидрогематитовые руды имеют меньшее распространение и обычно приурочены к железистым роговикам и контактам роговиков со сланцами. Они обладают большей плотностью, крепостью (6-8) и устойчивостью, чем "синьки". Содержание железа 55-60%.

Гидрогематитовые руды цриурочены * горизонтам^железистых сланцев. Крепость руды 3-4, устойчивость незначительная, содержание железа в них ниже, чем в "краеко-синьках". Чаще всего руды образуют оторочки, окаймляющие мартитовые руды на контакте со сланцевыми толщами.

В северной части района широко представлены амфиболо-магне-титовые руды. Это очень плотные, массивные, устойчивые руды крепостью 14-16. Изредка встречаются чисто магнетитовые руды с содержанием железа 56-58%.

В южной части района встречаются бурожелезняковые руды. Обычно различают их два вида: охристые и плотные. Эти руды приурочены к низам толщи кварцевоохристых сланцев и имеют значительное распространение по пяощади. Охристые бурые железняки очень мягкие, сыпучие; плотные бурожелезняковые руды включены в охристые. Среднее содержание железа в руде колеблется в пределах 4550%.

По площади мартитовые, гематито-мартитовые и гидрогематитовые руды занимают до 85%, бурожелезняковые - до 10% и магнетитовые руды 5-8%.

Распространение рудных залежей на глубину непостоянно; на юге оно меньше, на север увеличивается, достигая на руднике им. Коминтерна 2500-3000 м.

Для большинства залежей угол падения изменяется в пределах 55-65°, повышаясь на рудниках Ингулецком и Желтая Река до 80° и понижаясь на рудниках им.К.Либкнехта и Кирова до 35°.

В табл.1 приводится качественная характеристика богатых железных руд Криворожского бассейна.

Бедные железные руды, требующие обогащения (железистые роговики и джеспилиты), являются вмещающими породами по отношению к богатым рудам и их разработка в широком масштабе в Криворожском бассейне начата сравнительно недавно. Залегают в виде крутопадающих пластов мощностью 50-250 м. Свыше 80% вмещающих пород залежей Кривбаеса содержат железа от 32 ^о 46%.

Основная масса их содержит до 33-35% железа. Приконтактные зоны представлены бедными рудами с содержанием железа до 46%, располагающимися в виде ореолов вокруг рудных залежей. По данным Я.Н.Белевцева / /73 / такие бедные руды занимают 43,Щ всей при-контактной площади рудных залежей рудника им.Орджоникидзе, 4$, рудника им.Кирова, 42,9% рудника им.XX Партсьезда, 29,8% рудника им.Коминтерна и т.д.

По мере удаления от контакта с рудным телом содержание железа во вмещающих породах уменьшается с 46 до 35% уже на расстоянии 2-3 м от контакта. В дальнейшем снижение содержания железа во вмещающих породах происходит менее резко.

Песчаники и другие породы содержат железа не свыше 20-23%. Характеристики вмещающих пород приведены в табл.2. Среди бедных руд различают неокисленные, окисленные и смешанные. Первые два типа имеют широкое распространение в бассейне и представлены соответственно разностями магнетитового и гематитового состава. Смешанные разности имеют ограниченное распространение и представляют переходы между рудами первых двух типов.

V п

Содержание основных компонентов в богатых железных рудах Криворожского бассейна по состоянию на 1.1.63г.

Рудник и Среднее содержав т в массиве.% шахта Яг I $¿0,, Р 3

Трест Ленинруда им.Орджоникидзе 56,0 16,8 0,020 0,020 0,6 им.Р.Люксембург 56,32 15,6 0,030 0,010 и,5 им.XX Партсъезда 58,35 13,6 0,025 0,012 1,06

• им.Фрунзе 59,38 11,3 0,021 0,016 2,1 им.Коминтерна 64,07 5,2 0,020 0,015 0,62

1 ш.Большевик ! 59,62 13,11 ' 0,026 0,019 0,62 им.К.Либкнехта 57,60 12,2 0,036 0,016 0,76

Итого по тресту 1 58,55 12,8 0,024 0,014 0,89

Тре ст Дзерж! нскруда им.Кирова ш.им.Кирова и "Северная" 58,27 7,8 0,11 0,025 2,6-5,33 глиноземистые руды 39,6 16,4 0,12 0,014 11,6 северный Тарапа-ковский участок 52,44 8,46 0,129 0,09 2,23

Среднее по руднику 57,71 7,86 0,111 0,051 2,4 им.Дзержинского 58,53 10,56 0,063 0,018 4,83 глиноземистые руды 39,92 17,53 ( 0,072 0,021 13,8 им.Ильича ш. им. ГПУ 54,6 11,4 0,093 0,058 4,36 глиноземистые руды 37,28 20,29 0,233 0,006 14,88 ш."Валявко" 57,08 11,2 0,096 0,038 4,18 ш."Южная" 55'4°х) 54,47 ' 17,73 0,113 0,052 4,13

Среднее по руднику 15,3 0,106 0,049 4,2 группа южных шахт рудника,бывш.Рах-мановский рудник) 55,38 12,06 0,049 0,216 1,61 х)Срвдвее содержание компонентов по рудникам им.Кирова, Дзержин ского,Ильича и по тресту приведены без учета глиноземисткЕ руд.

УИнгулец" гематитовые руды бурые железняки Среднее по руднику

Среднее по по богатым рудам по глиноземистым Среднее по богатым

РУДаМ к/ои^асссс

59,67 12,5 0,034 0,012 1,34

49,5 15,3 0,031 0,021 7,95

56,16 13,46 0,033 0,015 3,61 тресту:

57,44 10,27 0,088 0,038" 3,72

39,38 17,36 0,114 0,016 13,0

57,95 11,43 0,058 0,027 2,41

Л'

Таблица 2 бороды лежа1 чего бока Породы висячего бока

Рудник Название Крепость Содержание Р«, "/о Название Крепость 1 . ! Содержание | Ре, г !

Им,Орджоникидзе Роговики 6-12 30-42 Роговики 6-12 I 30-42 |

Джеспилиты 8-14 30-43,6 Джеспилиты 8-14 43-45,2 1 35,5-39,7 1

Им.Р.Люксембург Роговики 2-12 35-40,5 37,6-43,3 Роговики 3-6-12

Джеспилиты 3-15 Джеспилиты 4-8-18 36,7-41,6 |

Им.XX партсъезда Роговики 4-8-12 20-40 Роговики 8-Ю 25-45 1

Джеспилиты 10-15 30-45 Джесшиитн 8-16 35-45 |

Сланцы 3-4 25-30

Им*Фрунзе Роговики 8-16 31-43,6 Роговики 2-4-16 30-42

Джеспилиты 16-18 28-45 Джеспилиты Сланцы 16-18 34-45

Сланцы 8-12 15-30 2-4-8 18-27

Им.Коминтерна Роговики 3-10 25-43 Роговики 4-10 33-40

Джеспилиты 6-10 40-45 Джеспилиты 2-8 30-43

Большевик Роговики 6-12 24-39,6 Роговики 6-12 30-34

Джеспилиты 8-12 36-42 Джеспилиты Сланцы 8-12 8-10 35-42,8 34,3

Им.К.Либкнехта Роговики 3-5-10 29-43 Роговики 3-5-Х0 28-40

Джеспилиты 4-10 30-44 Джеспилиты 4-14 30-44

Им.Кирова Роговики 8-12 34-40 РОГОВИКИ 8-10 30-46

Джеспилиты 10-12 35-40 Джеспилиты Сланцы 6-12 30-40

Им.Дзержинского Роговики 4-10 25-42,6 2-5 11-30

Джеспилиты Сланцы 6-10 4-6 32-37 13,2

Им,Ильича Роговики 10-12 42,6 Сланцы 3-5 27-36

Джеспилиты 10-12 36-37,0

Ингулецкий | Роговики 6-8 30 Джеспилиты 4-10 32 Сланцы 2-5 10-16,5 1 |

ЗАПАСЫ ЖЕЛЕЗНЫХ РУД

Запасы железных руд Криворожского бассейна (Днепропетровский Совнархоз) на 1.1.1960 г. приведены в табл.

Таблица

Типы руд Всего ть ю.т В ТОМ ЧИС| 1е 1фогйозй. запасы тыс.т

Л+&+С ! балансовые забалансовые тыс.т Ж/о тыс.т

Железная руда всего 38620600 21036400 54,5 17584200 45,5 8450000 в том числе: богатая руда 2187100 2181100 99,5 6000 0,5 1450000 железистые кварциты 36433500 18855300 51,8 Х7578200 48,2 7000000

К балансовым в основном отнесены запасы железистых кварцитов, расположенных на обособленных участках, т.е. вне зоны влияния подземной разработки богатых руд. Запасы кварцитов, которые залегают в висячем и лежачем боку разрабатываемых залежей и являются по отношению к последним вмещающими породами, отнесены к забалансовым в связи с нахождением их в пределах зон обрушения при разработке богатых руд.

Учтенные балансовые запасы железистых кварцитов в пределах горных отводов и на обособленных участках по категориям А+В+С составляют 18855300 тыс.т.

Забалансовые запасы обеих разновидностей составляют 17578200 тыс,т.

Глубина подсчета запасов по обособленным участкам - 900 м, а в полях действующих шахт соответствует глубине подсчета запасов богатых руд!

Из общих балансовых запасов - 18,8 млрд.т - на долю обособленных участков, пригодных для открытой разработки, приходится ч

9,8 млрд.т, или 52,1%, в том числе магнетитовых руд - 9,3 млрд.т и окисленных - 0,5 млрд.т.

Всего в пределах горных отводов трестов Ленинруда и Дзержинск-руда находится 22,9 млрд.т железистых кварцитов. (та£*.4).

Запасы железистых кбарцотоД\ Таблица 4

Наименование предприятий и месторождений балансовые запасы

А+В

А+В+С-, забалансовые

Всего В тределах горных отводов

Треста Ленинруда

Треста Дзержинск-руда

Итого

321600 128600

450200

997100 138100

1135300

1318800 266600

6714065 708300

6000400 7914700

1585400

7422300

13915100

229225001

Итого по ГОКам*) 2216100 цдосоо-жг 2949700 5X65900 (7СГГ1 КС/ 4681700 3663000

Всего 2666300 | 4085000 6751300 12104000 17578200 36433500

Однако, помимо перечисленных, имеется ряд участков со слабой разведанностью.

С учетом последних, общие запасы железистых кварцитов Крив-басса составляют 50,2 млрд.т ( по данным института "Кривбасспро-ект").

Согласно перспективному плану развития Криворожского бассейна на 1959-1957 гг. добыча окисленных бедных руд намечается по Центральному ГОКу (участки Глееватской Ш 6) и на Артемовском участке №8* Кроме того, намечается строительство обогатительной фабрики окисленных руд на базе ЮГОКа, НКГОКа и Советского участка,

У1Ш-1,Ю1Ш-П,НКГОК-1,НКГОК-П,ЦГОК,Ивгулецкий Г0К,Сев.Г0К (уч.2) Анновский ГОК (юг).

Балансовые запасы богатых железных руд по состоянию на I января 1962 г. Рудники ЗапасыСмлн.т ) по категориям с, Всего 1 1 Трес т Дзержи нскруда

1 I "йнгулец" 16,7 13,7 30,4 1.0 31,4 им. Ильича 64,4 96,3 160,9 32,2 193,1

1 \ им.Дзержинского 258,0 108,4 .366,4 69,0 435,4 им.Кирова V 226,0 312,0 538,0 17,4 555,4 Итого ~ 565,1 530,4 | 1095,7 119,6 1215,3

Трест Ленинруда

1 1 им.К.Либкнехта г 18,0 81,5 99,5 26,9 126,4 г 5 им.Коминтерна 57,3 99,6 156,9 52,1 209,0 им.Фрунзе 33,4 49,8 83,2 17,3 100,5 им.XX Партсъезда 85,7 99,7 185,4 91,9 277,3 им.Р.Люксембург 58,4 52,1 110,5 48,4 158,9 им.Орджоникидзе [ 29,1 46,4 75,5 52,3 127,8

1 Итого I 281,9 | 429,1 711,0 288,9 999,9

Всего ( * 847,0 ¡959,5 1 1 1806,7 408,5 2215,2

Балансовые запасы железистых кварцитов по Криворожскому бассейну по состоянию на I января 1962 г.

Полезное ископаемое

Запасы Смлн.т) по категориям л в -1

С,

Я+в+с,

По действующим горнообогатительным комбинатам:

Северный горнообогатительный комбинат»

Первомайский участок 2

Железистые кварциты, железа - 34,Г" в том числе магнетитовые

Центральный горнообо

197,8 166,4

316,6 287,5

514,4 453,9 атительный комбинат участок - Большая глееватка

Железистые кварциты, железа - 31,2%

815,1 в том числе-магнетито-вый

695,4

1343,7 1078,1

Ново-Криворожский гбрнообогатительный комоинат«северный участок

Железистые кварциты, железа - 37,2% в том числе - магнетитом вые

Южный

Железистые кварциты, железа - 35, участок

200,4 200,4 в том числе - магнетитовые

Итого по НовоКриворожскому горнообогатительному комбинату: железистые кварциты в том числе-магнетитовые

97,8 97,8

298,2 298,2

234,0 174,7

242,2 242,2

476,2 416,9

434,5 375,2

340,0 340,0

774,5 715,2

245,3 211,1

1019,8 980,8

45,9 45,9

553,9 553,9

599 < 8 599,8

Южный горнообогатительный комбинат Участок Скелеватский - магнетитовый

Железистые кварциты, 2,0 210,2 железа - 35,6-39,3% в том числе железа

35,6% 2,0 187,0

73,7

63,1

Участок Северный Скедеватокий-Магнетитовый

Яелезистые кварциты, железа- 39,6% в том числе магнети-товые железа - 39,5%

Итого по Южному горнообогатительному комбинату:"

Железистые кварциты в том числе магнети-товые

2,0 2,0

300,3 280,1

510,5 467,1

966,9 932,1

1040,6 995,2

286,0

252,1

1267.2

1212.3

1553,2 1464,4

Ингулешшй горнообогатительный комбинат

Железистые кварциты, железа в том числе магнети-товые

730,7 685,2

502,4 450,9

По участкам, подлежащим освоению в будущем:

1233,1 1136,1

Участок №8 (между рудниками им.Кирова и К .Либкнехта)

Магнетитовые тые кварциты, железа - 36,6 железис- % 13,2 115,3 138,2 266,6 и XX Партеъезда'

Железистые кварциты, железа - 36,4% •м 184,4 364,3 548,7

2,9

2,8

472,3 302,8

475,2 305,6

162,1 83*6

273,1

704,0 Т

Участок 4 (рудник им.Р.Люксембург) гематитовые железистые кварцитыт железа - 38,0%

Участок 3 и

20,3

100,8

121,1

Ожный (рудник имени гематитовые железистые кварциты, железа - 38,5%

Орджоникидзе)

106,9

Анновский участок Северная часть

187,2

Железистые кварциты, железа - 35,1% в том числе магнети-товые

Железистые кварциты, железа - 37,Г"

5,2

5,2 Южная часть в том числе магнети-товые

352,3 352,3

112,2 112,2

1056,6 1056,6

294,1

117,4 117,4

1408,9 1408,9

388,1

1751,9

551,6 526,0

1150,0 1150,0

В табл.5 и 6 приведены балансовые запасы богатых железных руд и железистых кварцитов, в табл.7 обеспеченность богатых руд по рудникам.

Таблица 7

Обеспеченность балансовыми запасами по рудникам Кривбаеса на 1.1.1960 г. наименование рудников иоеспеченность в годах по категориям запасов

А + В А + В +

Рахмановский Ингулец Им.Ильича Им.Дзержинского им.Еирова им.К.либкнехта Большевик им.Коминтерна им.Фрунзе им.XI Партсъезда им.Р.Люксембург 1 им.Орджоникидзе 10 5.7 22,8 20,4 38,7 5,7 11,9 12,2 18.3 19,1 16,1 10.4 3 2,2 24 8.2 32,1 13,4 25,6 13,4 27,4 17.6 12 11.7 13 7,9 46,8 28,6 70,8 19,1 37.5 25.6 45.7 36,7 28,1 22,1

Максимальную обеспеченность запасами имеет рудник им.Ки рова (70 лет), минимальную - рудник Ингулец (8 лет).

Терминология

1. Поверхность выпуска - геометрическое место частиц, которые при выпуске сыпучего материала подходят одновременно к выпускному отверстию. С достаточной для практики точностью поверхность выпуска принимают за поверхность эллипсоида вращения.

2. Тело выпуска - тело вращения, ограниченное поверхностью выпуска. В горно-технической литературе "тело выпуска" называют "фигурой выпуска". Различные авторы тело выпуска принимают за цилиндр (столб), конус, эллипсоид, эллипсоид в верхней части и конус нижней части, бипараболоидцилиндр, пламя факела.

3. Эллипсоид выпуска - эллипсоид вращения, равновеликий по объему телу выпуска. Часто понятие эллипсоид выпуска употреб-/ляют в том же смысле, что и понятие тело выпуска (рис.1).

Эллипсоид касания - эллипсоид выпуска, ширина которого равна расстоянию между дучками.

5. Поверхность равных скоростей - геометрическое место частиц, имеющих в какой-либо момент одну и ту же вертикальную составляющую скорости.

6. Эллипсоид равных скоростей - тело вращения, ограниченное поверхностью равных скоростей.

7. Поверхность разрыхления - свод неустойчивого равновесия или поверхность, отделяющая неподвижные частицы, и частицы, пришедшие при выпуске в движение. С достаточной для практики точностью поверхность разрыхления принимают за поверхность эллипсоида вращения.

8. Эллипсоид разрыхления - тело вращения, ограниченное поверхностью разрыхления (рис.1).

9. Поверхность воронки прогиба - геометрическое место частиц, находившихся до начала выпуска на горизонтальной поверхности.

10. Воронка прогиба - тело вращения, ограниченное с боков поверхностью воронки прогиба, сверху - горизонтальной поверхностью (рис.1).

11. Воронка выпуска - воронка прогиба, вершина которой достигла выпускного отверстия и высота её равна высоте эллипсоида выпуска (рис.1).

12. Воронка провала - воронка, образующаяся на поверхности сыпучего* материала при выходе эллипсоида разрыхления на поверхность (рис.1).

13. Выпускная воронка - воронка, через которую производится выпуск сыпучего материала. Выпускная воронка снизу имеет выпускное отверстие.

Нельзя смешивать понятия " воронка выпуска " и "выпускная воронка".

14. Поверхность области влияния выпускного отверстия -предельная граница, за которой частицы остаются неподвижными при выпуске любого количества материала из отверстия.

15. Область влияния выпускного отверстия - тело вращения, ограниченное поверхностью области влияния выпускного отверстия. Или же: тело вращения, ограниченное поверхностью эллипсоида разрыхления, эксцентриситет которого равен его предельной величине, то есть единице (рис.1).

В горнотехнической литературе область влияния выпускного отверстия иногда называют предельной областью влияния выпускного отверстия, а поддЩгсша влияния выпускного отверстия понимают нижнюю часть эллипсоида разрыхления в любой момент выпуска.

16. Область влияния подземных работ - зона, в пределах которой происходит опускание разрыхленных пород в зоне обрушения под воздействием подземных работ. В области влияния подземных работ происходит вторичное опускание налегающих и вмещающих пород.

17. Граница области влияния подземных работ - граница'со стороны лежачего бока, за пределами которой не происходит вторичного опускания налегающих и вмещающих пород.

18. Коэффициент сыпучести р - постоянная величина, определяющая параметры эллипсоидов (выпуска, разрыхления, равных скоростей). Коэффициент сыпучести зависит от физико-механических свойств сыпучего материала, влажности, степени уплотненности и т.д Коэффициент сыпучести равен радиусу кривизны тела выпуска, которое меняется от шара (в начальной стадии выпуска) до парабояоида(область влияния выпускного отверстия).

19. Коэффициент пропорциональности С - величина обратно пропорциональная коэффициенту сыпучести

Величина С также равна 0,5 , где ^ в б - большая и малая полуоси эллипсоидов.

20. Коэффициент вытянутости эллипсоидов (выпуска, разрыхле

• ния, равных скоростей) - отношение большой оси эллипсоида к малой.

21. Метод столбов. Способ построения планограммы выпуска руды, при котором принимается, что руда над дучкой опускается столбом. Величина опускания контакта между рудой и породой принимается прямопропорциональной количеству выпущенной руды, вне зависимости от высоты столба.

22. Метод конусов - способ построения планограммы выпуска, при котором принимается, что руда над дучкой опускается конусом. Величина опускания контакта между рудой и породой определяется как высота конуса, объем которого равен количеству выпущенной руды.

23. Метод воронок прогиба - способ построения планограммы выпуска, при котором определяется истинное положение контакта между рудой и породой. Величина опускания контакта зависит от количества выпущенной руды, расстояния его до дучки и от сыпучих свойств руды.

24. Критическая вйсота слоя выпускаемой руды - высота слоя руды, до которой, в результате взаимодействия смежных дучек, ко! такт между рудой и обрушенными налегающими породами, опускаясь, остается горизонтальным.

25. Угол перемещения частиц - угол между прямой, проходящей через частицу и центр выпускного отверстия, и горизонтальной поверхностью. Так как частицы движутся по параболической траектории (у выпускного отверстия по прямой линии), то этот угол изменяется от 90° (когда частица расположена у оси потока или на бесконечно большой высоте) до угла наклона прямолинейного отрезка траектории к горизонтальной поверхности.

26. Минимальный угол перемещения частиц - угол Наклона прямолинейного отрезка траектории крайней от оси потока частицы к горизонтальной поверхности.- Этот угол гораздо больше угла естественного откоса.

27. Угол выпуска - угол между касательной к поверхности области влияния выпускного отверстия и горизонтальной плоскостью. Так как область влияния'выпускного отверстия является параболоидом, переходящим у выпускного отверстия в конус, то этот угол меняется от 90° до минимального угла перемещения частиц.

Часто угол выпуска неправильно принимают за угол наклона образующей конуса в нижней части эллипсоида выпуска.

28. Извлечение руды до начала разубоживания - отношение количества чистой руды, выпущенной до появления пустых пород в дучках, к запасам руды в блоке. В литературе иногда называют "извлечение чистой руды".

29. Извлечение руды - отношение количества руды с промышленным содержанием металла, извлеченной из блока, к запасам руды в блоке. В "литературе иногда называют "истинное извлечение руды" или "действительное извлечение руды".

30. Извлечение рудной массы - отношение количества руды и пород, извлеченных из блока и вмещающих или налегающих пород, к запасам руды в блоке. £ литературе часто называют "видимое извлечение" или "кажущееся извлечение".

I ♦

31. В соответствии с пунктами 28,29 и М следует различать "потери руды до начала разубоживания", "потери руды", "потери рудной массы". Величина потерь руды, выраженная в процентах, равна 100 минус извлечение руды, выраженное в процентах.

32. Возвратимые потери - часть потерянной руды в вышележащем этаже или блоке, извлеченной из нижележащего этажа или блока.

При подсчете извлечения руды возвратимые потери не должны учитываться, а при подсчете извлечения рудной массы они учитывался*

X .да!**""'

33. Разубоживание руды - отношение«количества пустых пород, попавших в руду, к рудной массе.

34. Снижение качества руды - разность между содержанием металла в руде и рудной массе. В литературе часто называют "потери качества".

Термины 9,10,12,16,17,18,19,20,23 впервые введены нами, понятия остальных.терминов уточнены.

Буквенные обозначения к -высота эллипсоида выпуска, усеченного выпускным отверстием, м. а - большая полуось эллипсоида выпуска, м Принимаем, что ^ ^ га & - малая полуось эллипсоида выпуска, м т - коэффициент вытянутости эллипсоида выпуска (разрыхления)

2.а ¿г п г 6 26 - эксцентриситет эллипсоида выпуска (разрыхления) ^ - объем эллипсоида выпуска (чистой руды), с и постоянные коэффициенты, характеризующие сыпучие свойства руды ( с - имеет размерность ^ , величина безразмерная). Ир - высота эллипсоида разрыхления, м 8р - малая полуось эллипсоида разрыхления, м Ор - объем эллипсоида разрыхления, м8 Н ~ высота эллипсоида выпуска (рудной массы), м 2 3 - ширина эллипсоида выпуска (рудной массы), м Ц - объем эллипсоида выпуска (рудной массы), м3

- коэффициент вторичного разрыхления (в пределах эллипсоида разрыхления) р - коэффициент сыпучести руды, м г

- радиус кривизны тела выпуска, м

- глубина воронки прогиба , ^ кз - активная высота блока , л

- радиус выпускного отверстия , с/ - диаметр выпускного отверстия, м

- диаметр воронки провала, м [ - расстояние между дучками, м

I, - расстояние от оси крайнего ряда дучек до контакта с пустыми породами, м ^ер - критическая высота обрушенного слоя руды, м ^¿ас - высота эллипсоидов касания, м с^каа - объем эллипсоида касания, м3 Агр - высота гребня оставленной руды, м & гр. гги.п - минимально возможная высота гребня оставленной руды, м ^¡р.тсп рр- минимальная высота гребня руды, оставленной до начала разубоживания, м Иур - количествб^^разубоживания из одной дучки, м3

И - то же из блока, %

Пор - количество оставленной руды, приходящейся на дучку при её в' выпуске до начала разубоживания, м3

- то же по всему блоку, %

- коэффициент разрыхления руды Усег — с &2-7*1 снггг <2 эз? /11/п ^ Л

Уп - объем эллипсоида выпуска, выходящего за пределы контакта А о руды с породами, м° а - глубина распространения эллипсоида выпуска в пустые породы, м

К - коэффициент для определения Уп в зависимости от соотношения » Определяется по графику. Э — ¿а-гглсог Г1 £ Т

Тер - количество добытой рудной массы, т

Т<р +ТР Тр - количество разубоживающих пород по блоку, т

Д? - промышленное содержание металла в руде, % •Я? - содержание металла в рудвой массе, % Яр - содержание металла в'разубоживающих породах, % Л^ - минимальное промышленное содержание металла (браковочный предел),%

И - количество руды, извлеченной из одной дучки за весь период отработки блока, с промышленным содержанием металла, м то же, по всему блоку, (без учета выемки руды из комп енсационного пространства Тк,т) т. то же по всему блоку с учетом выемки руды из компенсационного пространства, т Тг — ^ И Тк истинное извлечение руды,$

И'- -Щ- ,оо% видимое извлечение руды, %

Иё юо I количество потерянной >уды, приходящееся на одну о дучку, м

И'

И,

7

П°

И' 2

Я. пр<С£ — г'п пред. — пп истинные потери руды, %

П" =* юо- и", % количество руды, извлеченной из одной дучки, за период плавного опускания контакта руды с породой до критической высоты обрушенного слоя руды, м3 объемное разубоживание руды, % весовое разубоживание рудыД предельное объемное разубоживание руды в последней дозе выпускаемой руды,% предельное весовое разубоживание руды в последней дозе выпускаемой руды,% объемный вес рудьгв массиве, т/м'}

У, У г

Ур* - объемный вес рудной массы, т/м: ХпрХрр

Оп-(п*,) и руЬ<п, объемный вес разрыхленных пустых' пород, т/м объем выработанного пространства между двумя разрезами, м3

Зл- - площадь выработанного пространства по л-ому по- ~ 2 перечному разрезу, м Ср - расстояние между разрезами, м М - мощность залежи по орту, м Л9о - среднее содержание железа по орту, % Пс - потери сверхустановленной нормы,%

- разубоживание сверхустановленной нормы, %

- ущерб от потерь на I т добытой руды, руб. Уп - ущерб от затрат на I т потерянной руды, руб.

- затраты на I т запасов, потерянных по геологическим причинам, руб.

- затраты на I т потерянных вскрытых запасов, руб.

- затраты на I т подготовленных запасов, руб. - затраты на I т потерянных отбитых запасов, руб. . Пр - количество потерянных запасов по геологическим причинам, т

- количество потерянных вскрытых запасов, т

Пп - количество потерянных подготовленных запасов , т П0 - количество потерянных отбитых запасов, т /7Ц - количество руды, оставленной в охранном целике,^ Лп - экономический ущерб от руды, подготовленной, но не отбитой, руб.

5П - экономический ущерб от руды отбитой, но не выпущенной, руб.

Ур - экономический ущерб на I т металла, руб. у'ргп - экономический ущерб от разубоживания на I т добытой РУДЫ, руб. йр - добавочное количество рудной массы, добываемой на единицу металла, т. уг - содержание железа в конечном продукте (чугуне), % р - коэффициент извлечения руды г - коэффициент разубоживания руды

СтР - себестоимость транспорта I т руды от рудника до фабрики, руб.

Сп - дополнительные затраты на обогащение и переработку I т разубоженной руды, руб. Пн - потери, установлении® нормативом, %

- разубоживание, установленное нормативом, % Пгс ^-количеств© сверхнормативных потерянных запасов по геологическим причинам, вскрытых, подготовленных и отбитых, т объем руды, соответственно оставленный в охранном целике, УщУюг зависшей на лежачем боку, потерянной на гребнях воронок, общий объем потерянной руды, м3

Уаот - Уц 'V* >

ПНгП3,- соответственно вышеуказанные потери в % от общих запасов Пп> п в этаже

Ппол = Пч + Пз + Пу> , % дополнительное количество руды, извлекаемой на лежачем боку, при систем© подэтажног© обрушения по сравнению с системой этажного обрушения, м3 запаеы руды в этаже без учета руды в охранном целике,м3 запасы руды в этаже без учета руды в охранном целике и руды, потерянной на лежачем боку, м3 потери руды без учета потерь в охранном целике,%

П$и - 1/3 ^Угр /оо , %

ПсР" потери руды за счет системы разработки без учета потерь в охранном целике и на лежачем боку,%

ПсР = юо , % гп

То

Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Куликов, В. В.

ВЫВОДЫ

1. В пределах горных отводов рудников Кривбасса находится 23 млрд. т железистых кварцитов, большая часть которых отнесена к забалансовым рудам. В зонах обрушения накопились около 100 млн.т богатой железной руды (со стороны лежачего бока) и около 400 млн.т разубоженных руд. Проблема добычи этих руд является весьма актуальной.

2. Потери богатой руды в Кривбассе составляют примерно 10 млн.т в год, поэтому борьба с ними имеет особо важное значение.

3. В работе получила дальнейшее развитие теория истечения сыпучих материалов. Найдены новые закономерности изменения параметров эллипсоидов выпуска и разрыхления: а) закономерности изменения параметров эллипсоидов выпуска и разрыхления одинаковы; б) по мере истечения сыпучего материала тело выпуска меняется от шара (или свода динамического равновесия), затем эллипсоида до параболоида ( область влияния выпускного отверстия); в) изменение квадрата коэффициента вытянутости эллипсоида выпуска или разрыхления в зависимости от его высоты происходит по уравнению прямой линии; •• г) по мере выпуска частицы, расположенные на поверхности одного эллипсоида выпуска, переходят на поверхность другого; д) коэффициент сыпучести является радиусом кривизны свода динамического равновесия; е) выведенные уравнения закономерностей изменения параметров эллипсоидов выпуска, уравнения эллипсоида разрыхления, воронки выпуска, воронки прогиба, воронки провала, траектории движения частиц, области влияния выпускного отверстия, области влияния подземных работ и др. просты по форме и удобны для практического применения.

На основе теории истечения сыпучих материалов: а) разработан метод определения прогнозных показателей извлечения руды; б) найдена взаимосвязь между любыми показателями извлечения руды; в) разработан научно-обоснованный метод определения нормативных показателей извлечения руды; г) определены параметры днища блока, обеспечивающие оптимальные показатели извлечения руды; д) определен реальный уровень потерь и разубоживания руды; е) произведен выбор систем разработки; ж) определен реальный ущерб от потерь и разубоживания руды; з) определено размещение потерянных руд в зоне обрушения; и) произведен выбор между подземной и открытой добычей разу-боженных руд; к) определен характер перемещения разрыхленных пород в зоне обрушения, что необходимо знать при комбинированной разработке месторождений.

5. При большой мощности блока или при неустойчивых породах висячего бока потерянная руда на лежачем боку очерчивается воронкой выпуска. Количество потерянной руды не зависит от мощности-залежи.

При устойчивых породах висячего бока (при определенной мощности месторождения) потери руды на лежачем боку, кроме прочих факторов, зависят от угла падения висячего бока и мощности V залежи.

6. Потери руды зависят от физических свойств руды, которые определяются коэффициентом сыпучести.

7. С увеличением горного давления коэффициент сыпучести уменьшается, а потери руды увеличиваются. С глубиной следует ожидать увеличения потерь руды.

8. Организация выпуска влияет на показатели извлечения руды до достижения контакта руды с породой критической высоты блока. После этого каждая дучка действует обособленно и организация выпуска не оказывает влияния на показатели извлечения руды.

9. Количество руды, оставленной между дучками, пропорционально квадрату расстояния между дучками и практически не зависит от высоты блока, при у ¡2 Е , и

10. Для достижения постоянных потерь и разубоживания руды необходимо, чтобы расстояние между дучками менялось с изменением высоты блока по параболической зависимости.

11. Метод определения прогнозных показателей извлечения руды позволил выявить следующие зависимости между ними: а) с увеличением извлечения рудной массы из блока увеличивается разубоживание руды по блоку, увеличивается разность между содержанием металла в массиве и рудной массе, уменьшается содержание металла в рудной массе. Эти зависимости являются прямолинейными; б) с увеличением предельного объемного разубоживания извлечение руды увеличивается, а потери уменьшаются. В тех пределах, которые имеют место на практике, эти зависимости могут быть с допущением приняты за прямолинейные; в) с увеличением разубоживания руды потери уменьшаются, асимптотически приближаясь к постоянной величине.

12. Для правильного анализа показателей извлечения руды, свойственных системе, необходимо определять потери и разубоживание руды по блоку без учета возвратимых потерь из вышеотработанных блоков. При разработке мощных крутопадающих месторождений разубоживание руды происходит, в основном, разубоживающей массой, налегающей непосредственно над блоком. Она состоит из смеси некондиционной руды, оставленной в дучках вышележащего этажа, и чистой руды, потерянной на гребнях воронок вышележащего этажа. Содержание железа в некондиционной руде обычно равно 46%. Следовательно, при определении показателей извлечения руды из блоков, находящихся у лежачего бока, содержание железа в разубоживающей массе следует принимать не менее 46%.

13. По нашим подсчетам на руднике им.Дзержинского потери руды при системе этажного принудительного оорушения равны 20-30%, при системе этажного самообрушения 25-50%, разубоживание руды соответственно равно 10-25 и 20-50%. Выявленный уровень показателей извлечения руды подтверждается Данными зарубежной практики. Потери и разубоживание руды при системе этажного самообрушения на американских рудниках Рут, Инспирейшен и Майэми соответственно равны 30 и 32,5%, 43 и 48%, 25 и 27%. При системе этажного принудительного обрушения на канадском руднике Сулливан разубоживание руды превышает 30%.

14. Теоретически возможные минимальные показатели извлечения руды по отработанным блокам составляют: потери 15-20%, разубожи-вание 10-15%.

15. Отчетные данные по потерям и разубоживанию руды в лучших блоках в два раза ниже теоретически возможных минимальных потерь и разубоживания.

16. При разработке мощных крутопадающих месторождений показатели извлечения руды по блокам не характеризуют показателей извлечения руды в целом по месторождению, так как часть руды, потерянной при отработке верхнего этажа, улавливается при отработке нижнего этажа. При определении показателей извлечения руды по месторождению в расчетных формулах следует принимать содержание железа во вмещающих породах (в основном висячего бока).

17. Существующие на рудниках формы отчетности по учету потерь и разубоживания руды чрезвычайно громоздки. Они содержат до 60 колонок. Отчетные данные не отражают действительный уровень потерь и разубоживания руды по блокам, так как практически невозможно правильно определить содержание железа в разубоживающей массе. Показатели по блокам не отражают показателей извлечения руды по месторождению. Для текущего поблочного учета необходимо -вести учет по снижению качества руды и извлечению рудной массы.

18. Действующие нормы потерь и разубоживания руды, установленные Главрудой, не имеют достаточно обоснованной научной базы и нуждаются в серьезной корректировке. 3 ряде случаев они очень жесткие, так как не учитывают горное давление, и ухудшение горногеологических условий разработки с глубиной.

19. Наиболее точно уровень потерь руды можно определить за длительный период разработки месторождения. В этом случае потери могут быть определены как разность между фактическими запасами руды и количеством руды, извлеченной за данный период (с учетом количества пустых пород, попавших в руду из включений и пород висячего бока). Таким образом, определено количество руды, оставленной в зонах обрушения на шахтах Коммунар-Победа и Гигант рудника им.Дзержинского и шахт № 10 и МВД рудника Ингулец, с начала их эксплуатации до 1957-1960 гг. включительно .

Количество руды, оставленной в зоне обрушения,составляет:

I/ для ш.Коммунар-Победа: а) с начала эксплуатации 34-% (19 млн.т); б) за период 1935-1957 гг., когда начали применять системы подэтажного, а затем этажного обрушения 36,3%; в) за этот же период без учета охранного целика 35%;

2/ для ш.Гигант: а) с начала эксплуатации (28 млн.т) - 36,7%; б) за период 1935-1958 гг. - 37,1%; в) за этот же период без учета охранного целика - 33,2%;

3/ для шахт Коммунар-Победа и Гигант: а) за период 1935-1958 гг. - 37%; б) за этот же период без учета охранных целиков 34,2%;

4/ для шахт № 10 и МВД: а) с начала эксплуатации до 1960 г. включительно (с учетом охранного целика) - 41,5%; б) с начала эксплуатации без учета охранного целика - 25,4%.

Из вышеизложенного следует, что потери руды за счет применения систем разработки с массовым обрушением руды составляют в Кривбассе 30-35%, потери руды с учетом охранных целиков на верхних отработанных горизонтах доходят до 37-40%.

Этот уровень потерь руды подтвержден лабораторными опытами, в которых была воспроизведена многоэтажная выемка месторождения рудника им.Дзержинского. На этих же опытах было определено, что около 50% потерянных руд находятся неразубоженными на лежачем боку, остальная руда перемешалась с вмещающими и налегающими породами.

20. Разработанная методика определения нормативных показателей извлечения руды является очень простой для ее практического применения.

Особенности ее: а) она основана на закономерностях выпуска руды; б) по этой методике определяется минимально возможные потери и разубоживание руды при идеальной отработке блоков в случае наличия только верхнего контакта руды с пустыми породами; в) при наличии одного бокового контакта руды с породой при определении разубоживания вводится поправочный коэффициент, который увеличивается с увеличением высоты блока от I (при высоте блока 20 м (до 1,4) при высоте блока 80 м . Наличие каждого следующего бокового контакта (2,3 или 4) приводит к еще большему увеличению разубоживания, что учитывается этим же коэффициентом поправки; г) неизбежное увеличение потерь руды в производственных условиях по сравнению с теоретически возможными потерями также учитывается коэффициентом поправки. Абсолютную поправку на неизбежную неравномерность выпуска для условий Кривбасса приняли для любой высоты блока 3%.

21. Нормативные потери и разубоживание руды для рудника им.Дзержинского на период 1935-1958 гг. соответственно составляют 20 и 10%, что в 1,4 - 1,5 раза выше норм потерь и разубожи-вания, установленных Главрудой для систем с массовым обрушением

РУДЫ.

22. Экономическая эффективность строительства рудоподгото-вительных комбинатов определяется следующим: а) за счет лучшего усреднения руды себестоимость I т чугуна снизится на-0,684 руб., а производительность доменных печей возрастет на 1,75%; б) станет выгодным направлять на обогащение руды с содержанием железа до 54%; в) увеличится добыча разубоженных руд на 10 млн.т/год; г) при ликвидации пришахтных обогатительных фабрик и ДСФ численность трудящихся снизится на 3-3,5 тыс.чел,; д) объем перевозок с Кривбасса сократится на 4-5 млн. руб/год;' е) сократят®! капиталовложения в смежных отраслях промышленности на 500 млн.руб.

23. Основной системой разработки для рудников Кривбасса должна являться система разработки подэтажного обрушения с отбойкой руды глубокими скважинами (в особенности для рудников Ингулец, им.Дзержинского, Кирова, К.Либкнехта), на других рудниках кроме этого могут применяться и иные системы разработки: с открытым выработанным пространством (рудники им.Коминтерна, XX Партсъезда, Р.Люксембург, Ильича), системы с закладкой (рудники им.Коминтерна,Фрунзе,Ильича), с магазинированием руды (рудник им.Ильича).

24. Предложенный вариант системы открытых камер с последующей частичной закладкой выработанного пространства имеет следующие достоинства: а) из-за отсутствия целиков потери руды могут быть снижены до 3-5% при разубоживании руды 2-3%; б) ширина камер в зависимости от устойчивости вмещающих пород может быть принята любой, при этом себестоимость руды с уменьшением ширины камеры будет мало изменяться; в) при существующих отпускных ценах этот вариант рентабельнее системы подэтажного обрушения при содержании железа более 58%; г) средняя рентабельность по руднику им.Коминтерна равна 0,823 руб/т (при коммерческой себестоимости 2,7 руб/т).

25. С учетом металлургической ценности рентабельности систе / мы с закладкой возрастет на 1-2 руб/т, с учетом ущерба от потерь и разубоживания руды при системах подэтажного обрушения рентабельность системы с закладкой дополнительно возрастет на 0,38 руб/т. С учетом экспортных цен на криворожскую руду рентабель- ' ность этой системы возрастет значительно больше.

26. При обогащении руды шахтной добычи эффективность системы подэтажного обрушения возрастет. Удельный вес ее на многих рудниках будет стремиться к 100%.

27. Получение товарной руды из магнетитовых железистых кварцитов, добываемых на карьерах горнообогатительных комбинатов Кривбасса, не менее выгодно, чем из богатых руд при подземной добыче: а) удельные капитальные затраты на строительство и развитие рудников (27,1 - 42,9 руб/т) значительно выше, чем на строительство ГОКов (17,6-28,3 руб/т). Удельные капитальные затраты еще больше возрастут при строительстве рудоподготовительных комбинатов для обогащения руд подземной добычи; б) качество продукции ГОКов выше качества руды, добываемой подземным способом. В 1961 г. содержание железа в концентратах ГОКов составляло 60,26%, тогда как железа в руде подземной добычи всего лишь 54,5%; в) содержание железа в концентратах ГОКов будет расти (в ближайшем будущем достигнет 65-67%), содержание железа в руде шахтной добычи ежегодно уменьшается на 0,25% ; г) себестоимость получения чугуна из концентратов ГОКов ниже, чем из руды шахтной добычи; д) себестоимость концентратов ЮГОКа примерно равна себестоимости руды, добываемой подземным способом; е) все технико-экономические показатели по производству концентратов ГОКов из года в год будут улучшаться, на глубоких горизонтах подземной добычи они снизятся.

28. Криворожские горнообогатительные комбинаты по капиталовложениям, качеству и себестоимости концентратов имеют более оптимальные показатели, чем многие горнообогатительные комбинаты других районов страны.

29. Возможность выемки руды открытым способом из зоны обрушения или из участков, которые ранее отрабатывались подземным способом, подтверждается опытом десятков отечественных и зарубежных рудников. При переходе с подземной добычи на открытую экономичность работ резко повышалась.

30. Наиболее опасными для карьерного оборудования при работе в зоне обрушения являются воронки провала, которые бывают трех видов: воронки провала в скальных породах, в разрыхленных породах и в наносах. Лабораторные и теоретические исследования показали, что: а) воронки провала в скальных породах образуются наподобие сводов при системе этажного самообрушения. Зависимость высоты свода от ширины его является параболической. Угол наклона стенок воронки более 90°; б) воронки провала в наносах образуются так же как в уплотненном сыпучем материале. Угол наклона стенок воронки доходит до 90°; в) воронки провала в разрыхленных породах образуются как и в блоках при выходе эллипсоидов разрыхления на поверхность,

31. Для добычи разубоженных руд и вмещающих железистых кварцитов открытым способом, одновременно с подземной разработкой богатых руд необходимо изменить схему вскрытия. Вместо вертикальных стволов следует проходить наклонные, оборудованные конвейерами. Устье таких стволов будет расположено в нескольких километрах (до 4 км) от зоны обрушения, поэтому они не будут мешать развитию карьера на лежачем боку месторождения.

32. Вскрытие наклонными стволами, оборудованными конвейерным подъемом, имеет и другие преимущества над вскрытием вертикальными стволами шахт. Рассмотрим их на примере рудника им.Кирова: а) чтобы обеспечить годовую производительность рудника в 12 млн.т с глубины 1000 м потребовалось бы 4 вертикальных ствола, оборудованных 50-тонными скипами.' При дальнейшем понижении горных работ на каждые 250-300 м потребуется добавлять по одному вертикальному стволу. Объем горно-капитальных работ для глубины 1000-1150 м при вскрытии вертикальными стволами в 1,75 раза больше, чем двумя наклонными стволами; б) производительность трудящегося по рудной массе будет выше в 2 раза; в) производительность скиповых подъемных установок с глубиной резко уменьшается, конвейерного подъема - остается постоянной; г) одна конвейерная линия обеспечивает годовую производительность рудника в 12 млн*т, вторая конвейерная линия создаст значительный резерв производительности подъемных средств шахты; д) схема вскрытия наклонными стволами с применением конвейер* ного транспорта руды является важным шагом на пути к созданию безлюдной выемки.

33. Вскрытие наклонными стволами шахт, оборудованными конвейерными установками, позволит объединить шахтные поля Кривбас-са в 2 комплекса: южный и северный.

Технико-экономические показатели объединения южных рудников Кривбасса (им.Дзержинского,Кирова и К.Либквехта) по сравнению со средневзвешенными показателями 3-х рудников: а) капитальные затраты меньше на 16,5 млн.руб.; б) производительность труда рабочего выше в 2,5 раза; в) себестоимость добычи руды ниже, примерно, в 2 раза.

Технико-экономические показатели объединения северных рудников Кривбасса (им.Коминтерна, Фрунзе, XX партсъезда, Р.Люксембург, Орджоникидзе) по сравнению со вскрытием вертикальными стволами шахт: а) количество рабочих горного отдела меньше на 1000 человек; б) производительность труда выше в 1,25 раза; в) себестоимость рудной массы ниже в 1,25 раза. Другими достоинствами объединения шахтных полей рудников

Кривбасса является: а) освобождение существующих стволов от подъема руды и использование их для целей вскрытия, подготовки, проветривания и добычи, разубоженных руд; б) откроется широкая перспектива для разработки разубоженных руд и вмещающих железистых кварцитов открытым способом.

34. Технико-экономические показатели запроектированных карьеров.

Карьер по добыче разубоженных руд в поле шахт Коммунар-Победа и Гигант: а) первая очередь карьера в пределах шахтного поля Коммунар-Победа: годовая добыча 2 млн.т, средний коэффициент вскрыши

1,4 м3/т, предельная глубина 300 м, себестоимость I т руды I руб.; б) второй очереди карьера: годовая добыча 4 млн.т, себестоимость I т руды - 0,9 руб.

Карьер по добыче разубоженных руд и вмещающих железистых кварцитов рудника им.Кирова: а) первая очередь: длина 2,5 км, глубина 300 м, производительность 15 млн.т/год, себестоимость добычи магнетитовых и окисленных руд 55 коп/т, контурный коэффициент вскрыши 1,11 м3/м3; б) вторая очередь: длина 4 км, глубина 550 м, себестоимость добычи 50 коп/т, контурный коэффициент вскрыши 1,14 м3/м3; в) третья очередь: глубина 800 м(расчет технико-экономических показателей не произведен).

35. Потерянные и разубоженные руды добывались открытым способом на руднике им.Дзержинского, в настоящее время их добывают открытым способом на рудниках Ивгулец, им.Ильича, Кирова и К.Либк-нехта. Исследуется целесообразность добычи потерянных и разубо-женных руд открытым способом на рудниках им.XX партсъезда и Р.Люксембург.

В будущем намечены к освоению железистые кварциты окисленных разностей на участках Нг б (между рудниками им.Фрунзе и XX партсъезда), Ш (рудник им.Р.Люксембург), 13 и Южный (рудник им. Орджоникидзе).

36. Теоретические исследования нашли практическое применение в работах ряда институтов. По нашей методике институтом ВНИМЙ были определены нормативы показателей извлечения руды на апатитовом ? руднике им.Кирова; институтом ВНИИЦВЕТМЕТ были определены нормативы для ряда рудников Казахстана и т.д.

Все основные практические рекомендации внедряются в жизнь: а) в скором времени будет начата добыча разубоженных руд в поле шахты Победа; б) начата добыча разубоженных руд на руднике Ингулец; в) осуществляется в жизнь объединение шахтных полей южных/А. рудников Кривбасса; лг ^ г) проектируется система разработки с закладной для ружика им.Коминтерна; д) в перспективах развития Кривбасса предусмотрМрг д^ыча разубоженных руд и вмещающих железистых ккварцитов. ^

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.