CC BY
77
© Э.И. Богуславский, А.С. Усыпко, 2004
УДК 622.611
Э.И. Богуславский, А.С. Усыпко
ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТЫ ДОСТАВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ РАСВУМЧОРРСКОГО РУДНИКА ОАО «АПАТИТ»
Семинар № 13
Доставка - это важнейший
ный процесс очистной выемки, в значительной степени определяющий эффективность добычи в целом. Удельный объем трудовых и териальных затрат на доставку руды составляет 30-50 % всех затрат на очистную выемку. Подбор доставочного оборудования в значительной мере определяет организацию работ на горизонте и в целом по руднику. В частности речь идет о производительности блока. Различные виды доставки: скреперная самоходная, с использованием вибропитателей и самоходных вагонов позволяют обеспечивать производительность блока в широком диапазоне. Все эти виды доставки нашли применение на Расвумчоррском руднике ОАО «АПАТИТ». Весьма важно установить оптимальные границы каждого из видов доставки и затраты на ведение доставочных работ. Конкретный пример этой оптимизации выполнен для условий подготавливаемого к отработке горизонта +433 м:
Средняя горизонтальная мощность рудного тела 30 м
Угол падения 450
Длина по простиранию рудного тела 2500 м Крепость руды по Протодьяконову 8
Крепость вмещающих пород 10
Средняя плотность руды 2,9 т/м3
Средняя плотность пустых пород 2,9 т/м3
Выемку руды на этом горизонте планируется вести системой подэтажного обрушения с траншейным днищем. Эксплуатационный блок располагается по простиранию рудного тела, его высота составляет 90 м. В зависимости от варианта доставки может меняться длина блока и количество подэтажей. На каждом из подэтажей формируется свое днище и буровой по-дэтажный штрек, из которого осуществляется отбойка руды.
Выпуск руды планируется осуществлять на каждом подэтаже. Руда из блока доставляется до участкового рудоспуска, перепускается на откаточный горизонт и выдается на поверхность при помощи электровозной откатки.
К рассмотрению были приняты три варианта:
- доставка руды скреперными лебедками 30ЛС, 50ЛС, 75ЛС, 100ЛС в комплекте со скреперами типа СГ емкостью 0,6; 1; 1,6; 2,5 м3 соответственно.
- доставка руды ПДМ TORO-200D, TORO-350D, TORO-400D, TORO-500D
- применение вибропитателей ПВУ-5 совместно с самоходными вагонами ВС-10 (число самоходных вагонов на доставке меняется от 2 до 8).
Рис. 1 Схема днища блока для варианта со скреперной доставкой: 1 - штрек скреперования; 2 - дучка; 3 - воронки
Рис. 2. Схема днища блока для варианта с применением ПДМ: 1 - траншейный штрек; 2 - доставочный штрек; 3 - погрузочный орт; 4 - траншея
Рис. 3. Схема днища блока для варианта с применением вибропитателей и самоходных вагонов: 1 - воронки; 2 - доставочный штрек; 3 - дучки
В варианте с доставкой руды ПДМ TORO
Для варианта со скреперной доставкой руды днище представлено воронками с двумя штреками скреперования (рис. 1). Сечения выработок изменялись в соответствии с каждым типом применяемого оборудования. Блок разбивался на три подэтажа по 30 м каждый. С учетом двухстороннего скреперования длина блока составляла 60 м. Параметры днища рассчитывались в зависимости от габаритов применяемых лебедок и скреперов. В каждом варианте на доставке руды задействовано по четыре скреперных установки.
днище блока представлено траншеями (рис. 2). Погрузка руды осуществляется в ортах заездах расположенных в 15 м друг от друга. Блок разбивается на два подэтажа по 45 м каждый. Длина блока - 100 м. Параметры днища конструировались для каждой модели ПДМ в соответствии с ее габаритами.
При доставке руды вибропитателями совместно с самоходными вагонами выпуск осуществляется через воронки (рис. 3). Блок также разбивается на два подэтажа по 45 м
Рис. 5. Блок-схема определения
каждый. Длина блока составляет 100 м.
Для определения оптимальных границ применения рассматриваемых видов доставки создана комплексная экономико-
тров и показателей доставки руды
математическая модель (рис. 4). Критерием и генеральным функционалом этой модели была принята себестоимость доставки руды с учетом погашения горно-подготовитель--
Таблица 1
Условные обозначения принятые при моделировании расчета:
Индекс Обозначение
С Суммарные затраты на доставку руды, руб/т
Ci Затраты на нарезные работы, руб/т
С2 Эксплуатационные затраты, руб/т
Сз Себестоимость проходки руб/м3
Кг Коэффициент использования машины
Кн Коэффициент заполнения машины
L6 Длина блока, м
Шг Г оризонтальная мощность рудного тела, м
Пэн Количество потребляемой энергии, кВт.час
псм Количество смен работы оборудования, шт
Пм Количество используемых машин, шт
Пмат Количество используемых материалов, ед
Пч Количество человек в работе
P Производительность оборудования, т/см
Рп Премия рабочему, руб.
Рпр Прочие надбавки, руб.
Qa Общий объем добытой рудной массы в блоке, т
Qн Объем рудной массы в блоке добытой при нарезных работах, т
Qоч Объем рудной массы в блоке добытой при очистных работах, т
SCT Стоимость единицы (материала, энергии, машины), руб.
Тс Тарифная ставка рабочего, руб.
Тсм Время смены, ч
Тт Удельная трудоемкость работ, чел/см
Тпз Время подготовительно-заключительных операций, ч
tц Время цикла, ч
р Плотность руды кг/м3
V Объем руды перемещаемой машиной за цикл м3
Ун Объем нарезных работ, м3
Vy Удельный расход энергии, кВт.час
Ур Объем работ
Ууд Удельный расход материалы, кг/1000 т
Ун Объем нарезных работ, м3
2ам Затраты на амортизацию оборудования, руб/т
Z3 Затраты на зарплату, руб/т
Zм Затраты на материалы, руб/т
Zэ Эксплуатационные затраты, руб/т
Z3H Затраты на энергию, руб/т
^TgRO-500 (¡2)
ПВУ-5 (2 П 5В) пв |У-5 (4 ПДВ) '■TORO-400 ПВУ-5 (2) (6 ПДВ) ПВУ-5 |8 ГЩВ)
ТОРО-О 2,5 -*TORO-3fcO 2) - Г
- +- ■ ’ Г* É-rt5RÓ200( з) ;
1,б |
1800; 2900 !
2000 2500 13000 3500 4000 4500
Производительность т/см
¡Область применения ПДМ ¡ Область применения вибропитателей.
— ПДМ TORO *-•- Вибропитатели —♦ - Скрепера
ных работ. Высота подэтажа была фиксирована (для варианта с применением ПДМ TORO и вибропитателей - 45 м, а для скреперных уста-
новок - 30 м.), поэтому с изменением размеров днища меняется объем выпускаемой руды, что в свою очередь влияет на затраты по статьям амортизация, зарплата и материалы. По созданной модели (индексация в табл. 1) были разработаны алгоритм, блок-схема (рис. 5) и компьютерная программа. Ее реализация позволила определить затраты по каждому из рассматриваемых видов доставки руды в зависимости от производительности эксплуатационных блоков, в соответствии с компоновкой различных типов доставочного оборудования при выбранной организации производства.
Рис. 6. Зависимость затрат на доставку руды от производительности оборудования
