Добыча и обработка природного камня
Методы определения и нормирования потерь, отходов и Показателей использования сырья
Количество потерянного цри добыче и переработке облицовочного минерального сырья устанавливается следующими методами.
1. Прямыми (основные методы): на основе маркшейдерских измерений и съемок в натуре; по геолого-маркшейдерской документации расчетном путем.
2. Косвенными, основанными на сопоставлении количества полезного ископаемого и блоков в погашаемых балансовых запасах выемочной единицы с количеством добытого полезного ископаемого и блоков.
3. Графо-аналитическими.
4. Статистическими.
Потери и отходы облицовочного камня при добыче и нормировании рекомендуется вычислять по следующим аналитическим зависимостям прямых методов определения.
Потери в охранных, барьерных и других целиках, в между- карьерных полях, в бортах карьера, под транспортными и предохранительными бермами и в других местах (согласно индексации рис. 12.1 ПО-1, ПО-2, ПО-3, ПО-4, ПО-5, ПО-6, ПЭ-1, ПЭ-2, ПЭ-3, ПЭ-4) определяются по формуле
Яц=5цЛ, (12.1)
Где 5Ц — средняя площадь соответственно целика, междукарь - ерного поля, бермы и т. д., м2; h — средняя высота целика, бермы и т. д., м.
Потери камня в кровле при производстве скальной вскрыши ПЭ-5
Где SB — площадь снятия вскрыши, м2; hc — мощность пачки свежего камня, теряемого при производстве вскрыши, обусловленная параметрами вскрышного уступа и соблюдением проектной отметки кровли добычного горизонта;
Hc = H-—#в, (12.3)
Н—проектная отметка кровли добычного горизонта, м; //в — средняя отметка кровли свежего блочного камня по результатам геологоразведки или эксплуатационной карьерной разведки, м.
Потери продуктивной толщи гранита от прореза щели (ПЭ-6) термическими газоструйными резаками по каждому блоку
Пг. п = 0,5&щАр£р, (12.4)
Где ftp —глубина реза, м; Lp — суммарная длина реза по данному блоку, м; bm—dmax--2dp,3 — ширина термощели; dm&x— размер максимального диаметра ; рабочей части газоструйной горелки, м; dp. 3 — рабочий зазор между каждой стенкой термощели и поверхностью термоинструмента, dp. 3= (0,1-н0,3)&пах, м. Объем погашенного полезного ископаемого в пределах выемочной единицы блока
Vф. J] == fteSnjQn;, (12.5)
Где 5Щ —расстояние между осями термощелей, пройденных по направлению продольных трещин, м; — то же для щелей,
Пройденных по направлению поперечных трещин, м; /te—1 высота блока, м.
Объем фактически извлеченного блока в пределах выемочной единицы
^ф. бп — V<5. п—/7г. п* '418
Видимое извлечение % полезного ископаемого в пределах выемочной единицы
|=(1-Л;.„/1'ф. бп) 100. (12.7)
Технологические потери камня при проходке щелей сплошным обуриванием
V*. о =&«.«&. о, (12*8)
Где 5С. о — площадь сплошного обуривания, м2; Ьс. о = 1гш+ + 2Ай — ширина зоны потерь, м; Аш — длина шпура, м; й — диаметр бура, мм; А=0,Ьосж(й — коэффициент абсолютного значения отклонения бура от заданной плоскости на 1 м Дурения.
Потери полезного ископаемого в шпурах при подготовке камня к выемке
Яш = ДыЯ/4, (12.9)
Где ^шп — диаметр шпура (скважины), м; п — число шпуров.
Потери облицовочного камня в забоях из-за трещиноватости (ПЭ-7) обусловливаются экономической нецелесообразностью отработки участков с повышенно развитой хаотической трещиноватостью и оставлением этих запасов в недрах и могут быть определены по формуле
П'ТР-3УЧН ' (12.10)
Где 5уч—средняя площадь участка с повышенно развитой хаотической трещиноватостью, м2; /Г — мощность залежи на этом участке, м.
Общие эксплуатационные потери облицовочного камня при добыче (ПЭ-1, ПЭ-2, ПЭ-3, ПЭ-4, ПЭ-5, ПЭ-6, ПЭ-7) определяются как сумма вышеприведенных потерь
Поб ~ Пк-т~ ПГ - п ~ ]/с'0 'гПП1 - Ятр. .- (12.11)
Потери-отходы камня в кровле при производстве скальной вскрыши Пк (ПЭ-8) определяют как
/7к = 5к/12, (12.12)
Где ~6<^шп—1 — мощность зоны разубозкивания свежегб
Камня взрывами при отбойке скальной вскрыши, теряемой впо,^ следствии при добыче, м.
Потери-отходы полезного ископаемого при расколе монолитов на блоки буроклиновым, электрогидравличесюш, гидроклиновым, невзрывчат'ым разрушающим средством и другийй способами П0р (ПЭ-10, ПЭ-12, ПЭ-17, ПЭ-16, ПЭ-15) обусйдв* лены разубоживанием камня шпуровым бурением, отсутствием информации по анизотропии и трещиноватости, колочйой
Пассировкой и могут быть определены расчетным путем из зависимости
МОнКв, |
(12.13)
Где Vмон — объем монолита, раскалываемого на блоки, м3;
— коэффициент выхода блоков при раскалывании монолита.
Коэффициент &в зависит от способа подготовки камня к выемке и устанавливается для каждого карьера промышленными экспериментами; его значения по данным исследований колеблются в интервалах: для мелкозернистых гранитов и габбро— от 0,75 до 0,90, для лабрадоритов — от 0,70 до 0,85, для среднезернистых гранитов, гр а но диоритов и других пород —от 0,70 до 0,80, для рапакиви — от 0,65 до 0,75, для крупнозернистых гранитов — от 0,60 до 0,80.
Потери-отходы, обусловленные нарушением монолитности камня при производстве взрывов одиночных скважинных заря-
(12.14) |
Дов (ПЭ-13), П'шр = 900Лм^ш
Где Лм — высота отделяемого монолита,, м.
Потери-отходы, обусловленные нарушением монолитности камня при производстве взрывов серии мелкошпуровых пороховых зарядов (ПЭ-13),
(12.15) |
/7вр = ЭОО^шпАм п.
Потери-отходы, обусловленные нарушением монолитности камня при отделении монолита взрыванием одной нитки детонирующего шнура в воде (ПЭ-13),
(12.16)
Где £— длина отбиваемого монолита, м.
Эти же потери-отходы при взрывании одной нитки ДШ в воздушной среде
(12.17)
Потери-отходы камня при завалке, погрузке, транспортировке, разгрузке, складировании и сортировке блоков (ПЭ-11) при нормировании
(12.18) |
Где 2Уб. п — планируемый объем выпуска блоков на год, м3;
—коэффициент, учитывающий бой блоков при погрузочно - рйзгрузочных работах и транспортировке (при завалке блоков лебедками с последующей нижней погрузкой имеет приближенное значение 0,03; при верхней погрузке без завалки лебедками — 0,01; при комбинированном способе — 0,02).
Общие эксплуатационные нормируемые потери-отходы (ПЭ-8, ПЭ-9* ПЭ-10, ПЭ-11)
Пь. о = Як + ЯорН - Явр гЬ Явр 4"ЯВр. дш +Явр. дш + Яб. (12.19)
Фактические потери-отходы облицовочного сырья за отчетный период Я®п. о. ф определяются из зависимости
Яэп.0.ф-^п-4-Яф( ' (12.20)
Где Яф*^ фактические эксплуатационные потери камня при до - быче, м3.
Объем Я0п. о. ф контролируется на; предприятии взвешиванием потерь-отходов на весах в соответствии с Межотраслевой инструкцией по определению и контролю добычи и вскрыши на карьерах.
(12.21) (12.22) |
Если по условиям технологии ведения горных работ невозможно применение прямых методов для определения потерь, могут быть использованы косвенные методы, основанные на решении уравнений баланса горной массы и блоков в ней при добыче
~ V пСв1— Я3СВ
Основным недостатком косвенного метода является недостаточная ' точность и невысокая оперативность, поэтому применение этого метода допускается лишь в тех случаях, когда использование прямых методов невозможно по горно-геологическим или техническим условиям. При этом объем погашенных балансовых запасов Уп определяется с учетом данных детальной эксплуатационной разведки горноподготовительных и добычных выработок методом параллельных (вертикальных или горизонтальных) сечений общепринятыми маркшейдерскими методами путем суммирования всех объемов между смежными сечениями.
Площади сечений и расстояния между ними определяются по маркшейдерской графической документации, составляемой в масштабе 1 :500 й крупнее палеточным способом или планиметром. Расстояния между сечениями определяются графически с точностью 0,2 мм (0,1 м в натуре).
Для надежного определения объемов число используемых сечений должно быть не менее восьми при сложных условиях залежи с коэффициентом вариации сечения свыше 20%; для остальных случаев число сечений может быть меньшим, но не менее четырех, как для условий простой залежи, с коэффициентом вариации сечений 10%.
Расчетный выход блоков Св берется из геологического отчета, по результатам которого утверждены запары.
Количество добытой горной массы Д определяется общепринятыми маркшейдерскими методами в соответствии с требованиями Межотраслевой инструкции по определению и контролю добычи и вскрыши на карьерах, фактический выход блоков — путем деления объема фактически добытых блоков на объем добычи полезного ископаемого.
Графо-аналитические методы могут применяться для определения потерь и потерь-отходов при различной технологии добычи и переработки и основываются на специальных графиках, составляемых маркшейдерами на основе результатов учета количества добытого полезного ископаемого и блоков.
Статистические методы рекомендуется применять для определения потерь при переработке камня, в местах завалки и погрузки при добыче, транспортировке, сортировке и разгрузке. Они основываются на проведении наблюдений, количественного учета и обработки многочисленных статистических данных, а целесообразность применения этого метода устанавливается техническим руководством предприятия.
Размеры (нормы) потерь, потерь-отходов и показателей использования недр рассчитываются в планах развития горных работ, согласовываются с органами Госгортехнадзора и утверждаются вышестоящей организацией на каждый календарный год.