Что такое потери разубоживание полезных ископаемых

РАЗУБОЖИВАНИЕ полезного ископаемого (а. mineral dilution; н. Erzverdunnung, Erzgehaltverminderung; ф. dilution de la matiere minerale, salissage des mineraux utiles; и. dilucion de minerai, desleimiento de minerai) — потери качества полезного ископаемого в процессе добычи. Выражается в снижении содержания полезного компонента или полезной составляющей в добытом полезном ископаемом по сравнению с содержанием их в массиве полезных ископаемых (балансовых запасах) вследствие примешивания к нему пустых пород или некондиционного полезного ископаемого, а также потерь части полезного компонента или полезной составляющей (в виде потерь обогащенной мелочи, в результате выщелачивания полезного компонента и т.п.). Разубоживание характеризуется коэффициентом разубоживания (коэффициент потерь качества), равным разности между содержанием полезного компонента в погашенных балансовых запасах (с) и в добытом полезном ископаемом (а), отнесённой к содержанию полезного компонента в погашенных балансовых запасах.

При добыче руд на предприятиях чёрной металлургии применяется и показатель, называемый коэффициентом засорения р’, являющийся частным случаем показателя разубоживания р’=в/д, где в — количество разубоживающих пород, засоривших полезное ископаемое (т или м3); д — количество добытой горной массы (т или м3); р’=р, если содержание полезных компонентов в полезных ископаемых равномерное, а засоряющие породы — пустая порода. При оценке качества горючих полезных ископаемых (угли, сланцы) применяется показатель — зольность углей (содержание неорганической массы, выраженное в процентах от исходной массы продукта). Наряду с показателем разубоживания используется коэффициент изменения качества полезных ископаемых Кк при добыче, представляющий собой отношение показателей качественной характеристики добытого полезного ископаемого и погашенных балансовых запасов.

При разработке всех монометаллических, некоторых полиметаллических месторождений, а также месторождений горно-химического сырья коэффициент изменения качества при добыче выражают отношением содержаний полезного компонента в добытом полезном ископаемом и в погашенных балансовых запасах Кк=а/с; при разработке угольных месторождений —

где АБС и АДС — зольности балансовых запасов и добытого угля (%).

При разработке сланцевых месторождений коэффициент изменения качества выражают как отношение теплотворной способности добытого сланца к теплотворной способности его балансовых запасов Кк=ТД/ТБ, где ТБ и ТД — теплотворные способности балансовых запасов и добытого топлива (ккал/т).

Коэффициент изменения качества можно выразить также отношением валовых ценностей 1 т добытого полезного ископаемого ЦД и 1 т балансовых запасов ЦБ

Кк=ЦД/ЦБ

Такое выражение Кк используется для тех полезных ископаемых, ценность которых определяется не содержанием полезных компонентов, а сортностью, выходом товарных блоков (при добыче нерудных стройматериалов), размером добытых кусков (при добыче пластин слюды), показателями физико-механических свойств (при добыче строительного щебня) и др. Через отношение валовых ценностей целесообразно выражать также коэффициент изменения качества многокомпонентных руд. Разубоживание и коэффициент изменения качества связаны уравнением р=1-Кк.

При разработке угольных, сланцевых и торфяных месторождений разубоживание можно определять по теплотворной способности или по зольности топлива

Величина разубоживания изменяется в широких пределах от 2-3 до 60-70% в зависимости от мощности разрабатываемых пластов, залежей, жил, их морфологии, элементов залегания, степени нарушенности горного массива, от применяемого способа и системы разработки, организации труда и экономики работы предприятия.

Разубоживание — главный признак, характеризующий качество добываемых полезных ископаемых; тесно связано с потерями полезного ископаемого. Обычно чем больше разубоживание, тем меньше потери.

Допустимая величина разубоживания определяется технико-экономическим расчётом применительно к конкретным условиям разрабатываемой залежи, жилы, пласта, отдельного выемочного участка, вводится на горном предприятии в виде норматива и принимается на плановый период как средневзвешенная допустимая величина по подлежащим выемке запасам различных участков на этот период.

Источник

При разработке месторождений часть полезного ископаемого оставляют в недрах неизвлеченным или выдают на поверхность и направляют в отвал вместе с пустой породой. Потери составляют от 2—3% при разработке ценных руд до 10—20% при разработке руд средней ценности. Иногда они достигают 50%.

Потери подразделяют на общешахтные и эксплуатационные.

Общешахтными называют потери в охранных целиках около капитальных горных выработок, скважин, под зданиями, техническими и хозяйственными сооружениями, водоемами, водоносными горизонтами, коммуникациями, в барьерных целиках между шахтными полями.

Эксплуатационными называют потери, происходящие в процессе добычи полезного ископаемого — в недоработанной части целиков у подготовительных выработок, в целиках внутри выемочного участка (блока, камеры, панели, столба), на контактах месторождения с вмещающими породами, в местах обрушений, завалов, погрузки и т. п.

Независимо от применяемых систем разработки полностью извлечь полезное ископаемое трудно, так как не всегда возможно отбить руду у контактов с пустыми породами и в ответвлениях. Оставляемые в процессе добычи целики отрабатывают в неблагоприятных условиях, и их выемка сопровождается повышенными потерями. Часть отбитой руды при системах с закладкой выработанного пространства попадает в закладочный материал и остается в выработанном пространстве.

Таким образом, потери полезного ископаемого — это часть руды, не извлеченная из недр в процессе добычи, добытая и направленная в породные отвалы, оставленная в местах складирования, погрузки, на транспортных путях горного предприятия.

Кроме количественных потерь при добыче часто происходят качественные потери, или разубоживание руды.

Разубоживание — это происходящее в процессе добычи снижение содержания полезного компонента в добытом полезном ископаемом по сравнению с содержанием в массиве (балансовых запасах) полезного ископаемого вследствие примешивания к нему пустых пород или некондиционного полезного ископаемого, а также из-за потерь части полезного компонента (в виде потерь обогащенной мелочи, вследствие выщелачивания полезного компонента и т. п.). Величина количественных потерь определяется из выражения

П = Б — (Д — В),т, (49)

где П — потери балансовой руды в процессе разработки, т;

Б — величина погашенных балансовых запасов руды, т;

Д— количество добытой рудной массы (руды с примешанной

к ней породой), т;

В— количество примешанной к руде породы, т.

Коэффициент потерь балансовой руды Кпили потери п балансовой руды в процентах выражаются формулами:

(50)

Так как количество примешанной к руде породы В определить не всегда возможно, то КПи п определяют по формулам:

(51)

где а — содержание полезного компонента в добытой руде, %;

в — то же, в примешанной породе, % ;

с — то же, в руде месторождения (массиве), %.

В формулах (49), (50) и (51) потери и коэффициент потерь определяют по разности между балансовыми и извлеченными запасами, поэтому метод определения, лежащий в основе этих формул, получил название «косвенного». Поскольку не всегда возможно с достаточной точностью определить как величину В — количество примешанной породы, так и содержание полезного компонента в в ней, указанные формулы применяют лишь в тех случаях, когда невозможно использовать ,так называемый прямой метод.

Определение потерь прямым методом дает значительно меньше ошибок. В его основе лежит непосредственный (прямой) замер в натуре или на геолого-маркшейдерских планах и разрезах оставленной в недрах части полезного ископаемого.

Величина количественных потерь П в этом случае выражается формулой

П = П1 + П2 + П3 + ……., т, (52)

где П1, П2, П3— потери, установленные путем непосредственного

их замера по каждому источнику, т.

Коэффициент потерь и процент потерь при определении их прямым методом можно выразить формулами:

(53)

Прямым методом не всегда возможно воспользоваться потому, что некоторые виды потерь при добыче трудно или совсем нельзя вычислить или измерить.

В практике иногда пользуются комбинированным методом: часть потерь, которые можно определить непосредственно, устанавливают прямым методом, а остальные — косвенным.

Разубоживание выражается как отношение количества примешанной породы В к общему количеству добытой рудной массы Д.

Коэффициент разубоживания

доли ед., (54)

или в процентах

(55)

Количество примешанной породы в добытой руде не всегда возможно определить. Поэтому величину разубоживания определяют через снижение содержания полезного компонента в добытой рудной массе по сравнению с содержанием в руде месторождения.

Коэффициент разубоживания по содержанию

(56)

где с — содержание полезного компонента в руде месторождения, % ;

а — то же, в добытой руде (рудной массе), %.

Данная формула справедлива, если примешанная порода не содержит полезного компонента, т. е. в = 0.

При в ≠

(57)

Коэффициент разубоживания, определенный по формуле (55) (доля породы, заключенной в добытой руде), называют истинным, а по формуле (56), как снижение содержания в добытой руде по сравнению с содержанием в рудном массиве,— видимым.

Аналогично этому для количественных потерь различают истинные потери в процентах, подсчитанные по формуле (51) или (52), в которую входит содержание полезного компонента в примешанной породе, и видимые потери — но формуле

(58)

и которой содержание полезного компонента в примешанных породах не учитывается.

Для оценки полноты и качества извлечения полезного ископаемого из недр кроме указанных показателей чл.-корр. АН СССР М. И. Агошков предложил использовать еще два:

коэффициент извлечения полезного ископаемого из недр

(59)

и коэффициент изменения качества полезного ископаемого при добыче

(60)

Последствия потерь не ограничиваются утратой невозобновляемых природных ресурсов, что будет ощущаться в будущем, они в еще большей степени прямым экономическим ущербом сказываются для народного хозяйства страны в виде недополученной прибыли от эксплуатации месторождений, преждевременного ввода новых производственных мощностей и т. п.

Требования правильной разработки месторождений

При разработке месторождений полезных ископаемых необходимо соблюдать следующие основные требования.

Создание безопасных и здоровых условий труда.

Достижение высоких технико-экономических показателей горного предприятия.

Выполнение рудниками установленного плана по добыче и качеству руды.

Вопросу создания безопасных и здоровых условий труда для работающих в нашей стране придается первостепенное значение. Сюда относят не только реализацию мероприятий по обеспечению безопасности труда, но и стремление освободить людей, от тяжелого физического труда за счет механизации и автоматизации тяжелых и трудоемких работ, обеспечение хорошего проветривания выработок, борьбу с подземными пожарами и затоплением шахт. Важное значение имеют профилактические мероприятия по предупреждению профессиональных заболеваний.

Соблюдение второго требования возможно в том случае, если все производственные процессы выполняются с минимальной затратой труда и материальных ресурсов, здесь основное внимание должно быть уделено повышению производительности труда.

Необходимость соблюдения третьего требования очевидна, так как невыполнение плана по добыче руды и ее качеству отрицательно сказывается не только на результатах хозяйственной деятельности рудника (увеличивается себестоимость продукции, уменьшается размер прибыли), но и в целом всего народного хозяйства: металлурги не получат необходимого количества сырья, а другие отрасли народного хозяйства — металла.

§ 4. Сдвижение вмещающих пород вследствие выемки полезных ископаемых. Построение зон сдвижения

Горные породы до начала выемки полезного ископаемого находятся в состоянии равновесия. При выемке полезного ископаемого это состояние нарушается, а сами породы приходят в движение, перемещаясь в выработанное пространство. Это явление называют сдвижением горных пород, а часть земной поверхности, подвергшаяся сдвижению, называется мульдой сдвижения. В зависимости от мощности, глубины залегания и угла падения месторождения сдвижение пород может происходить с различной интенсивностью. При ведении очистных работ поверхность обрушается не вслед за выемкой, а через некоторое время, по мере сдвижения вмещающих пород в выработанное пространство.

Рис. 46. Влияние очистной выемки на земную поверхность.

Существует безопасная глубина разработки, при которой выемка полезного ископаемого не отражается на сдвижения земной поверхности. Безопасную глубину Нбв зависимости от мощности рудного тела т принимают Нб≥ 200 т при разработке месторождений без закладки. С применением полной сухой закладки Н6≥ 80 т, мокрой закладки Нб≥ 30 т.

В результате перемещения вмещающих пород в выработанное пространство образуются зоны обрушения 1 и зоны сдвижения 2 (рис. 46, а).

Зона обрушения — участок земной ^поверхности с разломом и разрушением слоев. Зона обрушения у своих границ имеет форму террас с дальнейшим переходом в обрушение.

В зоне сдвижения оседает земная поверхность без разрыва ее сплошности. Горные выработки, здания и сооружения на поверхности, находящиеся в зоне сдвижения, деформируются.

Горные породы в пределах зон сдвижения и обрушения перемещаются по наклонным поверхностям сдвижения 3 и обрушения 4. Углы наклона плоскости сдвижения к горизонту называются углами сдвижения 5. Величина углов сдвижения зависит

от физико-механических свойств горных пород, слоистости, обводненности, глубины разработки и других факторов. В зависимости от перечисленных факторов углы сдвижения и обрушения коренных пород изменяются от 30 до 80°, в наносах — от 45 до 70°.

Если на действующих рудниках промышленные здания, сооружения, коммуникации, жилые поселки попадают в зону сдвижения, их необходимо переносить за ее пределы.

При проектировании строительства рудников проектные организации определяют зоны сдвижения из расчета конечной отработки месторождения с целью не допустить строительства промышленных и гражданских объектов в зоне обрушения.

Пример построения зон сдвижения показан на рис. 46, б. Углы сдвижения строят от конечной глубины залегания до контакта коренных пород с наносами. По наносам углы сдвижения выполаживаются. Углы сдвижения пород вкрест простирания по лежачему боку γ, висячему боку β, по простиранию δ и по наносам α принимаются по специальным справочникам.

Промышленные здания и сооружения необходимо располагать на расстоянии 20—25 м от линии сдвижения на земной поверхности, создавая предохранительную площадку, которая необходима для охраны зданий на случай возможного выполаживания углов сдвижения с увеличением глубины разработки. Проф. Н. А. Стариков рекомендовал при разработке мощных месторождений ширину этой площадки увеличивать до 50—60 м.

Если в результате ведения добычных работ возникает угроза разрушения поверхностных зданий и сооружений, необходимо под ними оставлять охранные целики. Правила построения таких целиков рассмотрены в курсе маркшейдерского дела.

Источник

КАТЕГОРИИ:

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Запасами полезных ископаемых, оцененные на допроектных стадиях разведки месторождений, в процессе разработки не могут быть полностью извлечены из недр вследствие многих причин. Часть добытой рудной массы попадает в отвалы пустых пород, теряется при транспортировании и складировании. Разница между, количеством подсчитанных и извлеченных балансовых запасов образует потери. Коэффициент потерь при добыче — это отношение количеств потерянных и погашенных балансовых запасов.

Разубоживание (потери качества) — это происходящее в процессе разработки снижение содержания полезного компонента в добытом полезном ископаемом по сравнению с содержанием его в массиве (балансовых запасах) вследствие применения пустых пород или некондиционного полезного ископаемого, а также потерь части полезного компонента (в виде потерь обогащенной мелочи, выщелачивания полезного компонента и т.п.). Количественно потери качества выражаются коэффициентом разубоживания.

При разработке месторождений различных полезных ископаемых подземным способом уровень фактических потерь составляет (в %):

на угольных месторождениях 25-35,

на железорудных 20-30,

цветных металлов 15-35,

минеральных солей 45-60.

При открытой разработке потери изменяются от 5 до15% .

В настоящее время наряду с потерями и разубоживанием рекомендуется использовать показатели полноты и качества извлечения полезного ископаемого из недр. Коэффициент извлечения количества полезного ископаемого выражает отношение количества добытой рудной массы к количеству погашенных при добыче запасов, а коэффициент изменения качества — отношение среднего содержания полезного компонента в тех же объёмах. Наконец, коэффициент извлечения из недр — это отношение количеств полезного компонента в извлеченной массе, и в погашенных балансовых запасах. Два последних показателя простыми соотношениями связаны с коэффициентами потерь и разубоживания.

По физическому состоянию полезного ископаемого, различают потери в массиве и в отбитой массе. По месту образования потери в массиве делятся на виды: в целиках у подготовительных выработок, внутри выемочного участка, у геологических нарушений, на контактах рудного тела, на флангах и в участках выклинивания, между совместно залегающими залежами и выемочными слоями; в подработанных частях залежи; в целиках, пожароопасных, затопленных, заваленных участков.

Потери отделенного от массива полезного ископаемого возникают в следующих

случаях: в подготовительных и очистных забоях при совместной выемке и смешивании с вмещающими породами; при оставлении в выработанном пространстве на уступах, и днище блока, и при смешивании с обрушенными породами при выпуске; в местах обрушений, завалах, пожароопасных и затопленных участках; в местах погрузки, разгрузки в складирования, сортировки, на транспортных путях предприятия.

Разубоживание может быть первичным (при отбойке) и вторичным. Первичные потери качества происходят, в результате прирезки вмещающих пород до проектной ширины очистного пространства при сложной форме или малой мощности рудного тела, а также при совместной отбойке руды и ранее не установленных прослоев вмещающих пород, из-за различных углов падения контакта рудного тела и откоса уступа карьера. Вторичное разубоживание возникает из-за отслоения пород висячего блока или обрушения, при попадании в руду закладочного материала из ранее отработанных блоков или пород из полевых выработок из-за примешивания пород при погрузке и разгрузке. Методы оценки коэффициентов извлечения и потерь детально изложены в отраслевых инструкциях.

При прямом методе потери определяются по замерам: в натуре или на геолого-маркшейдерской графике при оконтуривании и опробовании залежей полезного ископаемого на стадии эксплуатационной разведки и после окончания очистных работ.

Косвенные методы оценки потерь и разубоживания основаны на сопоставлении количества полезного компонента, в погашенных балансовых запасах руды, заключенных в учетной единице (блоке), и количества его в рудной массе, добытой из этого объёма. Окончательные величины потерь и разубоживания можно получить только после отработки блока.

Нормирование потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче проводится для технико-экономического обоснования рационального уровня извлечения запасов из недр.

Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 3276; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Рекомендуемые страницы: