Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Открытая разработка месторождений полезных ископаемых

Диссертационная работа:

Голяк Сергей Алексеевич. Разработка технологии и режимов формирования высоких гидроотвалов : ил РГБ ОД 61:85-5/2070

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

едение 6

Состояние вопроса и задачи исследования 13

  1. Существующие технологические схемы и способы формирования гидроотвалов 16

  2. Анализ состояния вопросов фильтрации и дренажа в условиях гидроотвалов 26

  3. Состояние изученности вопросов устойчивости намывных сооружений 29

1.4. Цели и задачи исследования 33

Теоретические исследования намыва, фильтрации, дренажа и их влияния на устойчивость гидроотвалов 37

  1. Математическое моделирование технологических режимов формирования гидроотвалов 37

  2. Теоретические исследования процессов фильтрации в условиях неоднородных массивов гидроотвалов на наклонном основании 51

  3. Особенности расчета и конструирования дренажей гидроотвалов 62

  4. Влияние технологии намыва, условий фильтрации и дренажа на устойчивость гидроотвалов.. 68

2.5. Выводы по главе 70

Натурные и экспериментальные исследования техно
логических режимов намыва гидроотвалов 72

  1. Методика выполнения натурных исследований .. 72

  2. Исследования влияния технологии намыва на свойства отвального массива 77

  1. Методика экспериментальных исследований в крупномасштабной полупромышленной лотковой модели 113

  2. Исследования технологических режимов формирования гидроотвалов 127

3.5. Выводы по главе 146

ІУ.Методика расчета рациональной области применения

технологических режимов формирования гидроотвалов

и внедрение результатов исследований 149

  1. Экономико-функциональная оценка вариантов технологических режимов формирования гидроотвалов 149

  2. Выбор рациональной схемы дренажа с учетом применяемой технологии намыва 156

  3. Расчет устойчивости гидроотвалов на наклонном основании 173

  4. Установление рациональной области применения технологических режимов формирования гидроотвалов 181

  5. Внедрение результатов исследований и технико-экономическое обоснование 187

4.6. Выводы по главе 192

3 а к л ю ч е н и е 194

Л и т е р а т ур а 197

П р и л о ж е н и е 225

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Д - параметр, учитывающий интегральное воздействие

фильтрационного потока на устойчивость гидроотвала ; В^ - ширина упорной призмы по расчетным ярусам намыва; С - сцепление пород гидроотвала; q - генеральное значение математического ожидания; би. - число подобия Эйлера; В - основание натуральных логарифмов; % - годовой выход отвальных пород;

У- сила, действующая со стороны фильтрационного потока на единичный объем скелета грунта; 3\ - число подобия Фруда; Н - высота гидроотвала; 3 - уклон откоса намыва; \j - уклон основания гидроотвала; |-| - коэффициент запаса устойчивости гидроотвала; рф- коэффициент фильтрации;

Xl- ширина упорной призмы по расчетным ярусам намыва; ІГЦ - коэффициент заложения откосов гидроотвала; *(\i - порядковый ярус формируемого гидроотвала; "0П - центр круглоцилиндрической поверхности скольжения; ХРсд - сумма сдвигающих сил; 2Руд- сумма удерживающих сил;

Ц - расход фильтрационного потока; fje - число подобия Рейнольдса; Rl - число подобия Ричардсона; R - радиус круглоцилиндрической поверхности скольжения;

Rxy- автоковариационная функция; S - площадь гидроотвала; - число подобия Струхаля; At[ - время формирования 1-го яруса гидроотвала;

Цх2- скорость фильтрации в плоскости хОу » 2Vp ~ характеристический параметр технологического режима возведения гидроотвала; \А - кривая объемов гидроотвала; W - влажность отвальных пород; У - проекция радиуса-вектора на ось абсцисс; У - проекция радиуса-вектора на ось ординат; У - относительная длина откоса намыва; д2і - приращение высоты гидроотвала; оС - угол наклона основания гидроотвала; Р - угол низового откоса гидроотвала; 217оо%~ гранулометрический состав исходных отвальных пород; $к- средняя объемная масса скелета отвальных пород; *1 - КПД землесоса;

А - средняя плотность отвальных пород; О - угол у основания фрагментов отсека обрушения; 0- начальная пористость; Л. - коэффициент Дарси; $ - угол внутреннего трения; б - нормальное напряжение; О - выборочное значение дисперсии;

t - касательное напряжение; - функция Н.К.Гиринского; X - критерий Пирсона.

Введение к работе:

Одним из важнейших вопросов теории и практики открытой разработки месторождений полезных ископаемых является отвало-образование. Формирование гидроотвалов горно-обогатительных комбинатов, замыкая технологию открытых горных работ, является весьма важным звеном технологического процесса разработки месторождений полезных ископаемых, от которого во многом зависит возможность повышения рентабельности всего комплекса добычных работ. За последние 15 лет ЦК КПСС, Советом Министров СССР, Министерствами черной и цветной металлургии в связи с трудностями, возникшими при эксплуатации гидроотвалов, были приняты решения,направленные на упорядочение технологии гидроотвалообразования, а также на усовершенствование методики проектирования гидроотвалов и условий надежного складирования в них пород. Научные основы технологии формирования отвалов разработаны в трудах академиков В.В.Невского, Н.В.Мельникова, профессоров А.И.Арсентьева, М.В.Васильева, Б.А.Волнина, А.М.Гальперина, П.Д.Евдокимова, В.Г.Зотеева, П.Л.Иванова, В.А.Мелентьева, Г.А.Нурока, М.Г.Новожилова, П.Н.Пашкова, С.И.Попова, И.И.Русского, И.С.Федорова и др. Ими обоснованы типы, параметры и технология отвальных работ, дан горнотехнический и горно-экономический анализ отвалообразования.

Характерными особенностями формирования современных гидроотвалов являются: непрерывное увеличение их высоты и занимаемых ими площадей; постоянное усложнение горно-геологических и экологических условий их возведения, а также интенсивный рост капиталовложений на их строительство и эксплу-

- 7 -атацию. В мировой практике наметилась негативная тенденция возрастания аварий на гидроотвалах.

В настоящее время ежегодно по Министерству черной металлургии СССР способами гидромеханизации складируется около 221 млн т пород, из которых, по данным ИГД МЧМ СССР, 20,9 млн т идет на внутреннее гидроотвалообразование и около 200 млн т поступает в отвалы хвосто- и шламохранилищ. В течение последних 10 лет выход пород в гидроотвалы в среднем увеличивается на IQffo в год. В гидроотвалах МЧМ и МЦМ СССР складируются породы, содержащие большое количество ценных компонентов рудных месторождений. Так только на Соколовско-Сарбай-ском ГОКе в отвалах хвостохранилища уложено более 160 млн т пород, содержащих медь, цинк, никель и другие ценные компоненты.

Несмотря на имеющиеся теоретические и экспериментальные исследования вопросов возведения гидроотвалов как в нашей стране, так и за рубежом, по целому ряду вопросов рекомендации носят противоречивый характер, решение отдельных вопросов далеко от завершения, а такие аспекты, как влияние технологических режимов на физико-механические свойства пород отвального массива, формирование фильтрационного потока и эффективность работы дренажных систем остаются почти полностью неизученными, что, в результате, вносит большие разночтения в их проектирование и затрудняет эксплуатацию.

С целью сохранения сельскохозяйственных угодий и по горнотехническим условиям в большинстве случаев инженерной пранії.Назарбаев. Богатство из отвалов. - Правда, 1982, № 314, 10 ноября, с.2.

- 8 -тики возведение гидроотвалов осуществляется на участках земной поверхности со сложным рельефом - косогор, балка, овраг и пр., имеющих определенный уклон. В этих условиях решение вопросов технологии формирования, дренажа и длительной устойчивости гидроотвалов приобретает особую актуальность. Совершенствование технологии возведения гидроотвалов и повышение эффективности гидроотвальных работ определяют назначение настоящей работы.

Целью диссертационной работы является разработка методики расчета технологических режимов формирования гидроотвалов и совершенствование технологии намыва и дренажа, обеспечивающих их устойчивость, с учетом зональности и анизотропности свойств складируемых пород.

Объект исследования - гидроотвалы горно-обогатительных комбинатов.

Основная идея работы заключается в том, что выбор технологии формирования гидроотвалов и оценка условий их устойчивости должны осуществляться с учетом их обратной связи с физико-механическими свойствами пород гидроотвала и его основания.

В работе поставлены и решены следующие задачи:

Подобные работы
Асуад Дахаш Али
Исследование и разработка технологии пульпоприготовления для гидротранспорта фосфоритных руд на карьерах
Рязанов Александр Геннадьевич
Разработка технологии производства бульдозерных отвально-рекультивационных работ
Зенин Сергей Александрович
Обоснование технологии раздельной открытой разработки при комплексном использовании сырья неоднородных карбонатных месторождений
Самородов Юрий Петрович
Теоретическое обоснование главных параметров мощных роторных комплексов и технологии их применения на открытых разработках. Книга 2. Приложения
Решетняк Сергей Прокофьевич
Обоснование и разработка схем циклично-поточной технологии с внутрикарьерными передвижными дробильно-перегрузочными комплексами
Чугунов Дмитрий Викторович
Повышение эффективности технологии уборки льна-долгунца путем оптимизации параметров и режимов работы подборщика для формирования и установки конусов
Шелягович Андрей Владимирович
Разработка режимов формирования металлозавалки в кислородном конвертере с применением композиционных материалов и исследование их влияния на технологические показатели выплавки стали
Пронин Вячеслав Викторович
Разработка технологии формирования изоляционных покрытий на деталях из алюминиевых сплавов методом микродугового оксидирования
Бойков Владислав Юрьевич
Обоснование и разработка технологий формирования эксплуатационного качества промышленных и гражданских зданий при переустройстве
Березина Екатерина Валерьевна
Разработка технологии формирования наноструктурированного азотированного слоя конструкционных сталей для повышения их износостойкости

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net