Проаналізовано стан залізорудної промисловості Криворізького басейну. Наведено дані щодо видобутку за способами розробки. Проведено порівняння показників продуктивності праці вітчизняних і зарубіжних підприємств. Розглянуто проблеми та джерела інвестицій.

Проанализировано состояние железорудной промышленности Криворожского бассейна. Приведены показатели добычи по способам разработки. Проведено сравнение производительности труда с зарубежными предприятиями. Рассмотрены проблемы инвестиций и их источники.

Проанализированы показатели работы железорудной промышленности Криворожского бассейна. Дана оценка состояния производственных мощностей шахт. Обозначены приоритетные направления их реконструкции.

Проанализированы скорости проходки горных выработок. Рассмотрена методика расчета себестоимости строительства выработок в зависимости от скорости их проведения.

Проанализирована себестоимость железной руды. Указаны причины ее возрастания. Проведено сопоставление технических и технологических факторов с зарубежными шахтами. Намечены пути снижения себестоимости.

Проанализирован ряд показателей, характеризующих экономическую эффективность функционирования горных предприятий.

Приведен анализ распространения богатых железных руд на больших глубинах в Криворожском бассейне и возможности их разработки.

Исследовано влияния факторов проходческого цикла на темпы сооружения выработок в крепких породах.

Проведено исследование структуры затрат времени проходческого цикла в протяженных горизонтальных выработках.

Рассмотрены запасы природно богатых железных руд на больших глубинах в Криворожском бассейне. Выполнен анализ способов вскрытия месторождения вертикальными скипо-клетевыми и наклонными конвейерными стволами. Для различных условий исследованы схемы строительства горизонтов второй ступени вскрытия, с учетом возможной интенсивности ведения работ.

Рассмотрены запасы природно-богатых железных руд на больших глубинах в Криворожском бассейне. Выполнен анализ способов вскрытия месторождения вертикальными скипоклетевыми и наклонными конвейерными стволами. Для различных условий исследованы схемы строительства горизонтов второй ступени вскрытия с учетом возможной интенсивности ведения работ.

Разработаны алгоритм и программа исследования организационно-технологических параметров строительства подземных горных выработок. Для различных условий исследованы схемы строительства горизонтов второй ступени вскрытия, с учетом возможной интенсивности ведения работ. Предложена методика оптимизации строительства глубоких горизонтов шахт.

Указано, что при значительном износе проходческого оборудования и в связи с усложнившимися условиями его обновления представляет интерес вопрос о возможности управления темпами проходческих работ с помощью менее затратных средств. Разработано программное обеспечение на языке Java и выполнен анализ степени влияния на скорость проходки горизонтальных выработок ряда факторов буровзрывных работ.

Цель работы - на основании разработки программного обеспечения исследовать влияние факторов взрыва на скорость строительства протяженных горизонтальных выработок: коэффициента работоспособности взрывчатых веществ (ВВ), коэффициента заполнения шпуров, применения контурного взрывания. Реализован комплексный подход, включающий обобщение и анализ литературных источников, теоретические исследования, базирующиеся на методах математического моделирования, применение языка программирования Java. Разработано программное обеспечение для проведения исследований. Исследованы организационно-технологические параметры проходки протяженных горизонтальных выработок при различных условиях. Установлен характер изменения темпов проведения горных выработок при меняющихся значениях коэффициента работоспособности ВВ, коэффициента заполнения шпуров, структуры пород, а также при использовании контурного взрывания для выработок различного сечения. Установлено, что в общем виде зависимость скорости проходки выработки от коэффициента работоспособности ВВ и заполнения шпуров характеризуются линейными функциями. Установлена также зависимость параметров размещения оконтуривающих и предконтурных шпуров от коэффициента крепости пород для условий с f = 10 - 20, при этом показано, что расстояние между шпурами и линия наименьшего сопротивления, в зависимости от коэффициента крепости пород соответственно, описываются логарифмической и степенной функциями. Показаны результаты исследования влияния контурного взрывания на темпы проходки выработок при различных условиях: скорость проходки выработок при контурном взрывании снизится в 1,1 - 1,24 раза, при этом более интенсивное падение скорости проходки при повышении f можно объяснить снижением производительности бурового оборудования. Предложена программа расчета организационно-технологических параметров проходки горных выработок в зависимости от различных факторов буровзрывных работ, что позволяет автоматизировать процессы проектирования сооружения шахт на больших глубинах разработки.

Производства, связанные с добычей железорудного сырья относятся к числу наиболее стабильно функционирующих предприятий страны, источником критически важных валютных поступлений от экспорта, что определяет их значимость. Задачу реконструкции горных предприятий в условиях больших глубин разработки необходимо сопровождать активными усилиями в направлении научно-технического обеспечения производства, создания программных продуктов с целью автоматизации исследований и оперативной выработки необходимых рекомендаций. Разработаны алгоритм и компьютерная программа на языке Java. Указано, что влияние различных факторов на структуру затрат времени проходческого цикла при фиксированной его продолжительности и темпы проходки протяженных горизонтальных выработок проявляется следующее: на указанные параметры определяющее влияние оказывает крепость пород, в которых осуществляется строительство выработки; даже при весьма различном сочетании других факторов, в крепких и весьма крепких породах наблюдается устойчивая тенденция к выраженному доминированию затрат времени на бурение шпуров в забое выработки. Степень воздействия производительности оборудования для уборки породы на параметры проходческого цикла по сравнению с приведенными выше факторами следует оценить как менее значимую. Результаты исследований могут быть использованы при управлении темпами проходческих работ для обеспечения своевременной реконструкции шахт.

Разработано соответствующее программное обеспечение и исследовано влияние крепости пород на скорость проходки горизонтальных выработок и формирующие ее факторы. Отмечено, что коэффициент крепости пород оказывает выраженное воздействие на число шпуров в забое выработки, удельный расход взравного вещества (ВВ), общую массу заряда, что способно влиять на темпы проходки выработки, он также во многом определяет эксплуатационную производительность средств бурения и, следовательно, скорость ведения работ, что особенно наглядно в весьма крепких породах, где высока доля затрат времени проходческого цикла на бурение шпуров. Указано, в частности, что при возрастании скорости проходки выработки с 25 м/мес до 50 м/мес, т.е. в 2 раза, требуемая для обеспечения такой скорости эксплуатационная производительность бурового оборудования должна увеличиться более интенсивно, в зависимости от условий, в 3,55 - 3,67 раза. Установлено также, что производительности средств погрузки оказывает в горизонтальных выработках менее сильное влияние на скорость проходки выработки. При двукратном возрастании производительности погрузочного оборудования скорость проходки выработки растет только в 1,09 - 1,19 раза.

Цель работы - на основании разработки программного обеспечения исследовать влияние факторов взрыва на скорость строительства протяженных горизонтальных выработок: коэффициента работоспособности взрывчатых веществ (ВВ), коэффициента заполнения шпуров, применения контурного взрывания. Реализован комплексный подход, включающий обобщение и анализ литературных источников, теоретические исследования, базирующиеся на методах математического моделирования, применение языка программирования Java. Разработано программное обеспечение для проведения исследований. Исследованы организационно-технологические параметры проходки протяженных горизонтальных выработок для различных условий. Установлен характер изменения темпов проведения горных выработок при меняющихся значениях коэффициента работоспособности ВВ, коэффициента заполнения шпуров, структуры пород, а также при использовании контурного взрывания для выработок различного сечения. Установлено, что в общем виде зависимость скорости проходки выработки от коэффициента работоспособности ВВ и заполнения шпуров характеризуется линейными функциями. Установлена также зависимость параметров размещения оконтуривающих и предконтурных шпуров от коэффициента крепости пород для условий с f = 10 - 20. При этом показано, что расстояние между шпурами и линия наименьшего сопротивления в зависимости от коэффициента крепости пород, соответственно, описываются логарифмической и степенной функциями. Показаны результаты исследования влияния контурного взрывания на темпы проходки выработок при различных условиях: скорость проходки выработок при контурном взрывании снизится в 1,1 - 1,24 раза, при этом более интенсивное падение скорости проходки при повышении f можно объяснить снижением производительности бурового оборудования.

Для автоматизации задач организации в горном деле представляет интерес разработка методов исследований, соответствующего программного обеспечения, которые позволили бы служить в качестве инструментов изучения вопросов шахтного строительства. Для проведения исследований разработан и проведен анализ ряда компьютерных программ на языке Java в интегрированной среде разработки модульных кроссплатформенных приложений Eclipse, использующих параметризированные методы.

Указано, что сооружение протяженных горизонтальных горных выработок буровзрывным способом в крепких породах, в условиях Криворожского бассейна, приводит к тому, что фактическая площадь поперечного сечения может существенно превышать проектную, а величина отбитой породы на 15 - 19 % быть больше расчетной, что приводит к дополнительным работам и затратам времени и средств при уборке породы и креплении выработок. Отмечено, что в таких условиях для уменьшения переборов и трещинообразования в массиве целесообразно применение контурного взрывания. На основе разработки программного обеспечения на языке Java, которое выступило в качестве инструмента исследований вопросов организации строительства горных выработок, использованы возможности Swing - библиотеки для создания графического интерфейса, которая содержит ряд графических компонентов, таких как кнопки, поля ввода, таблицы и предоставляет более гибкие интерфейсные компоненты, чем более ранняя библиотека AWT. Получена зависимость параметров размещения шпуров при контурном взрывании от коэффициента крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова, при этом показано, что расстояние между шпурами контурного ряда и линия наименьшего сопротивления в зависимости от f соответственно описываются логарифмической и степенной функциями. Показаны результаты анализа воздействия контурного взрывания на скорость проходки выработок для разных случаев. Отмечено, что интенсивность строительства горизонтальных выработок при контурном взрывании при прочих равных условиях может снижаться в 1,1 - 1,24 раза, при этом более значительное уменьшение скорости работ при росте f объясняется уменьшением производительности средств бурения.

Указаны факторы, характеризующие современное состояние железорудной промышленности страны - изношенность основных производственных фондов предприятий, особенно их активной части, исчерпанность богатых легкодоступных месторождений полезных ископаемых, большая глубина ведения работ на карьерах, проблемы, связанные с масштабами и темпами вскрышных работ, экологический ущерб, связанный с деятельностью горных предприятий. Отмечено, что отрасль может выдерживать конкуренцию при активном внедрении комплекса мероприятий, направленных на повышение качества продукции, снижение ее себестоимости, обеспечение ритмичности производства. Констатируется, что разработка железных руд на больших глубинах целесообразна при высоких объемах годовой добычи на шахтах, с наиболее благоприятным сочетанием различных условий. При этом месторождение будет отрабатываться сравнительно короткое время и образуется эффект от экономии условно-постоянных затрат. Для условий глубоких шахт можно рекомендовать вскрытие горизонтов с применением слепых вертикальных стволов. Строительство горизонта второй ступени возможно: с использованием одной точки приложения работ - от главного ствола; двух - от главного ствола и одного из фланговых; трех точек - от главного ствола и обоих фланговых или - от главного ствола, флангового и временного околоштрекового; пяти точек - от главного ствола, двух фланговых и двух временных околоштрековых. Разработаны математическая модель и программа с использованием библиотеки Swing языка Java, позволяющие выполнить исследования сочетаний темпов проведения комплекса выработок и значений эксплуатационных производительностей различного проходческого оборудования, обеспечивающих эти темпы и, в совокупности, позволяющих достигать минимальных затрат.

Індекс рубрикатора НБУВ: И133 + И154

Рубрики:

Підривні роботи

Проведення горизонтальних виробок

Шифр НБУВ: Ж72501 Пошук видання у каталогах НБУВ