Системы разработки в практике российских и зарубежных рудников, страница 27

,                                                                                                         (11.16)

где ,  – скорости движения частиц, соответственно, в натуре и модели.

Из формулы (11.16) следует равенство:

.                                                                                                          (11.17)

При моделировании выпуска учесть подобие давления боковых пород технически сложно, достаточно ограничиться соблюдением силового подобия весом налегающих пород.

Масштаб моделирования вертикальных сил давления принимался по критерию подобия Эйлера*:

.                                                                                                       (11.18)

Подставив выражение (11.14) и (11.17) в (11.18) получим:

.                                                                                                          (11.19)

Полное подобие физико-механических и деформационно-прочностных свойств сыпучего материала достигается через приведённый показатель сыпучести ρ = 1,15–1,25 м при коэффициенте разрыхления Кр = 1,34–1,36 (наиболее вероятная плотность упаковки), соответствующий натурным условиям при высоте столба налегающих пород равной высоте трех – четырех подэтажей. Выпуск осуществлялся путём чередования извлечения руды из заезда и торца с изменением толщины и ширины отбиваемых слоёв. Для получения адекватных показателей извлечения в модели имитировались остатки руды на выше отработанном подэтаже.

Критерием оценки показателей извлечения было принято предельное разубоживание в последней дозе выпуска (R1) [В.В. Куликов, 1980]. Количество извлекаемой из моделей рудной массы соответствовало 60% предельному разубоживанию.

Моделированием торцового выпуска установлено (табл. 11.1), что наилучшие показатели извлечения достигались при толщине отбиваемого слоя tсл = 3,7–4,5 м. Потери руды составили 12,5–13,1%, разубоживание 22,7–23,5% (рис. 11.4).

Таблица 11.1

Основные показатели моделирования выпуска руды

Показатели

Площадно-торцовый выпуск

Торцовый выпуск

h = 20 м

tт = 4,0 м

при h = 15 м

tсл = 8 м

при h = 20 м

tсл = 10 м

Запасы слоя в разрыхленном состоянии, кг

3,90–4,10

7,56–7,70

2,92–3,01

Коэффициент разрыхления

1,33–1,36

1,33–1,36

1,35–1,36

Показатель сыпучести, м

1,15–1,2

1,15–1,18

1,2–1,25

Извлечённая чистая руда до начала разубоживания, кг

то же, %

2,45–2,55

63–65

4,45–4,79

60–63

1,31–1,35

39–45

Добытая рудная масса, кг

то же, %

4,15–4,26

106–109

7,940–8,110

106–109

3,35–3,41

113–120

В том числе: извлечённая руда, кг

                       пустая порода, кг

3,58–3,68

0,538–0,57

6,895–6,960

1,020–1,153

2,57–2,61

0,75–0,80

Потери, %

8,0–8,4

8,3–8,6

12,5–13,1

Разубоживание, %

13,4–14,1

13,8–14,6

22,7–23,5

При площадно-торцовом выпуске руды в модели с параметрами h= 20,0 м, tсл= 10,0 м (рис. 11.3 б, в) показатели извлечения составили (табл. 11.1): выход чистой руды 58–62%, потери изменялись от 8,3 до 8,9%, общее разубоживание 14,0–15,3% (рис. 11.4). Для моделей с параметрами h = 15 м, tсл = 8м показатели извлечения составили потери 8,0–8,4%, разубоживание 13,4–14,1% (рис. 11.4).

В процессе экспериментов площадно-торцовой схемы выпуска изучался равномерно-последовательный режим одинаковыми дозами из погрузочного заезда и из торца буро-доставочного орта и в соотношении – соответственно 2:1, 3:1 и 1:2.

                       а)                                           б)

Потери%20и%20разуб%2030%20для%20авторкф   Потери%20и%20разуб%2040%20для%20авторкф

Рис. 11.4. Сравнительные графики зависимостей показателей извлечения руды от предельного разубоживания в последней дозе выпуска: а) при h= 15,0 м; б) при h= 20,0 м; Р1, Р2 и R1, R2 – соответственно потери и разубоживание руды при площадно-торцовой и торцовой технологии выпуска.