Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.21, кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович

• Фауль, Альберт Альбертович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1.1. ЦЕЛЬ, ИДЕЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОТРАБАТЫВАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1.3. ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРОВ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИ ОТРАБОТКЕ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

2. СТРУКТУРА КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ НА КАРЬЕРАХ НСМ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

2.1. АНАЛИЗ ВНУТРИКАРЬЕРНОГО МЕХАНИЧЕСКОГО ДРОБЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

2.2. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ВНУТРИКАРБЕРНЫХ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

2.3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРЬЕРА НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

3.1. ОПТИМАЛЬНАЯ ДЛИНА ФРОНТА РАБОТ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ

3.2. АНАЛИЗ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПАРАМЕТРОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ОТКРЫТОЙ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НСМ

3.3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ МОЩНОСТИ КАРЬЕРОВ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЩЕБНЯ

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ

4.2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ

4.3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов»

ВВЕДЕНИЕ

Одной из основных отраслей российской экономики является строительная отрасль. Значительные объёмы жилищного и промышленно-гражданского строительства, а также рост государственных инвестиций в дорожное строительство вызвали необходимость увеличения добычи и переработки основных нерудных материалов: щебня, гравия и песка. Производственные мощности существующих с советских времен стационарных щебеночных комбинатов уже не справляются с запросами рынка, поэтому для увеличения объема производства требуется техническое переоснащение морально устаревшего дробильного оборудования.

Наряду с поставками стационарных дробильно-сортировочных комплексов стал развиваться и рынок мобильного дробильного оборудования. Это обстоятельство позволило включать в процесс разработки небольшие карьеры, отвалы вскрышных пород и месторождения песчано-гравийных смесей, на которых строительство стационарных дробильных заводов ранее было нерентабельно. Мобильность таких дробильно-сортировочных комплексов позволяет быстро менять технологическую схему переработки первичного материала и получать конечные фракции щебня по количеству, качеству и размеру соответствующие запросом заказчика.

Появление на рынке мобильного дробильного оборудования позволило решить и одну из проблем по утилизации строительного мусора и железобетонных конструкций, которая начинает остро вставать в крупных городах и мегаполисах. Возможность получения качественного, но более дешевого вторичного щебня привело к появлению на рынке нового направления - рециклинг или ресайклинг материалов.

Выбор технологии и конкретных моделей оборудования для производства щебня зависит от вида перерабатываемого материала, его абразивности, качества и назначения готового продукта, требуемого процентного отношения

кубовидных зерен, предполагаемой производительности.

Для предприятий по производству щебня особенностью является то, что качество исходной горной породы в забое целиком определяет эффективность её переработки на рабочей площадке. Производственные мощности карьера и дробильного комплекса должны быть увязаны таким образом, чтобы потребность комплекса в исходном сырье полностью удовлетворялась с учетом потерь и отходов при дроблении. Технологическая увязка между технологическими процессами карьера и дробильным комплексом заключается в обеспечении соответствия максимальных размеров кусков породы и приемных отверстий дробилок, а также в обеспечении постоянного гранулометрического состава исходной горной породы, поступающей на переработку.

В зависимости от вида перерабатываемого сырья и требований к готовой продукции технологические схемы производства щебня включают следующие основные операции: щековое, конусное и роторное дробление. В основу данных способов дробления положены принципы «раздавливание, удар и истирание». В отличие от стационарных комплексов мобильные установки монтируются оперативно - в течение нескольких часов. Для их перевозки не требуется значительных трудозатрат, а для эксплуатации достаточно минимума вспомогательного оборудования. Использовать мобильные установки - значит получать дополнительную прибыль (в т. ч. и благодаря использованию снижающих расход топлива более эффективных двигателей и прямого привода), работать более безопасно и эффективно, чем на стационарных комплексах.

Достаточно подсчитать затраты на производство фундаментов, установку опорных металлоконструкций, подъемную технику и рабочую силу (все это необходимые составляющие монтажа стационарных установок), чтобы оценить преимущества мобильных.

Одна мобильная установка (колесная или гусеничная) способна

обслуживать несколько карьеров с объемом производства до 1 млн. т. в год. Кроме того, использование мобильных установок позволяет уменьшить число операторов, необходимых для эксплуатации дробильно-сортировочного комплекса.

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МЕТОДОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ НЕРУДНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

1.1. ЦЕЛЬ, ИДЕЯ И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ РАБОТЫ Актуальность темы. Увеличение спроса и потребления качественного щебня, ужесточение требований к его качеству, требуют внедрения на щебеночных предприятиях новейших дробильных комплексов и модернизации технологических схем отработки карьера.

Применение лучших образцов передвижных дробильных установок позволяет существенно повысить эффективность применения карьерного транспорта. Передвижные дробильные комплексы могут вводиться в работу в короткий промежуток времени с выходом на полную производственную мощность. Одним из перспективных направлений повышения эффективности производства щебня является использование мобильных установок дробления и грохочения.

До настоящего времени отсутствуют научно обоснованные нормы технологического проектирования, методы определения параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов (НСМ), рекомендации для принятия обоснованных проектных решений по выбору эффективных комплексов оборудования с использованием мобильных дробильных агрегатов на карьерах НСМ.

Консерватизм мышления, опыт и интуиция специалистов не всегда обеспечивают принятие оптимальных проектных решений и их эффективность. Часто мобильные дробильные агрегаты и комплексы в проектной

документации закладываются как стационарное или полустационарное оборудование с потерей преимуществ мобильности.

В этих условиях обоснование и разработка новых методов проектирования карьеров по добыче нерудных строительных материалов (НСМ), обоснование технологических схем ведения горных работ, с использованием мобильных дробильных агрегатов и установление их параметров является актуальной исследовательской задачей.

Цель работы - Обоснование и разработка методов определения параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов, с учетом горнотехнических особенностей использования мобильных дробильных комплексов для производства щебня, позволяющих повысить эффективность и надежность проектных решений.

Идея работы - Определение параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства щебня, должно базироваться на разработанных методах и технологических схемах, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности проектных решений.

Основными задачами работы являются:

• Разработка и обоснование технологических схем ведения горных работ на карьерах нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных агрегатов, для типовых элементов норм технологического проектирования карьеров НСМ.

• Анализ чувствительности параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов (НСМ), с использованием мобильных дробильных комплексов.

• Разработка метода определения производительности карьеров НСМ, с учетом спроса на различные фракции щебня, являющиеся конечными продуктами предприятия.

• Обоснование методов определения параметров открытой разработки месторождений НСМ, с использованием мобильных дробильных комплексов.

Научная новизна:

• Выявлена степень влияния параметров и показателей системы разработки на производительность карьера, определённую по установленной зависимости, учитывающей геологические, горнотехнические и организационные факторы использования мобильных дробильных агрегатов для разработки карьеров нерудных строительных материалов. Наибольшее влияние оказывают: коэффициент дробимости, эксплуатационная производительность мобильного дробильно-сортировочного агрегата, время смены, выход готовой продукции, насыпная масса материала, коэффициент использования рабочего времени, количество материла поступающего на последнюю стадию дробления, насыпная масса готовой продукции.

• Установлены параболические зависимости для определения оптимальной длины фронта работ при автомобильном и конвейерном транспорте в условиях карьеров, разрабатывающих месторождения нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов. Установлена аналитическая зависимость для определения производительности горнотехнической системы Экскаватор-мобильный дробильный комплекс для карьеров НСМ по производству щебня.

Методы исследований: Комплексный подход, включающий анализ и обобщение исследований авторов в области проектирования карьеров, технологии и комплексной механизации, обобщение производственной и проектной практики. В качестве основных методов исследований использовались мониторинг технологических процессов карьера; системный анализ структуры, характеристик, свойств технологических комплексов и звеньев карьеров НСМ; математическая статистика; моделирование в программах Datamine studio 3, Carlson mining; классические экономические методы.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций

подтверждается применением математического моделирования с использованием персональных компьютеров; обширным привлечением проектных и фактических материалов работы отечественных и зарубежных карьеров-аналогов; использованием информации о развитии рынков минерального сырья; внедрением результатов исследований в проектирование и планирование горных работ на карьерах.

Практическая значимость работы:

• Разработаны и обоснованы технологические схемы ведения горных работ на карьерах нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных агрегатов для типовых элементов норм технологического проектирования.

• Установлены факторы, оказывающие существенное влияние на производительность карьеров НСМ, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных агрегатов.

• Разработаны основные принципы формирования и область применения технологических комплексов на карьерах нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных агрегатов.

Основные защищаемые положения:

1. При применении циклично-поточной технологии отработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов (МДК), оптимальная длина фронта работ, приходящаяся на горнотехническую систему Экскаватор-МДК, обеспечивающая повышение эффективности и достоверности проектных решений, должна определяться по установленной параболической зависимости.

2. Использование предложенной классификации технологических схем, включающих мобильные дробильные комплексы, учитывающей горнотехнические особенности месторождений НСМ, позволяет обеспечить повышение рациональности проектных решений.

3. Оптимальная производительность карьера по производству щебня, с использованием мобильных дробильных комплексов, при проектировании открытой разработки месторождений НСМ, должна определяться с учетом спроса по фракциям щебня, по критерию максимума чистой текущей стоимости (]МРУ), при равенстве относительных увеличений себестоимости и дохода.

Предполагаемое внедрение: при проектировании открытой разработки месторождений НСМ, планировании развития горных работ на

предприятиях по производству щебня из скальных горных пород, в проектной

документации ОАО «Гипронеруд» и других проектных организаций.

Основные положения диссертационной работы в целом и отдельные ее положения докладывались, обсуждались и получили одобрение на конференциях «День горняка и металлурга» (Фрайберг, 2010 г.), «Освоение минеральных ресурсов СЕВЕРА: проблемы и решения» (Воркута, 2010 - 2011 гг.); международных форумах молодых ученых «Проблемы недропользования (Санкт-Петербург, 2010 - 2011), на заседаниях кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Исследования выполнялись в рамках государственного контракта № 02.740.11.0695 «Создание геомеханически и экологически безопасных малоотходных способов разработки рудных месторождений открытым способом в сложных гидрогеологических условиях» (шифр заявки «2010-1.1224-041-019») в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы, мероприятие 1.1 - V очередь «Проведение научных исследований коллективами научно-образовательных центров в области экологически безопасных разработок месторождений и добычи полезных ископаемых».

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 8-и печатных работах , из них 3 - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России, получен патент на изобретение. Диссертация состоит из введения,

четырех глав и заключения, содержит 193 страницы, 23 таблицы, 38 рисунков и список литературы из 131 наименования.

1.2. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ОТРАБАТЫВАЕМЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ

Анализ проблем, выявленных при эксплуатации горно-технологического комплекса по производству щебня на карьере ОАО «Гранит-Кузнечное» и карьеров-аналогов, показывает, что при выборе технических характеристик оборудования следует особое внимание уделять соответствию физико-механических свойств горных пород отрабатываемого месторождения рекомендуемым для комплексов данного типа; обеспечению оптимального размера куска взорванной горной массы, поступающей на дробление; выполнения конструктивных требований при выборе места установки и строительстве фундамента и подпорной стенки; выполнению экологических требований по ПДК на границах СЗЗ (санитарно-защитных зон) при расположении населенных пунктов в непосредственной близости к горному отводу.

В работе [9] рассмотрены методы определения главных параметров карьеров по разработке месторождений строительных горных пород, обобщен опыт работы предприятий, добывающих и перерабатывающих горные пород для производства щебня.

Существенным преимуществом модульного дробильно-сортировочного завода является выпуск щебня крупных фракций, применяемого в строительных работах в качестве балластного слоя железнодорожных путей, и мелких фракций в любом соотношении, с возможностью выпуска гранитного щебня фракций 5-8 мм, 5-10 мм, который используется в высокопрочных и тонкостенных бетонах, а также для изготовления асфальтобетонных смесей, и на который существует устойчивый спрос в Северо-Западном, Центральном регионах РФ и в Прибалтике.

и

Дробильная установка, предназначенная в первую очередь для использования в составе мобильных асфальтобетонных заводов, позволит в ряде случаев отказаться от дорогих в эксплуатации роторных дробилок.

Дорожные покрытия, выполненные из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА), более устойчивы к истирающему действию шипованных резин. Уровень шума при движении по такому покрытию на 2-4 дБ ниже по сравнению с традиционными дорожными «одеждами». Повышенное содержание в асфальтобетоне щебня положительно влияет на сдвигоустойчивость и износостойкость дорожного покрытия, увеличивает его водонепроницаемость, водо- и морозостойкость, улучшает безопасность дорожного движения.

Существующее на сегодняшний день отечественное оборудование не позволяет обеспечить растущие потребности Москвы и Санкт-Петербурга в ЩМА и, кроме того, это оборудование имеет высокое удельное потребление электроэнергии, значительную металлоемкость и габариты. Преимуществом мобильного оборудования является способность быстрого перестроения выпуска на производство востребованных рынком фракций щебня.

На отечественных горнодобывающих предприятиях используется широкая гамма оборудования (как отечественного, так и зарубежного) для разрушения и переработки горных пород.

Мобильная дробильная установка представляет собой машину на гусеничном ходу с установленной дробилкой - щековой, конусной, роторной, с питающим устройством, грохотами, отсеком управления. Мощный дизель обычно через механическую передачу приведен к дробилке, а приводы конвейеров, питателей, гусеничного хода являются гидравлическими. Гусеничный ход представляет собой похожую конструкцию с ходом карьерных гидравлических экскаваторов и хорошо приспособлен к работе на карьерных и строительных площадках. Дробилка как самый массивный элемент устанавливается ближе к центру гусеничной тележки, в непосредственной

близости от двигателя. Перед началом работы дополнительно выпускаются поддерживающие аутригеры. Система конвейеров собирается согласно предназначению конкретной мобильной установки, в зависимости от технологии ее использования и получения конкретного продукта.

Дробилки разбиваются на две группы по исполнению - среднего дробления (вторичного, индекс 8) и мелкого дробления (третья стадия). Исполнение камеры дробления установок среднего дробления может быть М (среднекрупный), С (крупный), ЕС (особо крупный). Установки мелкого дробления - ЕБ (особо мелкое), Б (мелкое), МР (среднемелкое), М (среднекрупное), С (крупное), ЕС (особо крупное) [74].

Различают три базовых типа дробилок, и в основании этих различий лежат три типа воздействия рабочего дробящего органа на обрабатываемый материал [14]. Появившаяся по хронологии первой щековая дробилка использует эффект раздавливания материала между двумя поверхностями при сравнительно медленном нарастании давления. Конусная дробилка использует и раздавливание, и истирание между двумя движущимися поверхностями.

Дробилка ударного действия (и в первую очередь роторная) измельчает материал посредством ударов: либо по куску материала, лежащему на поверхности, либо ударом быстро движущейся детали (до 70 м/сек.) по куску материала, либо ударом куска материала, движущегося с большой скоростью, о неподвижную плиту. Основными параметрами, характеризующими щековую дробилку, являются максимальные размеры загрузочного и разгрузочного отверстий. Шириной загрузочного отверстия определяется наибольший размер загружаемых кусков материала. Размер максимального куска принимается равным 0,8 - 0,85 ширины загрузочного отверстия. От равномерности подачи материала и равномерности распределения его по длине загрузочного отверстия зависит производительность дробилки.

Все существующие типы щековых дробилок делятся по характеру движения подвижной щеки на два больших класса - на дробилки с простым или

сложным качанием. Дробилки со сложным качанием щеки обеспечивают дробление материала не только за счет сжатия, но и за счет его истирания между обжимающими поверхностями, так как величина вертикальной составляющей хода щеки в этих дробилках существенно выше. Однако ценой этого повышения эффективности является снижение срока службы защитных футеровок за счет повышенного износа их материала.

По конструктивным признакам дробилки ударного действия разделяются на следующие типы: молотковые дробилки с шарнирно-подвешенными молотками и роторные дробилки с жестко закрепленными билами.

Для производства товарного щебня из горных пород преимущественно используются роторные дробилки, так как колосниковые решетки молотковых дробилок не позволяют обеспечить надежной работы с материалом средней и высокой прочности.

Щековые дробилки обеспечивают успешную работу с материалом, с пределом прочности при сжатии до 300 МПа и могут быть оснащены электромеханическим приводом для дистанционного регулирования ширины выходной щели. Дробилки зарекомендовали себя надежными машинами, обеспечивающими дробление горной породы размером до 680 мм (ЩДС). Однако по степени измельчения продукта щековые дробилки значительно уступают роторным. Скорость бил роторных дробилок до 50 м/сек. позволяет обеспечить степень измельчения до 7-8 единиц при дроблении прочных известняков. И хотя такая энергетическая эффективность ведет за собой производство значительного количества отсевов (0-5 мм), компенсируется это высоким выходом кубообразных зерен, обеспечивающих высокие потребительские качества товарного щебня.

Среди конусных дробилок, предназначенных для переработки руд, нерудных полезных ископаемых и других аналогичных материалов, особое внимание следует уделить дробилке, в конструкции которой применена гидравлическая опора неподвижного дробящего конуса, позволяющая

дистанционно регулировать размер разгрузочной щели и пропускать не дробимые предметы без остановки дробилки.

Кроме дробилок и агрегатов дробления на горнодобывающих предприятиях широко используются различные виды грохотов для сортировки щебня, угля, гравийно-песчаной массы и других материалов, а также питатели и конвейеры для быстрой и равномерной загрузки и транспортировки материалов.

Из мобильных установок комплектуют мобильные дробильные комплексы, которые могут включать несколько стадий дробления. Все более популярными становятся мобильные комплексы среди производителей гранитного щебня, особенно в таких регионах, как Карелия. Передвижные дробильные комплексы могут вводиться в работу в короткий промежуток времени с выходом на полную производственную мощность.

Для потребителей нерудных строительных материалов и строительства проблема производства кубовидного щебня имеет актуальность. Качество дорог зависит, прежде всего, от качества щебня, поэтому к нему предъявляются высокие требования по различным параметрам. Щебень для автодорог высокого класса должен иметь:

■ прочность при сжатии не менее 120 МПа;

■ кубовидную форму зерен (содержание пластинчатых зерен не более

15%);

- оптимальный зерновой состав.

Для выполнения последнего требования зарубежные заводы производят от 4 до 11 узких фракций, из которых шихтованием можно получить заданный зерновой состав [24, 115]. Отечественные дробильно-сортировочные заводы, работающие на высокопрочных изверженных горных породах, в соответствии с российскими стандартами выпускают щебень фракций 5-10, 10-20 и 20-40 мм. Более 40 % заводов производят только крупный щебень или смесь фракций 520 мм, также допускаемой по ГОСТу. Суммарный выход щебня крупнее 5 мм

не превышает 75 %, до 25 % горной массы составляет отсев, который часто становится отходом.

Многие российские ДСЗ построены более четверти века назад, когда первостепенным было наличие щебня, а не его качество. В настоящее время отечественные ДСЗ применяют не оптимальные технологии, их оборудование не только физически изношено, но и морально устарело. Отрасль проводит реконструкцию и реструктуризацию.

Производительность дробилок на гранитах (хрупких породах) больше, чем на известняках (вязких породах), хотя прочность при сжатии у гранитов больше. Технологическая схема предприятия должна быть оптимальной по двум критериям:

максимальный выпуск щебня кубовидной формы; минимальная себестоимость продукции.

Максимального выпуска щебня кубовидной формы можно достигнуть, если дробилка последней стадии дробления работает при полной загрузке и в нее поступает относительно узкая фракция (лучше лещадная), близкая по размеру к размеру щели.

Реконструкция дробильно-сортировочных предприятий связана с большими техническими и финансовыми трудностями (замена дробилок на последней стадии дробления, увеличение площадей грохочения, изменение внутренней транспортной системы, расширение складов готовой продукции и т.д.). Поэтому целесообразно наряду с реконструкцией щебнезаводов устраивать на промплощадках щебзаводов специальные открытые дробильно-сортировочные установки некапитального типа, предназначенные для получения щебня фракций 5-10, 10-15 и 15-20 мм с содержанием зерен лещадной формы не более 15 %. Эти установки более дешевы по сравнению с капитальными и их можно смонтировать в течение одного-двух месяцев. В качестве исходного материала при этом можно использовать щебень фракций 20-40 и 40-70 мм. Технологическое оборудование (дробилки, грохота),

применяемое в таких установках, в настоящее время выпускается как отечественными, так и зарубежными фирмами. При работе таких установок можно также учитывать сезонный спрос на щебень для дорожного строительства [70].

Производство щебня узких фракций кубовидной формы в промышленных объемах было организовано в России в середине 90-х годов прошлого века. Для этого вначале в основном использовалось дробильно-сортировочное оборудование зарубежных фирм "Svédala" (Швеция), "Nordberg" (Финляндия), "Parker" (Великобритания), так как в России на этот период дробильного оборудования для производства щебня кубовидной формы не выпускалось.

Мобильное оборудование на гусеничном ходу и комплекс, состоящий из мобильных дробильных агрегатов, являются наиболее оптимальным решением при освоении и разработке новых месторождений.

В условиях строящегося карьера и достижения проектной производительности, неотлаженной в полной мере работы горного цеха, представляется целесообразным использовать менее производительный (по сравнению с большим стационарным) и более гибкий мобильный комплекс. Его применение позволяет избежать затрат, связанных со строительством бетонных фундаментов для стационарного ДСЗ, подпорной стенки и пандуса, а также отказаться от закупки тяжелых карьерных автосамосвалов для транспортировки горной массы.

Преимуществом является полная автономность оборудования и, соответственно, независимость от внешнего электроснабжения. Мобильные комплексы могут использоваться на неосвоенной территории и позволяют с наименьшими затратами создавать инфраструктуру нового карьера.

Увеличение потребления качественного щебня за последнее время и ужесточение требований к его качеству требуют внедрения на щебеночных предприятиях новейших дробильных комплексов и модернизации всей

технологической цепочки - от буровзрывных работ в карьере до последней стадии сортировки.

Современные технические решения позволяют создавать машины в большей степени, приспособленные к специфическим условиям ведения работ на объектах, а это в свою очередь позволяет упрощать технологические схемы. Одним из перспективных направлений повышения эффективности производства щебня является использование мобильных установок дробления и грохочения.

Преимуществом использования мобильных комплексов на карьерах в первую очередь является сокращение перегрузок и транспортировки полуфабриката. Установку первичного дробления можно подводить непосредственно к забою, обеспечивая погрузку горной массы сразу в приемное отделение дробилки. Далее полуфабрикат можно подавать на вторичное дробление, сортировку и проч. (в зависимости от принятой технологии), также минуя откатку и перегрузку с использованием автотранспорта. Следует отметить, что стоимость транспортировки на различных карьерах может достигать половины всех производственных затрат [21,25, 126].

Во всем мире мобильные установки успешно заменяют стационарные дробильные комплексы. Применительно к производству щебня это справедливо лишь для предприятий производительностью до 0,5 - 0,8 млн. т. в год переработки горной массы. На более крупных предприятиях традиционно используют более мощные стационарные комплексы с высокой единичной мощностью горно-транспортного и дробильно-сортировочного оборудования.

При дроблении строительных отходов на стройплощадках мобильным установкам трудно найти альтернативу, и легкие мобильные дробильные агрегаты для подрядных работ уже не один год широко используются, в том числе и в России.

За последние несколько лет благодаря значительно возросшему спросу на дробильно-сортировочное оборудование для производства щебня на российском рынке появилось большое количество компаний, производящих мобильные и дробильно-сортировочные установки.

Наиболее известны в России мобильные установки производства Metso Minerals и Sandvik.

Из аналогов продукции Metso Minerals можно отметить мобильные установки Fintee, их в настоящее время усиленно продвигают на российском рынке. Fintee (Великобритания), скорее, инжиниринговая компания, которая специализируется именно на создании и производстве мобильных дробильно-сортировочных комплексов. Мобильные установки Fintee комплектуют дробильными агрегатами Sandvik, главного конкурента Metso Minerals. Модельный ряд Fintee менее насыщенный, чем у Metso Minerals: компания производит три мобильные дробильные установки и три мобильные установки грохочения. Накопленный за многие годы опыт поставок на российский рынок дробильно-сортировочного оборудования в различном исполнении позволяет проанализировать практику применения импортного оборудования в России.

Компания Sandvik, являющаяся одним из мировых лидеров по производству оборудования для горной и строительной отраслей промышленности, наряду со стационарным предлагает и мобильное оборудование, как на гусеничном, так и на колесном шасси.

Анализ опыта эксплуатации в России мобильного оборудования на гусеничном шасси, поставленного как компанией Sandvik, так и другими зарубежными производителями, позволил выявить преимущества и недостатки данного оборудования, используемого для отечественного производства щебня. Достоинства мобильных комплексов состоят в следующем:

• отсутствие капитальных затрат на возведение пандуса, подпорной стенки для станции первичного дробления и фундаментов для дробилок и грохотов;

• отсутствие транспортирования горной массы тяжелыми самосвалами;

• кратчайшие сроки ввода в эксплуатацию;

• возможность использования установки первичного дробления при разработке нового карьера для строительства подъездных дорог;

• более низкие транспортные расходы по сравнению с затратами на транспортирование аналогичного стационарного оборудования при его поставке;

• возможность оперативного перемещения оборудования, на значительные расстояния в случае необходимости; независимость от электроснабжения.

К недостаткам мобильных комплексов следует отнести:

• необходимость вывода оборудования на безопасное расстояние и прекращения работы при проведении взрывных работ;

• более жесткие требования к подготовке рабочей площадки уступа после проведения буровзрывных работ в целях организации подачи горной массы в первичную установку с помощью экскаватора и расположения цепочки оборудования на ровной горизонтальной поверхности;

• необходимость применения только гидравлических экскаваторов для загрузки первичной установки дробления;

• более высокие требования к квалификации оператора экскаватора, загружающего горную массу в бункер станции первичного дробления, поскольку от эффективности его работы зависит производительность всей технологической цепи оборудования;

• небольшие объемы приемных бункеров и невозможность организации больших промежуточных складов;

• невозможность организации постоянного равномерного питания I стадии и II стадий дробления;

• небольшие склады готового продукта а связи с незначительной протяженностью разгрузочных конвейеров;

• более низкие (по сравнению с электрическими двигателями стационарного оборудования) надежность и ресурс дизельных двигателей, используемых в качестве силовых установок мобильного оборудования, и гидроприводов (привод гусеничного шасси, гидромуфты привода дробилок, гидромоторы конвейеров, питателей и т. п.);

• более жесткие требования к культуре обслуживания и квалификации персонала, связанные с более сложными приводами и трансмиссиями (дизельные двигатели, гидромуфты, гидронасосы, гидромоторы, гидравлические клапаны и т. п.);

• более низкие надежность и ресурс основного оборудования (дробилок, грохотов, питателей), связанные с высоким уровнем вибрации из-за невозможности обеспечить достаточную жесткость опорных конструкций и строго горизонтальную их установку ;

• более низкий (приблизительно на 30 %) коэффициент использования оборудования по сравнению с аналогичным основным оборудованием, установленным стационарно, из-за отсутствия больших приемных бункеров и промежуточных складов и необходимости вывода оборудования для проведения взрывных работ и перемещения его вдоль уступа по мере выработки взорванной горной массы.

Решение вопросов, связанных с технологией и комплексной механизацией открытой разработки месторождений базируется на обширной теоретической базе и широком круге исследований таких ученых как М.И. Агошков, Ю.И. Анистратов, А.И. Арсентьев, Ж.В. Бунин, К.Е. Виницкий, С.Е. Гавришев, В.А. Галкин, A.B. Гальянов, Ф.Г. Грачев, П.И. Городецкий, С.А. Ильин, Ю.Е. Капутин, Ю.Г. Карасев, В.В. Квитка, B.C. Коваленко, В.Ф. Колесников, C.B. Корнилков, А.Н. Косолапов, H.A. Мацко, Н.В. Мельников, H.H. Мельников, М.Г. Новожилов, A.A. Пешков, В.В. Ржевский, С.П.

Решетняк, О.Н. Салманов, П.И. Томаков, К.Н. Трубецкой, В.П. Федорко, С.И. Фомин, Г.А. Холодняков, B.C. Хохряков, В.Г. Шитарев, О.В. Шпанский, М.И. Щадов, H.H. Чаплыгин, Б.П. Юматов, B.JI. Яковлев и др.

Авторами разработан ряд рекомендаций по оптимальному использованию мобильного дробильно-сортировочного оборудования на гусеничном шасси -целесообразно использовать данный тип оборудования при разработке карьеров с годовой производительностью не более 1 млн. т. [31].

Наиболее рациональным является организация работы с помощью мобильного оборудования только в I стадии, а II и III стадии могут быть стационарными. В этом случае годовая производительность может быть более 1 млн т. При этом следует провести сравнительный экономический анализ работы стационарного и мобильного оборудования в I стадии с учетом изложенных выше положительных и отрицательных факторов.

В ряде случаев целесообразно применять мобильное оборудование в две стадии для производства крупных (20-70, 25-60, 20-40 мм) и мелких фракций щебня при невысоких требованиях к качеству последних.

Организация трехстадиального дробления с получением высококачественного щебня мелких фракций на базе мобильного оборудования на гусеничном ходу представляется нецелесообразной.

Подтверждением всего вышесказанного является опыт эксплуатации данного типа оборудования за рубежом. Как правило, оно эксплуатируется в одну смену пять дней в неделю и не используется на больших карьерах, производящих большие объемы мелких фракций щебня высокого качества.

Вопросы, связанные с технологией ведения горных работ с использованием мобильных дробильных агрегатов рассматривались такими учёными как О.В.Шпанский, Ю.Д.Буянов [122].

Авторы описали две основные схемы организации горных работ при разработке скальных пород в зависимости от типа применяемой дробильной установки и места ее расположения в карьере:

1. С использованием самоходной дробилки, устанавливаемой в забое. Погрузка породы в дробилки осуществляется экскаватором через бункер-питатель, который является составной частью дробильной установки и смонтирован на одной с ней платформе. Из дробилок порода попадает на конвейеры, которые транспортируют ее непосредственно к дробилкам второй стадии дробления или к промежуточным складам.

Недостатками схемы являются частое перемещение забойных конвейеров и необходимость ограждения забойных конвейеров при взрывных работах.

Эти недостатки могут быть существенно уменьшены при установке между самоходной дробилкой и забойным конвейером самоходного конвейера-перегружателя. Это позволяет размещать забойные конвейеры на большом расстоянии от забоя и реже их передвигать.

2. С использованием передвижных дробилок, устанавливаемых на рабочей площадке. Выемочно-погрузочные работы и доставка породы к дробилкам могут осуществляться в этих случаях с помощью одноковшовых колесных погрузчиков, а иногда и канатных скреперов. Дробилка и конвейер передвигаются значительно реже, чем при применении предыдущей схемы. Шаг передвижки дробилки определяется целесообразным расстоянием доставки породы из забоя одноковшовым погрузчиком (или канатным скрепером).

Схема разработки полезной толщи месторождения одним уступом при использовании комплекса с самоходным дробильным агрегатом, при боковом расположении забойных и центральном примыкании соединительных конвейеров так же рассмотрена в работе [122].

При применении комплекса с самоходным дробильным агрегатом целесообразна отработка уступов продольными параллельными заходками. При этом способе возможна отработка уступов узкими (на одну экскаваторную заходку) и широкими (до двух-трех заходок) полосами с одного положения забойного конвейера. Расстояние по подошве от взрываемого блока до конвейерного става должно быть не менее 50-60 м, и

шаг передвижки равен ширине заходки по целику (ширине взрываемого блока породы).

При отработке блока частями одна или две экскаваторные заходки по развалу взорванной породы отрабатываются на прежнее (до передвижки) положение забойного конвейера.

Ширина одновременно отрабатываемой полосы для схемы отработки уступа продольными заходками комплекса Э-СДА-К при боковом расположении забойного конвейера и использовании самоходного конвейера -перегружателя

В = Я +Я +1 +1 -С, (1.1)

п чу р р.к э.к.п 1 > V /

где Ячу - радиус черпания экскаватора на уровне стояния, м;

Я - радиус разгрузки экскаватора, м;

/ - вылет разгрузочного консольного конвейера СДА, м;

Ккп~ эффективная длина конвейера-перегружателя, м;

С; - минимальное безопасное расстояние от бровки развала до конвейерной линии, м;

В„ - ширина одновременно вынимаемой полосы.

Передвижные дробильно-перегрузочные комплексы в схемах циклично-поточной технологии (ЦПТ) были рассмотрены такими учёными как В.И. Усынин, С.П. Решетняк, М.И. Драй, Ю.А. Муйземнек, В.А. Яковлев и др. [96, 84, 65, 64, 126, 53].

Учёные считают, что широкое внедрение ЦПТ на горнодобывающих предприятиях должно базироваться на использовании новой техники с созданием дробильных комплексов с параметрами и показателями, отвечающими специфическим горнотехническим и горно-геологическим условиям глубоких мощных карьеров. Производительность карьеров применяющих ЦПТ, изменяется в широких пределах - от 5 до 37 млн. т/год.

Погрузка горной массы осуществляется экскаваторами с емкостью ковша 3,4 -

о

12,2 м в автосамосвалы грузоподъёмностью от 50 до 170 т.

Горным бюро США, в результате анализа и сопоставления требований к оборудованию с возможностями технологии производства горных работ, обоснована целесообразность создания крупной высокопроизводительной передвижной дробилки, пригодной с небольшими изменениями для использования в разнообразных горно-геологических условиях. Были определены основные параметры и требования к рабочим характеристикам дробилки: конусная дробилка производительностью - 2,27 - 3,63 тыс. т/ч, средняя частота перемещения в карьере - 1 раз в 2 года, возможность перемещения в карьере - на участках с 10% -м уклоном, рабочая высота -12 - 15 м, бункер вместимостью до 360 т, загрузка автосамосвалами, работа при температуре от -40 до +50°С, максимальная продолжительность монтажа - 2 мес. Общая стоимость оборудования оценивалась в 6-8 млн. дол.

Самым распространенным средством перемещения дробильных установок является гусеничный транспортер, который монтируется на статически тщательно сбалансированных шасси из двух гусениц. Гусеничный транспортер подъезжает под опоры дробильной установки, поднимает всю конструкцию на высоту 0,6 м и передвигает ее на новое место установки. Грузоподъемность гусеничных транспортеров, выпускаемых фирмой "Крупп", от 240 до 1000 т (240, 400, 550, 700, 1000 т).

Поиск рациональных конструкций для схем ЦПТ рудных карьеров европейского Севера России осуществлялся по инициативе Горного института Кольского научного центра РАН совместно с проектным институтом Гипроруда. Передвижные комплексы должны обеспечивать:

• функциональное сочленение цикличного (автотранспорт) и поточного (конвейер) звеньев схемы ЦПТ;

• прием скальной горной массы от автосамосвала в приемный бункер;

• подачу скальной горной массы из бункера в дробилку;

• дробление скальной горной массы до класса -400 мм;

• возможность удаления или додрабливания негабаритных кусков (больше приемной шелк дробилки);

• возможность демонтажа оборудования и переноса его на другой концентрационный горизонт;

• поддержание оптимального расстояния транспортирования горной массы автосамосвалами от забоев экскаваторов до перегрузочного пункта;

• соответствие условиям эксплуатации при температуре воздуха от +40 до -40°С.

На зарубежных карьерах дробильные установки на базе щековых дробилок работают в основном на карьерах строительных материалов и создаются как самоходные дробильные агрегаты. Высокопроизводительные дробильные установки на базе щековых дробилок размещают, как правило, на бортах карьеров в стационарном положении.

В нашей стране созданы и прошли опытно-промышленную проверку самоходный дробильный агрегат (СДА-3) и полустационарный дробильно-перегрузочный комплекс на карьере Качканарского ГОКа. На стационарных дробильно-перегрузочных пунктах карьеров Оленегорского и Кавдорского ГОКов работают пять дробилок ЩДП. На базе дробилок СМД-118 и СДМ-117 разработаны конструкции передвижных дробильно-перегрузочных комплексов для рудных карьеров в модульном исполнении с грохотом-питателем. Часовая производительность комплекса при совмещении в одном блоке бункера с грохотом-питателем может составлять 800 т при установке в полустационарном положении и разгрузке в бункер автосамосвалов грузоподъёмностью не более 42 т.

Проблемы создания высокопроизводительных дробилок для самоходных дробильных перегрузочных агрегатов были рассмотрены такими учёными как В.Г.Гуляев, В.П. Кодрахин, Ф.Л. Лаевский [40].

Учёными, на основе анализа экспериментальных данных были сформулированы закономерности нагружения двухвалковых зубчатых дробилок. В результате статистической обработки установлены регрессионные зависимости для оценки максимальных значений основных параметров дробилки.

В работе [97] подробно рассмотрено применение циклично-поточной технологии с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами для глубоких карьеров. Анализ тенденций развития циклично-поточной технологии у нас в стране и за рубежом показал, что для отработки глубоких горизонтов карьеров необходим переход от стационарных и полустационарных дробильно-перегрузочных пунктов к передвижным дробильно-перегрузочным комплексам (ПДПК). За счет их мобильности обеспечивается максимально допустимое приближение конвейерного транспорта к интенсивно развивающейся рабочей зоне карьера путем быстрого переноса блоков ПДПК на нижележащие концентрационные горизонты по мере углубления горных работ.

Схемы ЦПТ с ПДПК в блочном исполнении позволяют повысить адаптационную способность транспортно-технологической системы карьера к применяющимся горнотехническим условиям разработки, что предопределяет переход карьеров в перспективе на гибкие переналаживаемые технологии. Гибкость транспортно-технологической системы ЦПТ реализуется за счет: мобильности ПДПК, заключающейся в более коротком сроке и значительно меньшем шаге их переноса на нижележащие горизонты по сравнению со стационарными ДПП; рассредоточения грузопотоков горной массы от забоев экскаваторов до ПДПК, устанавливаемых на нескольких концентрационных горизонтах; замещения грузопотоков при наличии резерва в пропускной способности подъемного конвейера (рудный грузопоток чередуется о породным или чередуются грузопотоки различных типов руд). В этом случае на концентрационных горизонтах и на поверхности должны быть организованы буферные склады; передислокации грузопотоков руды и

вскрышных пород при наличии в карьере двух и более независимых дробильно-конвейерных комплексов.

Создание стабильных грузопотоков в условиях применения схем ЦПТ с ПДПК должен базироваться на количественном и качественном описании закономерностей технологических процессов. Применительно к ЦПТ сформулированы уровни их исследования и единицы измерения грузопотока -масса, протяженность, интенсивность, скорость, плотность.

Изучение детерминированных связей между главными параметрами грузопотока - интенсивностью, плотностью и скоростью - позволило установить закономерности изменения его внешних свойств, получить обобщенные уравнения состояния грузопотока и аналитические зависимости для определения оптимальных значений основных параметров грузопотока.

По виду связи между нормированными скоростью и интенсивностью грузопотока выделены два основных вида моделей для описания свойств грузопотока - линейная и параболическая. Линейная модель дает возможность описания закономерностей формирования грузопотоков средствами колесного транспорта для условий отсутствия обгонов на внутрикарьерных дорогах. Параболическая модель дает возможность описания грузопотоков для широкого круга условий применения на карьерах различных видов транспорта.

Применение ЦПТ определяет соответствующие требования к формированию и развитию рабочей зоны карьера, которая характеризуется двумя основными параметрами - шириной рабочих площадок и длиной фронта горных работ. Изменение этих параметров в течение периода эксплуатации карьера в зависимости от его глубины является объективной закономерностью. В рабочей зоне карьера скорость понижения вскрышных и добычных работ в общем случае различна даже при одинаковых горизонтальных скоростях подвигания уступов. До завершения формирования замкнутого контура карьера скорость понижения вскрышных работ меньше, чем добычных, а в дальнейшем превышает скорость понижения добычных работ. В соответствии с этим

переход на ЦПТ по вскрышным породам наиболее целесообразен в период, когда горные работы в карьере выходят на конечный контур. С учетом более интенсивного роста средневзвешенной глубины выемки вскрышных пород по сравнению с ростом глубины добычных работ должна быть увеличена частота переноса породных ЦДПК на нижележащие горизонты для сохранения рационального расстояния транспортирования сборочным автотранспортом.

В работе [21] подробно рассмотрен вопрос применения поточной и циклично-поточной технологии на карьерах по добыче нерудных материалов. Автор уделяет большое внимание рассмотрению горно-геологических условий месторождений. Одной из основных особенностей многих месторождений нерудных полезных ископаемых является наличие крупнообломочного материала в связных и песчано-гравийных породах, что препятствует применению для их разработки экскаваторов непрерывного действия.

Основным средством непрерывного транспорта в настоящее время и в ближайшее будущее следует считать ленточные конвейеры. Одним из главных звеньев циклично-лоточной технологии, посредством которых осуществляют взаимосвязь между оборудованием цикличного и непрерывного действия, являются бункера-питатели. Поэтому от их работоспособности зависит эффективное действия всего комплекса горнотранспортного оборудования.

Комплексная механизация вскрышных и добычных работ при разработке горизонтальных и пологих залежей наиболее полно рассмотрена акад. Ржевским В.В. [84]. Им доказано, что при разработке такого типа месторождений определяющее значение имеет вскрышной технологический комплекс. Наиболее эффективны бестранспортные технологические схемы с использованием выемочно-отвальных (ВО) и экскаваторно-отвальных (ЭО) комплексов вскрышного оборудования.

Сравнение вариантов циклично-поточной технологии так же рассмотрено в работе авторов Е.А. Сапакова и С.С. Кулнияза [85].

Предлагаемая авторами технологическая схема разработки месторождения позволяет повысить эффективность работы дробильно-перегрузочного пункта за счет уменьшения количества простоев, связанных с переносом и монтажом дробильной установки.

Из вопросов, связанных со строительством карьеров при разработке горизонтальных и пологих залежей наиболее полно рассмотрен вопрос проведения капитальных и разрезных траншей [4, 8, 22, 60, 63]. Размещение разрезных траншей в пределах карьерного поля и совместная разработка смежных карьерных полей рассмотрены в работах [28, 56, 78, 109].

Для выбора оптимального технического и проектного решения необходимо проводить экономическую оценку различных вариантов. В соответствии с Временной типовой методикой экономической оценки, основной показатель оценки (Я) определялся как разность между ценностью добываемой продукции и суммарными затратами на ее получение за период отработки запасов с учетом фактора времени

* = (1-2)

где Т - расчетный период, исчисляемый от года проведения оценки (1=1) до года отработки запасов месторождения ^ = Т);

Ъх - ценность годового выпуска конечной продукции (включая все попутно извлекаемые полезные компоненты), исчисленная в замыкающих затратах или оптовых ценах 1-го года;

Б! - сумма капитальных и эксплуатационных затрат (без отчислений на реновацию), осуществляемых в ^ом году эксплуатации карьера;

Енп - норматив для приведения разновременных затрат (принимался

0,08).

На территории РФ Министерством финансов были утверждены методические рекомендации для оценки эффективности технических решений,

разработанные Организацией по промышленному развитию ООН (методика ЮНИДО). В рекомендациях предлагается дисконтирование затрат, прибылей и ряд критериев, таких как чистый дисконтированный доход; индекс доходности; внутренняя норма доходности; срок окупаемости [33, 105, 106, 113].

Чистый дисконтированный доход (ЧДД), согласно рекомендациям [106]

-к, (1.з)

1=0 v +

где Rt - результаты, достигаемые на t-ом шаге расчета; 3t - затраты (включая капитальные) на том же шаге; Т - длительность оцениваемого срока; Е - норма дисконта, доли единицы;

К - величина капитальных вложений в строительство карьера.

Основой динамического метода оценки эффективности проектных решений является определение следующих основных показателей [106, 107, 113]:

1. Чистая текущая стоимость (NPV), реализуемых на рынке минерального сырья за весь срок отработки месторождения добытых полезных ископаемых или извлеченных полезных компонентов;

2. Норма рентабельности или внутренняя ставка дохода (IRR) осуществления проекта открытой разработки месторождения.

3. Период окупаемости капитальных вложений (РВР).

Учет изменения ценности инвестиций во времени осуществляется при помощи дисконтирующего фактора, служащего для приведения разновременных экономических показателей к одному моменту времени

Ч-П=(1 + 0"П, (1.4)

где q"n - дисконтирующий фактор (скидка); i - процентная ставка (интерес); п - порядковый номер года оценки.

Для определения чистой текущей стоимости (NPV), реализуемых на рынке минерального сырья, за весь срок отработки месторождения добытых полезных ископаемых или извлеченных полезных компонентов, чистая текущая прибыль - чистое движение наличности (NC - net cash flow) дисконтируется с учетом процентной ставки (интереса i), а суммарные инвестиции (I) вычитаются из суммы дисконтированной чистой текущей прибыли.

Таким образом, в общем виде для карьера, где добывается один вид полезного ископаемого (однородное месторождение) [105]

N NH

NPVC = E(NCj • qf )- £(Iffl • ), (1.5)

j=l co=l

j g ki > со e k2,

где ki = {1,2,3,..., N} - продолжительность отработки карьера, лет; k2 = {1,2,3,..., NH} - продолжительность инвестирования, лет;

-Т1 U 1 О U • U

су - дисконтирующии фактор чистои текущей прибыли j-и год; q'n№ - дисконтирующий фактор инвестиций в ю-й год; NCj - чистая текущая прибыль от разработки карьера в j-й год, после учета выплат процентной ставки и налогов;

1Ю - величина инвестиций в со-й год.

Инвестиции могут проводиться до начала эксплуатационного периода и в этом случае уравнение (1.5) примет следующий вид

Заключение диссертации по теме «Теоретические основы проектирования горно-технических систем», Фауль, Альберт Альбертович

ВЫВОДЫ

1. Оптимальное значение длины фронта работ при конвейерном транспорте составляет 770 - 850 м для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильный дробильный комплекс.

2. Оптимальное значение длины фронта работ при автомобильном транспорте составит 250 - 270 м, для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильныи дробильныи комплекс.

3. Анализ чувствительности важнейших факторов - критических переменных, способных наиболее серьезно повлиять на результаты реализации проекта, и проверка воздействия последовательных (одиночных) изменений факторов на эти результаты проекта выявил, что по степени важности переменных можно выделить 3 типа данных, оказывающих влияние на важность исследуемого параметра:

Высокая важность - коэффициент дробимости, время смены, выход готовой продукции, насыпная масса материала, коэффициент использования рабочего времени, количество материла поступающего на последнюю стадию дробления, насыпная масса готовой продукции.

Средняя важность - эксплуатационная производительность мобильного дробильно-сортировочного агрегата.

Низкая важность - ширина заходки, количество перестановок МДК, время перестановки МДК, высота уступа, длина экскаваторного блока.

4. Оптимальная производительность карьера по производству кубовидного щебня, с использованием мобильных дробильных комплексов, при проектировании открытой разработки месторождений НСМ, должна определяться с учетом спроса по фракциям щебня по критерию максимум чистой текущей стоимости (МРУ), при равенстве относительных увеличений себестоимости и дохода.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ГРАНИТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ ДРОБИЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТА

ПРОЕКТИРОВАНИЯ

При подготовке обоснования использовалась база данных по карьерам и месторождениям-аналогам.

Месторождение «Гранитное» расположено в республике Карелия. Восточнее участка проходит автомагистраль Санкт-Петербург - Мурманск, от которой до участка можно проехать по просекам и лесовозным дорогам. Площадь участка для строительства составляет 107,4 га, и покрыта хвойным лесом (леса II группы). Рельеф местности холмисто-равнинный.

Участок разработки приурочен к многовершинной возвышенности с отметками 154 - 160 м. Участок покрыт хвойным лесом и относится к землям лесного фонда. Участок имеет статус горного отвода. Рельеф местности холмисто-равнинный. В 100 - 500 м к западу от контура участка находится группа небольших изолированных озер. Озера имеют охранную зону 50 м.

Климатические условия характеризуются сравнительно мягкой зимой и умеренно теплым летом. Средняя температура января - 10°С, июля +16°С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой ниже -5° С составляет 110 - 120 дней, с температурой выше +10° С - 100 - 120 дней. Годовое количество осадков 600 - 650 мм, при этом около трети осадков выпадает в виде снега. Снеговой покров высотой до 100 см держится с ноября по май. Глубина промерзания почвы зависит от мощности снегового покрова и варьирует от 0,5 м до 1,6 м.

Участок имеет статус горного отвода. Глубина распространения горного отвода - 70,0 м от земной поверхности. Рельеф местности холмисто-равнинный.

Возможность выпуска широкого ассортимента продукции и высокое качество позволяет предприятию сегодня работать в пяти отраслевых сегментах рынка одновременно:

• рынок щебня для железнодорожного строительства;

• рынок щебня для строительства автомобильных дорог;

• рынок щебня и фракционированного песка для домостроительных комбинатов и заводов железобетонных изделий;

• рынок песочно-щебеночных смесей и фракционированного песка для жилищно-коммунального хозяйства и декоративно-парковой индустрии.

Положение предприятия на рынке производителей нерудных материалов связано, прежде всего, с высоким качеством выпускаемой продукции.

Потенциальными потребителями продукции являются ведущие организации строительной индустрии, расположенные в Северо-Западном и Центральном регионах России.

Октябрьская железная дорога в состоянии вывезти в центральные районы 11-12 млн. т щебня в год. Возможности вывоза щебня водным транспортом 5 -6 млн. т в год.

В Северо-Западном федеральном округе добычей и реализацией нерудных материалов занимаются более 200 хозяйствующих субъектов. При этом, наибольшие объемы добычи и реализации песка, щебня и гравия осуществляются в Санкт-Петербурге (Группа JICP, ПО «Ленстройкерамика»), Ленинградской области, Архангельской области и Республике Карелия.

Потребительские возможности рынка нерудных строительных материалов прямо связаны с развитием гражданского и промышленного строительства, перспективами сооружения новых транспортных коммуникаций. Реализация крупных объемов фракций щебня, используемого для заполнения бетонных и железобетонных конструкций, связана со строительством новых морских портов в Усть-Луге, Ломоносове, Приморске, бухте Батарейной, строительством окружной автомобильной дороги и дамбы.

Участок расположения месторождения имеет благоприятное расположение вблизи Октябрьской железной дороги. Горнотехнические условия разработки сравнительно простые.

Горная порода отличается высоким качеством. Щебень, произведенный из нее является конкурентоспособным.

Для обеспечения безопасности на объектах инфраструктуры предприятия установлены следующие зоны (СанПин 2.2.1/2.1.1.984-00 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»):

• по разлету осколков для людей - 450 м;

• по разлету осколков для механизмов - 250 м;

• по ударно-воздушной волне для зданий с остеклением - 650 м;

• санитарно-защитная зона - 500 м.

По границе взрывоопасной зоны на площади 1,4 га оборудуется просека.

Общая площадь земельного участка под объекты предприятия 110 га. На площадке строительства существующих зданий и сооружений нет.

В составе предприятия предусмотрено размещение следующих объектов: карьер; отвал вскрышных пород (2 ед.); отвал отсевов дробления; пруды отстойники (3 ед.); откаточная автодорога автодорога площадка подсобно-вспомогательных сооружений -откаточная дорога на карьер.

Для транспортной связи карьера предусмотрено строительство откаточной автодороги, протяженностью 0,4 км (с учетом съезда) со щебеночным покрытием, ширина проезжей части 17 м, ширина обочин 2,5 м. Заезд на отвал с откаточной автодороги. Ширина проезжей части принята 6,5 м, ширина земляного полотна составляет 26,0 м, с учетом размещения ориентирующих грунтовых валов на обочинах. Дорога строится в насыпи на естественном грунтовом основании.

Промплощадка расположена в 0,4 км к югу от границы карьера. Площадка строительства свободна от застройки. Проектом предусмотрена рубка леса. Почвенно-растительный слой до 0,2 м удаляется при корчевании пней.

Площадка строительства располагается на территории с близким к дневной поверхности залеганием скальных грунтов, перекрытых маломощным чехлом четвертичных отложений. Рельеф грядово-холмистый. Грунтовые воды приурочены к понижениям в рельефе и зафиксированы на абсолютных отметках 135 - 137 м.

Отвалы вскрышных пород размещается у северо-западного и южного бортов карьера. При отработке нагорной части месторождения отведение карьерных вод осуществляется по проектируемым уклонам горизонтов к склону горы. Карьерные воды собираются водоотводным канавами и самотеком отводятся на очистку в пруды-отстойники.

Геоморфологически месторождение представлено холмисто-грядовым рельефом. Возвышенности вытянуты в западном и северо-западном направлении и осложнены небольшими грядами, разделяющие их низины слабо заболочены. Протяженность возвышенностей 0,4 - 0,7 км, ширина от 150 - 200 м до 430 м. Разделяющие их низины имеют протяженность 300 - 900 м, при ширине 30 - 100 м. Абсолютные отметки возвышенностей 142,4 - 156,4 м, относительные превышения до 10 - 20 м.

Площадь месторождения представляет собой поле развития гранитов надвоицкого диорит-гранодиорит-гранитового комплекса, сложенного гранитами двух фаз, с мелкими редкими телами габброидных горных пород мощностью 5- 20 м, протяженностью до 30-50 м.

Преимущественным распространением пользуются плагиоклазовые граниты, слагающие центральную часть месторождения, плагио-микроклиновые граниты развиты по его периферии.

Плагиоклазовые граниты слагают 90% полезной толщи месторождения и представляют собой неоднородные по строению породы: серые, розовато-серые, розовые, крупно-мелко-среднезернистые, средне-мелкозернистые, мелко-среднезернистые, массивные и гнейсовидные. Азимут простирания гнейсовидности варьирует от 280° до 330°, падение на СВ, углы падения 45° -80°.

Плагиомикроклиновые и микроклиновые граниты (8%) развиты в северовосточной части месторождения. Породы от красного до серовато-розового цвета, крупно-среднезернистые, участками пегматоидные, массивной, редко нечетко гнейсовидной текстуры. Минералогический состав: (от - до/среднее, %): плагиоклаз 25 - 48/36,5, микроклин 28 - 58/43, кварц 16 - 17/16,5, биотит 0 -5/2,5, мусковит 0 - 3/1,5. Акцессорные минералы представлены единичными зернами эпидота, сфена, апатита, кальцита, серицита. Структура: гипидиоморфнозернистая, гранитная, цементная, текстура массивная и гнейсовидная.

Вторичные изменения развиты слабо, в основном, в приповерхностной зоне и вдоль трещин и характеризуются развитием гидроокислов железа, помутнением и пелитизацией полевых шпатов, осветлением пород. Видимая мощность монолитной коры выветривания не превышает 2-3 см.

Таким образом, полезная толща месторождения представляет собой массивную залежь интрузивных пород с ненарушенным залеганием и выдержанными параметрами физико-механических свойств.

По сложности геологического строения относится к 1 группе, в соответствии с «Классификацией запасов месторождений и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых».

Вскрышные породы залегают прерывистым чехлом и представлены торфяно-болотными отложениями и ледниковыми супесями с гравием, галькой, валунами и глыбами. Мощность вскрышных пород от 0 до 8 м, увеличивается в ложбинах между возвышенностями и низинах, примыкающих к озерам. Средняя мощность вскрышных пород в контуре запасов промышленной о категории С1 - 1,5 м, объем вскрышных пород - 860 тыс. м . Объемный

3 3 коэффициент вскрыши 0,055 м /м .

Полезное ископаемое представлено гранитами. Породы разнозернистые, массивные, трещиноватые. Коэффициент крепости пород по Протодьяконову 9 - 12, категория крепости по СНиП 1У-5-82-УШ-1Х, по трудности разрушения породы относятся к классу скальные средней трудности разрушения, категория 12. Устойчивый угол откоса в сухой и обводненной частях 90°, коэффициент разрыхления 1,5. Мощность полезной толщи от 20 до 44 м, средняя 33 м. Крупных разрывных нарушений не зафиксировано. По трудности экскавации вскрышные породы относятся ко II и IV категориям по СНиП 1У-2-82.

Участок недр является месторождением гнейсо-гранитов и расположен в северной части крупного интрузивного массива диорит-гранодиорит-гранитовой формации, относящегося к Кочкомскому комплексу архейского возраста, слагающего купольную структуру Телекинской блок-антиклинали. Гранитоиды плагио-микроклинового состава подвержены метаморфизму, что позволило называть их гнейсо-гранитами.

Гидрогеологические условия месторождения характеризуются наличием грунтовых вод в прерывистом слое четвертичных отложений и подземных, трещинных вод в скальных породах. Вследствие отсутствия выдержанных водоупорных слоев, грунтовые и трещинные воды связаны между собой. Грунтовые воды поровые, безнапорные, открытого типа. Статические уровни устанавливаются на уровне поверхности земли (пониженные, заболоченные участки) и ниже - до глубины 1 - 2 м. Разгрузка этого типа вод осуществляется в пониженные участки рельефа и частично в водоносный горизонт трещинных вод.

Водообильность скальных пород напрямую связана со степенью их трещиноватости. Трещиноватость пород характеризуется неравномерной (от сильной до слабой) степенью.

Прогнозные водопритоки в карьер рассчитаны в соответствии с имеющимися гидрогеологическими, гидрометеорологическими и гидрологическими условиями, а также размерами и формой будущего карьера в плане и разрезе. Таким образом, водопритоки в карьер будут складываться из водопритоков за счет дождей, снеготаяния и подземных вод.

Гидрогеологические условия отработки простые. Обводнение карьера будет осуществляться за счет атмосферных осадков и подземных вод. Горнотехнические условия месторождения позволяют производить его разработку открытым способом, сверху вниз, горизонтальными уступами. Водопротоки не превышают 3 л/сек.

Значение суммарной удельной эффективности активности естественных радионуклидов (Аэфф) гранитов месторождения, определенные гамма-спектрометрическим способом по отобранным пробам, изменяются от 100-215 бк/кг. По содержанию естественных радионуклидов граниты относятся к I классу строительных материалов. Породы I класса могут использоваться для всех видов строительных работ.

Запасы полезного ископаемого на месторождении утверждены

3 3 экспертной комиссией по категориям: С] - 18496,8 тыс. м , С2 - 5581,4 тыс. м (строительный камень для производства щебня). Проектируемым карьером к отработке принимаются утвержденные запасы полезного ископаемого категории С] на срок действия лицензии на право пользования недрами.

Граница карьера по поверхности принята:

• по вскрышным породам с учетом внешнего разноса вскрышного уступа за контур карьера. При этом на кровле оставляется берма механизированной очистки шириной 5 - 6 м;

• по полезному ископаемому вдоль контура подсчета запасов категории С1 с внутренним и частично внешним заложением борта карьера.

Граница карьера по нижнему горизонту принята на отметке +110 м (нижняя граница подсчета запасов категории С1).

Граница карьера на глубину определена с учетом конструкции борта в конечном положении:

• рабочие уступы при их погашении сдваиваются до высоты 20 м;

• углы откосов уступов в конечном положении определены в соответствии с физико-механическими свойствами пород: по рыхлой вскрыше -35°; по полезной толще - 70°;

• между сдвоенными уступами оставляются бермы механизированной очистки шириной 10 м на горизонте +130 м.

Ширина постоянных съездов на рабочие горизонты принимается 26 м.

Физико-механические свойства гранитов представлены в табл. 4.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи обоснования и разработки методов определения оптимальных параметров и показателей открытой разработки, с учетом горнотехнических особенностей месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня, обеспечивающих повышение эффективности и достоверности реализации проектных решений.

Основные научные и практические выводы:

1. В результате анализа литературных источников по теории проектирования горнотехнических систем, опыта проектирования и разработки карьеров-аналогов, доказана необходимость разработки и совершенствования методов определения параметров и показателей открытой разработки месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня.

2. Установлены аналитические зависимости для определения оптимальной длины фронта работ при автомобильном и конвейерном транспорте в условиях карьеров, разрабатывающих месторождения нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов.

3. Определено оптимальное значение длины фронта работ для условий карьеров НСМ, отрабатываемых системой экскаватор - мобильный дробильный комплекс, составляющее 770 - 850 м при конвейерном транспорте и 250 - 270 м - при автомобильном транспорте.

4. Выявлена степень влияния параметров и показателей системы разработки на производительность карьера, определённую по установленной зависимости, учитывающей геологические, горнотехнические и зависимости, учитывающей геологические, горнотехнические и организационные факторы использования мобильных дробильных агрегатов для разработки карьеров нерудных строительных материалов: высокая -коэффициент дробимости, эксплуатационная производительность мобильного дробильно-сортировочного агрегата, время смены, выход готовой продукции, насыпная масса материала, коэффициент использования рабочего времени, количество материла поступающего на последнюю стадию дробления, насыпная масса готовой продукции.

5. Обоснован метод определения оптимальной производительности карьера по производству кубовидного щебня, с учетом спроса по фракциям щебня, по критерию максимум чистой текущей стоимости (NPV), при равенстве относительных увеличений себестоимости и дохода.

6. Доказано, что определение производительности карьеров НСМ с учетом спроса следует проводить по принципу предельности, согласно которому для определения оптимума сравниваются дополнительные издержки, возникающие при увеличении производительности карьера, с ценностью дополнительно полученного объема щебня.

7. Установлена аналитическая зависимость для определения производительности горнотехнической системы экскаватор-мобильный дробильный комплекс для карьеров НСМ по производству щебня.

8. Доказано, что выбор вида механизации для карьеров НСМ по производству щебня определяется крепостью разрабатываемых пород, системой разработки, производительностью карьера и степенью соответствия вида механизации поточности производства, совмещения и независимости технологических процессов.

9. Выявлены природные, технологические и экономические факторы, влияющие на выбор оборудования при формировании структуры комплексной механизации производства горных работ на карьерах НСМ.

10. Повышение эффективности отработки месторождений нерудных строительных материалов с использованием мобильных дробильных комплексов обеспечивают технологические схемы, основанные на цикличной технологии, с применением фронтальных колёсных погрузчиков и межуступных, мобильных телескопических конвейеров для равномерной загрузки вторичных и последующих стадий дробления на смежном уступе.

Реализация разработанных методов определения оптимальных параметров и показателей системы открытой разработки, с учетом горнотехнических особенностей месторождений нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня, проведена при проектировании карьера «Гранитный».

Методики и проектные решения, полученные в результате исследований, могут быть внедрены в проектных организациях и на карьерах нерудных строительных материалов, отрабатываемых с использованием мобильных дробильных комплексов для производства кубовидного щебня.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фауль, Альберт Альбертович, 2012 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Агошков М.И. Развитие идей и практики комплексного освоения недр. Горный журнал, № 3, 1984, с. 3 - 6.

2. Агошков М.И. Определение производительности рудника. М., Металургиздат, 1947.

3. Андреев С. Е., Перов В. А., Зверевич В.В. Дробление, измельчение и грохочение полезных ископаемых. — 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Недра, 1980. -415 с.

4. Анистратов Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ. Учебник для ВУЗов. - М.: Недра, 1995. - 350 с.

5. Анистратов Ю.И. Технология открытых горных работ. Учебное пособие, М.: Недра, 1995. -214 с.

6. Арсентьев А.И. Законы формирования рабочей зоны карьера. Л., изд. ЛГИ, 1986, 56 с.

7. Арсентьев А.И. Определение производительности и границ карьеров. М., Недра, 1970,319 с.

8. Арсентьев А.И. Развитие горных работ в карьерном пространстве. Л., изд. ЛГИ, 1994, 104 с.

9. Арсентьев А.И., Шпанский О.В., Константинов Г.П., Бложе В.Л. Определение главных параметров карьера. М., Недра, 1976, 216 с.

10. Арсентьев А.И., Холодняков Г.А. Проектирование горных работ при открытой разработке месторождений. М., Недра, 1994, 336 с.

11. Арсентьев В. А., В айсберг Л. А., Зарогатский Л. П., Шулояков А. Д. Производство кубовидного щебня и строительного песка с использованием вибрационных дробилок. СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2004., - 112 с.

12. Баженов М.В., Фомин С.И. Оценка влияния рыночных факторов на производительность карьеров. М.: Горный журнал, 1996, № 11-12, с. 28

13. Балагула В. Я, Санько О. Л. Дробилки для переработки дорожного полотна и строительных отходов. Дорожная Техника, 2001, с. 34-38.

14. Балагула В. Я. Стационарные дробильные комплексы для производства щебня. Дорожная техника, 2005, с. 37-42.

15. Баранов В. Ф. Системный метод расчета схем дробления// Обогащение руд. 1980. № 2. - С. 30-37.

16. Бахтурин Ю. А. Вопросы рационального применения конвейерного транспорта скальной горной массы на глубоких карьерах. Горная техника, 2006.

17. Берсенев В. А., Бахтурин Ю. А. Особенности формирования дробильно-конвейерных комплексов при отработке глубоких карьеров//(Мельниковские чтения). Доклады международной конференции, 610 июля 1998. - Том 4. - Екатеринбург, 1998, 87 с.

18. Богачев А.Ф. Управление запасами горной массы и надежность работы карьера. М., Недра, 1979, 83 с.

19. Бунин Ж.В. Методика сравнения вариантов разработки карьеров по этапам. Сб. Проектирование открытой разработки месторождений. JT., ЛГИ, 1984, с. 40 -45.

20. Бунин Ж.В., Юматов Б.П. Строительство и реконструкция рудных карьеров. М., Недра, 1970, 239 с.

21. Буянов Ю.Д, Буткевич Г.Р, Харо O.E. Конвейерный транспорт на карьерах нерудных строительных материалов. Техн. Информация (обзор). М., ВНИИЭСМ, 1970, 94 с.

22. Буянов Ю.Д, Краснопольский A.A. Разработка месторождений нерудных полезных ископаемых. Москва. Недра. 1980. 342 с.

23. Буянов Ю.Д. Поточная и циклично-поточная технология на карьерах по добыче нерудных строительных материалов. Стр. издат. Москва. 1972. 102 с.

24. В. В. Бердус. Сравнительная оценка методов определения содержания лещадных зёрен в щебне и гравии. Строительные материалы. 2001. №1. с. 18-21.

25. Вайсберг JI. А, Зарогатский Л. П., Турки н В. Я.. Вибрационные дробилки. Основы расчета, проектирования и технологического применения

СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2004. 306 с.

26. Вайсберг JI. А., Картавый А. Н., Коровников А. Н. Просеивающие поверхности грохотов. Конструкции, материалы, опыт применения СПб.: Издательство ВСЕГЕИ, 2005. — 252 с.

27. Вайсберг JI.A, Шулояков А.Д. Технологии производства высококачественного щебня. Дорожная Техника, 2004, с. 48-60.

28. Васильев В.И. Некоторые вопросы обоснования производительности и размеров карьера при разработке свиты крутопадающих пластов. М., 1958.

29. Виницкий К.Е. Оптимизация технологических процессов на открытых разработках. М.: Недра, 1976. - 280 с.

30. Воловик В.П., Коган И. JL, Карпенко А. В. Совершенствование добычи и переработки горных пород на щебёночных карьерах. Материалы международной конференции «Форум горняков - 2010». - Д.: Национальный горный университет, 2010. С. 97-104.

31. Вопросы рационального применения мобильных дробильно-сортировочных комплексов в российских условиях. Промышленный вестник Карелии. 2008, №83, с. 7-8.

32. Воронин K.M., Гаркави М.С., Шайдуллина С.С. и др. О возможностях получения высококачественного щебня. ЗАО «Урал-Оега». Магнитогорск. www.Uralomega.ru.

33. Галиев Ж.К. Экономика предприятия. М.: МГГУ, 2001. - 304 с.

34. Галустьян Э.Л. Геомеханика открытых горных работ. Справочное пособие. М., Недра, 1992, 272 с.

35. Горбунов П.Д. Мобильные дробильно-сортировочные комплексы. Строительные материалы. Стройматериалы, 2006, с. 86-87.

36. ГОСТ 7392-2002. Щебень из природного камня для балластного слоя железнодорожных путей.

37. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы

физико-механических испытаний.

38. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.

39. ГОСТ Р 50544-93. Породы горные. Термины и определения.

40. Гуляев В. Г, Кондрахин В. П. Проблемы создания высокопроизводительных дробилок для самоходных дробильных перегрузочных агрегатов угольных карьеров. Новые технологии добычи полезных ископаемых (горные машины). Санкт-Петербург. 1993. С. 115-121

41. Дробильные установки Lokotrack для карьерных и открытых разработок. Брошюра №2109-03-07-CSR/St. Petersburg. 2008 Metso Minerals.

42. E. E. Каменева. Технологические основы производства щебня из скальных горных пород. - М.: Издательство «Горная книга», Издательство Московского государственного горного университета, 2010. - 247 с.

43. Единые правила безопасности при дроблении, сортировке, обогащении полезных ископаемых и окусковании руд и концентратов ПБ 03571-03.

44. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом. ПБ 03-498-02, 2003.

45. Еремин Г.М. Исаев В.Б., Мандров В.П., Салтан Е.А., Степанов Д.А. ОАО "Апатит". Разработка и применение эффективных технологических схем и процессов при освоении месторождений открытым способом в условиях крайнего севера. 2008. с. 48-54.

46. Ефремов А.В., Пахомов В.А. Экономическая эффективность утилизации горно-промышленных отходов. М., Недра, 1988, 160 с.

47. Исследование технологических параметров дробильно-конвейерных комплексов для условий карьеров железистых карьеров КМА. - Диссертация канд. техн. наук/ИГД МЧМ СССР. - Свердловск., 1974. - 165 с.

48. Исследовательская группа "ИНФОМАЙН". Обзор рынка мобильного дробильно-сортировочного оборудования для производства щебня в России. 2009. 60 с.

49. Капустин Н.Г. Обоснование производственной мощности карьера. В кн.: Техника и технология открытых горных работ. М., 1959. 148 с.

50. Капутин Ю.Е. Информационные технологии планирования горных работ (Для горных инженеров), СПб, Недра, 2004, с. 6 - 8.

51. Квитка В.В. Проектирование устойчивой технологической системы карьера. В кн.: Проблемы теории проектирования карьеров. Л., изд. ЛГИ, 1988, с. 61 - 64.

52. Коваленко B.C., Варшавский В.Е. Эффективность совмещения горно-строительных и эксплуатационных работ при освоении новых месторождений твердых полезных ископаемых. В сб. науч. трудов Международной научно-практ. конф. Развитие минерально-сырьевой базы Архангельской области: проблемы, перспективы, задачи. Архангельск 2004, с. 140 - 151.

53. Козлов Ю. С., Аржанов В. И., Муйземнек Ю. А. Повышение качества щебня на нерудных предприятиях Уральского региона // Строит, материалы. 1997. № 2. с. 38-45.

54. Комплекс оборудования с передвижной дробильной установкой для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Кавасаки», Япония. Экспресс-информация. - Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 7. М., 1987. - с. 8.

55. Комплекс оборудования с передвижной дробильной установкой для циклично-поточной технологии // Проспект фирмы «Везерхютте», ФРГ. Экспресс-информация. - Серия: Горнорудное производство и обогащение руд. Вып. 4. М., 1987.-е. 1-5.

56. Курнаев А.Д. Оценка эффективности инвестиционных проектов в алмазодобывающей промышленности в период становления рыночной экономики. М.: Горный журнал. 1994, № 9, с. 19-23.

57. Лагунова Ю.А, Жиганов П.А. Оценка влияния дробильно-перегрузочных агрегатов на поточность разработки карьеров. Журнал «Горное

оборудование и электромеханика». Изд. "Новые технологии", 2009, №6, с. 46-49.

58. Лагунова Ю.А., Жиганов A.A., Жиганов П.А., Лазарев Е.А. Анализ компоновочных схем отечественных и зарубежных самоходных дробильных установок. Горные машины и автоматика, №3, 2005. с. 34-38

59. Латышев О. Г. Физика горных пород: Учеб. пособие. Екатеринбург: Издательство УГГГА, 2001. — 103 с.

60. Лигоцкий Д.Н., Фомин С.И. Технология разработки месторождений строительных материалов. Учеб.пособие. СПГГУ. СПб, 2011. 91 с.

61. Линч А. Дж. Циклы дробления и измельчения. Моделирование, оптимизация, проектирование и управление: Пер. с англ. -М: Недра, 1981. 343 с.

62. Аккеев А.И., Латынов A.A. Конструктивные достижения в системе внутрикарьерного дробления и конвейерного транспортирования горной массы в циклично-поточной технологии. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011 г. с. 64-66.

63. Мельников Н.В., Арсентьев А.И. и др. Теория и практика открытых разработок. Изд. 2, М.: Недра, 1979. - 636 с.

64. Мельников Н.Н, Усынин В.И, Решетняк С.П. Техническое перевооружение железорудных карьеров Кольского полуострова // Научно-технический прогресс и развитие произодства Мурманской обл. - Апатиты, 1987.-С. 22-28.

65. Мельников Н.Н, Усынин В.И, Решетняк С.П. Циклично-поточная технология с передвижными дробильно-перегрузочными комплексами для глубоких карьеров. Кольский научный центр. Горный институт. Апатиты. 1995. 228 с.

66. Мельников H.H., Усынин В.И, Решетняк С.П. О создании и эксплуотации передвижных дробильно-перегрузочных комплексов ЦПТ // Проблемы разработки глубоких карьеров и пути их решения. - М.:

Черметинформация, 1987. - С. 29-30.

67. Методика расчета стоимостной оценки запасов твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев) Москва, 2004, 24 с.

68. Минералогический справочник технолога-обогатителя / Б.Ф. Куликов, В. В. Зуев, И. А. Вайншенкер и др.- Д.: Недра, 1985. 264 с.

69. Надежность в технике. Термины. ГОСТ 13377 - 75, 1976.

70. Николаев П.В. "Строительная техника и технологии". №4, 2002 г.

71. Оборудование и технологические линии для получения кубовидного шебня мелких фракций и классификации отсевов. - СПб.: Новые технологии, 2006. — 30 с.

72. Панфилов Ф.В., Матросов A.A. Технология получения щебня узких фракций кубовидной формы. Автомобильные дороги. №6. 2007 г. с. 22-26.

73. Пашко П.Б. Дробильная установка на гусеничном ходу для крупных карьеров и разрезов. Строительные и дорожные машины. №7/2009. с. 31-38.

74. Перелыгин В. И. Мобильность как преимущество. Основные Средства, №11/2008, с. 22-24.

75. Перелыгин В. И. Современное оборудование щебеночных заводов Основные Средства, №8/2009, с. 7-12.

76. Перелыгин В. И. Ближайшие перспективы карьерного транспорта. Основные Средства, №5/2008, с. 34-38.

77. Президентская программа «Дороги России ХХШ века». - Минтранс РФ, 2001. Интернет-портал Правительства Российской Федерации: (http://www.government.ru/content/).

78. Проектирование карьеров. Учебник/К.Н. Трубецкой, Г.Л. Краснянский, В.В. Хронин, B.C. Коваленко. - 3-е изд., перераб. - 2009. - М.: Высш. шк. - 694 с.

79. Протасов Ю. И. Разрушение горных пород. — М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2002. - 453 с.

80. Разработка передвижных дробильных установок для крупных

предприятий производительностью более 3500 т/ч. Реферативный журнал «Горное дело», №7, 1989. с. 28 - 31.

81. Реентович Э.И. Обоснование оптимальных решений для открытых разработок. М.: Наука, 1982. - 167 с.

82. Рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. М.: 1994. - 80 с.

83. Решетняк С. П. Обоснование и разработка схем циклично-поточной технологии с внутрикарьерными передвижными дробильно-перегрузочными комплексами : Дис. ... д-ра техн. наук : 05.15.03 Апатиты. 1998. 423 с.

84. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Учебник, изд.З, перераб. И доп. М., Недра, 1980. 631 с.

85. Сапаков Е.А., Кулнияз С.С. Сравнение вариантов циклично-поточной технологии для разработки месторождения Актогай. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, 2009, №2. С. 21-27.

86. Свод показателей развития горных предприятий Минчермета СССР до 2010 г. (по проектным данным)/ИГД Минчермета СССР. СВЕРЛОВСК,1987. - 242 С.

87. Секисов Г. В. Перспективы использования мобильных добычных и перерабатывающих комплексов при технологиях освоения рудных месторождений скального и полускального типа. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2006. с. 302-305.

88. Симоненко В.И., Мостыка A.B. Технологические параметры горных работ при применении мобильных дробильно-сортировочных установок на нерудных карьерах // Материалы международной конференции «Форум горняков -2009». - Днепропетровск. НГУ, 2009. - С.66-71.

89. Совершенствование методов проектирования и планирования горных работ в карьере. Под ред. Н.В. Мельникова. Л., Наука, 1981, с. 122 - 174.

90. Столяров В. Ф. Проблема циклично-поточной технологии глубоких карьеров. - Екатеринбург: Уро РАН, 2004. - 232 с.

91. Столяров В.Ф. Методика выбора оборудования мобильных комплексов ЦПТ // Интенсификация горных работ на железорудных карьерах. Тр. / ИГД МЧС СССР. - 1983. - Вып. 72. с. 82-90.

92. Таламанова О.Н. Энерго-трудо-затратоемкость производства щебня. СПГГИ. СПб, ФГУП "ВИТР", 2001, 122 с.

93. Теория и практика открытых разработок. Под ред. Н.В. Мельникова. М., Недра, 1973, 636 с.

94. Трубецкой К.Н, Леонов Е.Р, Панкевич Ю.Б. Комплексы мобильного оборудования на открытых горных работах. М., Недра, 1990. 98 с.

95. Трубецкой К.Н., Пешков A.A., Мацко H.A. Метод и результаты исследований оптимизации стратегий освоения месторождений. Горный вестник, № 4, 1996. с.56-5 8.

96. Усынин В. И, Решетняк С.П, Драй М.И, Муйземнек Ю.А. Передвижные дробильно-перегрузочные комплексы в схемах циклично-поточной технологии. Техника и технология горных работ на карьерах Заполярья. Апатиты, 1993, с. 13-38.

97. Фаддеев Б.В, Чапурин H.A. Дробильные установки на карьерах. -М.: Недра, 1981.- 168 с.

98. Фауль A.A. Анализ современных технологий открытой разработки месторождений строительных горных пород / С.И. Фомин, Д.Н. Лигоцкий, A.A. Фауль // Дорожная держава. № 28. С-Пб. 2010. с. 74-79.

99. Фауль A.A. Определение производительности карьеров нерудных строительных материалов с учётом спроса на кубовидный щебень / С.И. Фомин, В.В. Иванов, A.A. Фауль // Дорожная держава № 26. С-Пб. 2010. с. 5862.

100. Фауль A.A. Оптимизация производственной мощности карьеров нерудных строительных материалов при проектировании с учётом спроса / С.И. Фомин, A.A. Фауль // Сб. Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения. Воркута. 2011. с. 525-529.

101. Фауль A.A. Оценка надёжности работы технологических схем с мобильными дробильными комплексами / С.И. Фомин, A.A. Фауль, А.И. Пономарёв // Записки Горного института. Том 190. С-Пб. 2011. с. 51-56.

102. Фауль A.A. Оценка эффективности инвестирования открытой разработки сложноструктурных месторождений / С.И. Фомин, A.A. Фауль, П.Б. Кава // Горный информационно-аналитический бюллетень № 5. Москва. МГГУ. 2011. с. 312-316.

103. Фауль A.A. Перспективы применения мобильных дробильных установок на карьерах нерудных строительных материалов / С.И. Фомин, A.A. Фауль // Дорожная держава № 26. С-Пб. 2010. с. 70-72.

104. Фауль A.A. Повышение эффективности работы комплексов карьерного оборудования // Записки Горного института. Том 186. С-Пб. 2010. с. 86-89.

105. Фомин С.И. Производительность карьеров и спрос на минеральное сырье. С-Пб., изд. «Тема», 1999, 169 с.

106. Фомин С.И. Современные особенности технико-экономического обоснования целесообразности открытой разработки комплексных месторождений. Сб. научных трудов Национальной горной академии Украины. Днепропетровск, 1998. с. 74-78.

107. Фомин С.И., Холодняков Г.А., Баженов М.В. Оценка влияния рыночных факторов на производительность карьеров. М., Горный журнал, № 11, 12, 1996. с. 71-73.

108. Фомин С.И., Холодняков Г.А. Метод определения производительности совместной разработки месторождений на предварительной стадии оценки целесообразности разработки. В кн.: Сборник научных трудов СПГГИ, № 2. С-Пб, изд. СПГГИ, 1996. с. 26-35.

109. Фомин С.И, Холодняков Г.А. Планирование отработки месторождений группы карьеров. М, Горный журнал, № 7, 1999. с. 56-67.

110. Холодняков Г.А. Определение основных параметров открытой

разработки комплексных месторождений. JI, Наука, 1988. с. 33-35.

111. Холодняков Г.А. Проектирование открытой разработки комплексных месторождений. JL, изд. ЛГИ, 1987. с. 22-29.

112. Холодняков Г.А., Богуславский Э.И., Иванов Б.И., Фомин С.И. Современные концепции теории проектирования горных предприятий. СПГГИ, 1998. 69 с.

113. Хохряков B.C. Оценка эффективности инвестиционных проектов открытых горных разработок. Екатеринбург, изд. УГГА, 1996, 180 с.

114. Чаплыгин H.H. Использование производственной функции для комплексной оценки эффективности освоения железорудных месторождений открытым способом. В сб.: Вопросы рациональной эксплуатации месторождений полезных ископаемых открытым способом. - М.: Изд. ИПКОН РАН, 1979, с. 4 - 16.

115. Черкасский В.А., Шулояков А. Д. Опыт производства высококачественного щебня с помощью дробилок вибрационного типа. Строительные материалы, 2001, №5, с. 43.

116. Чирков А. С. Добыча и переработка строительных горных пород: Учебник для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001, - 623 с.

117. Шарин В.В. О ценах и эффективности применения нового горнотранспортного оборудования с учетом трудоемкости. Горный журнал, № 6, 1982, с. 28 - 30.

118. Шешко Е.Ф. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М., Углетехиздат, 1954. 223 с.

119. Шитарев В.Г., Салманов О.Н. Параметры карьеров при комплексном использовании недр. М., Недра, 1990. 123 с.

120. Шитов Д.И. Исследование методов определения параметров карьера с учетом достоверности исходных данных. Автореф. канд. дис. Л., 1977. 20 с.

121. Шитов Д.И. Определение проектной производительности карьера с учетом ее вероятностного характера. Изв. Вузов, Горный журнал, 1981, № 3, с. 14- 19.

122. Шпанский О.В, Буянов Д.Ю. Технология и комплексная механизация добычи нерудного сырья для производства строительных материалов. М., Недра, 1996, 319 с.

123. Шпанский О.В. Производительность и границы карьеров. JL, изд. ЛГИ, 1983. 223 с.

124. Шпанский О.В., Лигоцкий Д.Н., Николаев В.В. Влияние схемы вскрытия на границы и эксплуатацию карьера. Сб. Научн. трудов «Проблемы теории проектирования карьеров», Л., ЛГИ, 1990. с. 38-42

125. Яковлев В. Л., Смирнов В. П., Берсенев В. А. Устройство дробильно-конвейерных комплексов на глубоких карьерах. - Екатеринбург: ИГД УрО РАН.-2003.-42 с.

126. Яковлев В.Л., Котяшев А.А., Тюлькин А.П. Принципы формирования грузопотоков в схемах циклично-поточной технологии (ЦПТ) на карьерах // Тез. докл. пятой Всесоюз. науч.-техн. конф. по карьерному транспорту. -М.: Черметинформация, 1984, с. 21-24.

127. Crushing and sorting. Metso Minerals / Finland: Print. Kirja- paino Hermes, 2007. - 246 p.

128. Eloranta J. Crushing and Screening Handbook, 2006. - 96 p.

129. Faul A.A. The optimal length of the working front with conveyor transport for the mine technical system "excavator - mobile crushing unit" // International University of Resources. Scientific reports on resource issues 2010. Voliume 3. Freiberg. 2010, p. 102-106.

130. Frizell E. M., Utley R. W. USBM designs in-pit movable crusher based on mine personnel survey // Mining Eng. 1983. -V.35, N 4, - p. 317-321.

131. Winterhalder J. Длительная эксплуатация двухвалковой дробилки на известковом предприятии Oterbein-Mus. "Aufbereit.-Techn.", №4, с. 15-16.