Перспективы применения эжекторных земснарядов для очистки шламонакопителей обогатительных фабрик

На основании анализа перспектив развития добычи угля и повышения требований к качеству угля определена тенденция интенсивного строительства обогатительных фабрик (ОФ) в Кемеровской области, что обуславливает необходимость развития опережающими темпами современных способов разработки, перемещения и утилизации угольных шламов. На основании задач, которые требуется решить для совершенствования работы водошламового хозяйства ОФ Кузбасса, учитывая результаты работы гидроэлеваторного земснаряда УГБ-2М при доработке обводненных запасов песчаногравийных месторождений в Московской области, принято решение аналитическими расчетами обосновать возможности применения этого оборудования для разработки и гидротранспортирования гидросмеси шлама с целью его утилизации. Основанием этой возможности является различие физико-механических характеристик гидросмесей шлама и песчано-гравийной смеси, что должно обеспечить заметное увеличение производительности земснаряда при разработке хвостохранилищ. Методический подход, произведенные расчеты и установленный диапазон изменения часовой производительности земснаряда УГБ-2М по твердому для различных горнотехнических условий его эксплуатации – расстояний транспортирования гидросмеси и геодезической высоты ее подъема при различных диаметрах пульповода — позволяют считать перспективным применение мобильных эжекторных земснарядов для очистки шламонакопителей ОФ в Кузбассе. Установлена зона технического использования гидроэлеваторных земснарядов УГБ-2М при разработке хвостов обогащения. Для оперативного планирования работы техническим службам предприятия в целях определения производительности гидроэлеваторного земснаряда УГБ-2М при очистке илонакопителя в производственных условиях определены упрощенные эмпирические зависимости с целью прогнозирования изменения часовой производительности земснаряда по твердому (шламу) относительно каждого из технически возможных диаметров пульповода при переносе места выпуска гидросмеси и изменении расстояния ее перемещения или геодезической высоты подъема. Статистическая оценка полученных зависимостей характеризует высокую степень достоверности результатов расчета по эмпирическим формулам.

Федотенко В. С., Корякин А. А. Перспективы применения эжекторных земснарядов для очистки шламонакопителей обогатительных фабрик // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2022. – № 9. – С. 15–28. DOI: 10.25018/ 0236_1493_2022_9_0_15.

Федотенко Виктор Сергеевич¹ — д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник, e-mail: victorfedotenko@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-2082-6040,
Корякин Артем Александрович¹ — аспирант, e-mail: rtn-kaa@mail.ru,
¹ Институт проблем комплексного освоения недр РАН.

Федотенко В.С., e-mail: victorfedotenko@gmail.com.

1. Федотенко Н. А. Проблемы управления негативным воздействием на окружающую среду при добыче угля открытым способом. Актуальные решения // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2012. — № 6. — С. 64–66.

2. Каплунов Д. Р., Федотенко В. С. Устойчивое развитие горнотехнических систем как переход от добычи полезных ископаемых к освоению георесурсов и сохранению недр // Горный журнал. — 2021. — № 8. — С. 4—7. DOI: 10.17580/gzh.2021.08.01.

3. Каплунов Д. Р., Айнбиндер И. И., Федотенко В. С., Юков В. А. Актуальные геотехнологии подземной добычи руд, проблемы устойчивого развития и перехода к новому технологическому укладу // Горный журнал. — 2021. — № 9. — С. 4—11. DOI: 10.17580/ gzh.2021.09.01.

4. Подурец О. Рукотворная природа // Уголь Кузбасса. — 2013. — № 1. — С. 78—80.

5. Серегин А. И., Горлов Е. Г. Разработка технологических схем переработки угольных шламов в товарную продукцию // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2008. — № 5. — С. 241—244.

6. Горлов Е. Г., Серегин А. И., Ходаков Г. С. Условия реализации шламов угледобывающих и углеперерабатывающих предприятий в виде суспензионного топлива // Химия твердого топлива. — 2007. — № 6. — С. 51—57.

7. Белокопытов П. И., Сазыкин Г. П. Решение экологических проблем Кузбасса в проектах обогатительных фабриках // ТЭК и ресурсы Кузбасса. — 2003. — № 4/13. — С. 17—19.

8. Белокопытов П. И., Сазыкин Г. П., Синеокий Б. А. Обогащение углей в Кузбассе // ТЭК и ресурсы Кузбасса. — 2002. — № 4/8. — С. 25—29.

9. Blyuss B., Semenenko Y., Medvedieva O., Kyrychko S., Karatayev A. Parameters determination of hydromechanization technologies for the dumps development as technogenic deposits // Mining of Mineral Deposits. 2020, vol. 1, pp. 51—61. DOI: 10.33271/mining14.01.051.

10. Engel J., Mihok J., Rybar R., Tyulenev M. Defining the main parameters of hydro-dumping at open pits // E3S Web of Conferences. 2018, vol. 41, article 01004. DOI: 10.1051/e3sconf/20184101004.

11. Golik V., Dmitrak Y. Parameters of transportation of tailings of metals lixiviating // E3S Web of Conferences. 2017, vol. 21, article 01025. DOI: 10.1051/e3sconf/20172101025.

12. Карлина А. И. Исследование работы гидроэлеваторов и безнапорного самотечного транспорта // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. — 2014. — № 4 (44). — С. 62—69.

13. Хрулев А. С. Скважинная гидротехнология — проблемы и решения // Вестник РАЕН. — 2013. — Т. 13. — № 5. — С. 51—54.

14. Малухин Н. Г., Дробаденко В. П., Вильмис А. Л., Щемеров А. А. Повышение эффективности скважинной гидродобычи за счет оптимизации процессов пульпоприготовления и всасывания // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2013. — № 2. — С. 378—385.

15. Бабичев Н. И., Дворовенко А. Е. Конструкция и опыт эксплуатации новых типов гидродобычных установок для разработки обводненных залежей песчано-гравийных смесей // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2006. — № 4. — С. 135—142.

16. Бекренев С. В., Белоусов К. С. Тучковский комбинат строительных материалов: История, современное состояние и опыт решения производственных задач // Горный журнал. — 2007. — № 1. — С. 33—35.

17. Кононенко Е. А., Белоусов К. С. Анализ работы и возможности гидроэлеваторного земснаряда в условиях карьера Тучковского комбината строительных материалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2009. — № 9. — С. 210—214.

18. Дробаденко В. П., Салахов И. Н. Особенности определения расходно-напорных характеристик грунтонасосов при работе на гидросмесях различных плотности и грансостава // Недропользование XXI век. — 2020. — № 6(89). — С. 122—131.

19. Дробаденко В. П., Малухин Г. Н., Салахов И. Н. К вопросу пересчета паспортных характеристик грунтонасосов с воды на гидросмесь / Новые идеи в науках о Земле: тезисы доклада конференции. — М.: РГГРУ им С. Орджоникидзе, 2019. — С. 178—181.

20. Кнороз В. С. Движение гидросмесей в напорных трубопроводах и метод расчета. — М.: Известия ВНИИГ, 1941. — 256 с.

21. Шелоганов В. И. Исследование процессов безнапорного гидротранспортирования кусковатых полускальных пород в условиях угольных карьеров: Автореферат дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук. — М.: МГИ, 1969. — 13 с.

22. Федеральные единичные расценки на строительные работы ФЕР-2001-01 Земляные работы (Госстрой России). — М., 2001. — 116 с.