Моделирование проектирования реконструкции горнотранспортной системы при вытянутых карьерных полях

Abstract

Целью работы является установление параметров горнотранспортной системы с использованием экскаваторно-автомобильных комплексов для создания математической модели расчета оптимальных значений параметров горных работ с дальнейшим их моделированием в проектных работах. Разработана математическая модель, с помощью которой первоначально выполняется горно-геометрический анализ в исследуемых границах карьерного поля, а затем производится трансформация его результатов в проектный календарный график горных работ. Предложено оптимизировать положение рабочего борта карьера «Восточный» Экибастузского месторождения путем применения в технологии открытых горных работ экскаваторно-автомобильных комплексов. Идея достигается последовательным определением параметров конструкции рабочего борта в добычной и вскрышной зонах по этапам отработки, соответственно в пределах работы добычного комплекса по поточной технологии, вскрышного комплекса по циклично-поточной технологии с использованием в рабочей зоне экскаваторно-автомобильных комплексов и по цикличной технологии с использованием экскаваторножелезнодорожных комплексов. В работе сопоставлены проектные календарные графики горных работ на период реконструкции горнотранспортной системы карьера по использовавшейся и предлагаемой технологиям. В результате дается экспертная оценка целесообразности внесения изменений в проектную схему ведения горных работ.

Метою роботи є встановлення параметрів гірничотранспортної системи з використанням екскаваторно-автомобільних комплексів для створення математичної моделі розрахунку оптимальних значень параметрів гірничих робіт з подальшим їх моделюванням у проектних роботах. Розроблено математичну модель, за допомогою якої спочатку виконується гірничогеометричний аналіз в досліджуваних межах кар'єрного поля, а потім здійснюється трансформація його результатів у проектний календарний графік гірничих робіт. Запропоновано оптимізувати положення робочого борту кар'єру «Східний» Екібастузського родовища шляхом застосування в технології відкритих гірничих робіт екскаваторноавтомобільних комплексів. Ідея досягається послідовним визначенням параметрів конструкції робочого борту у видобувних і розкривної зонах по етапах відпрацювання, відповідно в межах роботи добувного комплексу за потоковою технологією, розкривного комплексу за циклічно-потоковою технологією з використанням в робочій зоні екскаваторноавтомобільних комплексів і за циклічною технологією з використанням екскаваторнозалізничних комплексів. У роботі зіставлені проектні календарні графіки гірничих робіт на період реконструкції гірничотранспортної системи кар'єра за технологіями, яка використовується і запропонованої. У результаті дається експертна оцінка доцільності внесення змін в проектну схему ведення гірничих робіт.

The objective of this work is to establish parameter conformity for the mine transport system, which includes excavator-automobile complexes, in order to create a mathematical model of optimal parameter calculation for mining works and their further use in models of design work. A mathematical model is developed, which initially analyzes rock geometry within the boundaries of the quarry fields, and then transforms the obtained results into the design and schedule of mining operations. It is proposed to optimize location of the highwall in the "Vostochnyy" quarry of the Ekibastuz coalfield by applying the excavator-automobile complexes in technology of surface mining operations. The objective is realized through sequential determination of design parameters for mining and opening-up areas by the following stages of the filed development: work of mining complex by continuous technology; work of overburden complex by cyclic-flow technology with using of the excavator-automobile complexes in the working area; and by cyclic technologies with usage of excavating and railway systems. In the work, the project time schedules of mining operations are compared for the whole period of the transport system reconstruction by existing and the proposed technologies, and as a result, an expert assessment is made concerning any needed changes in the design scheme of mining operations.