Експериментальні дослідження та розроблення методики розрахунку параметрів свердловинної гідромоніторної дезінтеграції масивів багатих залізних руд

Abstract

Мета. Вивчення і розроблення раціональної методики розрахунку параметрів процесу свердловинної гідродезінтеграції масивів мартитових руд напірними обертовими струменями води. Методи дослідження. Шахтні дослідно-методичні та дослідно-експериментальні роботи із: поетапним вивченням інженерно-геологічної обстановки рудних покладів і вибором дослідних ділянок; розробленням технологічних схем гідродезінтеграції рудного масиву та створення відповідного експериментального обладнання; добором засобів забезпечення гідровидобувних робіт; вибором методів контролю та вимірювання параметрів процесу гідродезінтеграції; узагальненням та аналізом результатів експериментів і розробленням рекомендацій щодо створення технології та обладнання з урахуванням досягнутих показників. Результати. Розроблена методика розрахунку параметрів гідродезінтеграції масивів багатих мартитових руд на основі дослідження особливостей формування свердловинними гідромоніторами компактних обертових струменів води. Наукова новизна. Встановлені залежності між структурно-морфологічними характеристиками та тріщинуватістю мартитових руд (пористістю, співвідношенням зернового складу руди, межею міцності на одновісне стиснення та кусковатістю) і параметрами гідромоніторного впливу (тиску води, початковим діаметром струменя та швидкістю його переміщення по відслоненню вибою), що дають можливість визначити раціональні технологічні параметри продуктів гідродезінтеграції. Практична значимість. Свердловинна гідромоніторна дезінтеграція масивів мартитових руд є комбінованим процесом рудопідготовки, що включає збагачувальні операції подрібнення та класифікацію продуктів руйнування за гранулометричним складом у ході їх відмивання. Водночас відбувається селективне розкриття рудоутворюючих мінералів, що покращують якість руди на 0,5–1,5% порівняно з природним, зниження масової частки кремнезему від 2,0–1,2 до 0,5–0,3%, що забезпечує отримання залізорудної сировини найвищої якості – суперконцентратів із вмістом заліза 69,0–69,5%. Управління гранулометричним складом продуктів гідродезінтеграції досягається завдяки регулюванню початковим тиском води на виході з гідромоніторної насадки, швидкістю переміщення струменя по відслоненню вибою й орієнтацією струменя щодо елементів залягання та текстури руд.