Optimization of position of the cyclical-and-continuous method complexes when cleaning-up the deep iron ore quarries

Abstract

Purpose. An algorithm development for calculating the optimum depth for cyclical-and-continuous method schemes introduction when cleaning-up the deep iron ore quarries. Methods. When developing an algorithm for calculating the optimum depth for cyclical-and-continuous method schemes introduction under the conditions of the Kacharsky mine, abstraction and analytical techniques were used to distinguish the parameters that most significantly influence on the depth value of the cyclical-and-continuous method schemes introduction. The developed algorithm has been applied when constructing a mathematical model based on mining-engineering parameters for cleaning-up the Kacharsky Iron Ore Mine. Findings. An algorithm is presented for calculating the optimum depth to put into operation the railway transport and a conveyor hoister in the cyclical-and-continuous method schemes, taking into account the mining-engineering and economic parameters for cleaning-up the deep quarries in surface mining. It has been substantiated that the transition from a combined automobile-railway to a combined automobile-conveyor-railway mode of transport is economically viable and will expand the limits of the effective use of surface mining of iron ore deposits. It is recommended to restrict the depth of commissioning the railway transport to 149 m, and the conveyor hoister – to 344 m into the cyclical-and-continuous method schemes using automobile-conveyor and automobile-railway modes of transport. Originality. Based on the constructed mathematical model, the dependences have been obtained of the prime costs for transporting the total volume of rocks mined on the depth of the cyclical-and-continuous method schemes introduction under the conditions of the Kacharsky Iron Ore Mine. Practical implications. For the conditions of cleaning-up the Kacharsky Iron Ore Mine, the optimum parameters have been set for the mining-transport scheme of the cyclical-and-continuous method, which ensure the minimum prime costs of the rock mass transportation.

Мета. Розробка алгоритму розрахунку оптимальної глибини введення схем циклічно-потокової технології при доопрацюванні глибоких залізорудних кар’єрів. Методика. При побудові алгоритму розрахунку оптимальної глибини введення схем циклічно-потокової технології для умов Качарського кар’єру були застосовані метод абстрагування та аналітичний метод для виділення параметрів, що найбільш суттєво впливають на величину глибини введення схем циклічно-потокової технології. Розроблений алгоритм був застосований при формуванні математичної моделі на основі гірничо-технічних параметрів доопрацювання Качарського залізорудного кар’єру. Результати. Розроблено алгоритм розрахунку оптимальної глибини введення залізничного транспорту і конвеєрного підйомника у схемах циклічно-потокової технології з урахуванням гірничотехнічних та економічних параметрів доопрацювання глибоких кар’єрів відкритим способом. Доведено, що перехід з комбінованого автомобільно-залізничного на комбінований автомобільно-конвеєрно-залізничний вид транспорту економічно доцільний і дозволить розширити межі ефективного застосування відкритого способу розробки залізорудних родовищ. Рекомендовано глибину введення залізничного транспорту обмежити до 149 м, а конвеєрного підйомника – 344 м у схемах циклічно-потокової технології з автомобільно-конвеєрним й автомобільно-залізничним видами транспорту. Наукова новизна. На підставі побудованої математичної моделі були отримані залежності собівартості транспортування сумарного обсягу виїмки гірських порід від глибини введення схем циклічно-потокової технології в умовах Качарського залізорудного кар’єру. Практична значимість. Для умов доопрацювання Качарського кар’єру встановлені оптимальні параметри гірничо-транспортної схеми циклічно-потокової технології, що забезпечують мінімальну собівартість транспортування гірничої маси.

Цель. Разработка алгоритма расчета оптимальной глубины ввода схем циклично-поточной технологии при доработке глубоких железорудных карьеров. Методика. При построении алгоритма расчета оптимальной глубины ввода схем циклично-поточной технологии для условий Качарского карьера был применены метод абстрагирования и аналитический для выделения параметров, наиболее существенно влияющих на величину глубины ввода схем циклично-поточной технологии. Разработанный алгоритм был применен при формировании математической модели на основе горнотехнических параметров доработки Качарского железорудного карьера. Результаты. Представлен алгоритм расчета оптимальной глубины ввода железнодорожного транспорта и конвейерного подъемника в схемах циклично-поточной технологии с учетом горнотехнических и экономических параметров доработки глубоких карьеров открытым способом. Доказано, что переход с комбинированного автомобильно-железнодорожного на комбинированный автомобильно-конвейерно-железнодорожный вид транспорта экономически целесообразен и позволит расширить границы эффективного применения открытого способа разработки железорудных месторождений. Рекомендовано глубину ввода железнодорожного транс- порта ограничить до 149 м, а конвейерного подъемника – 344 м в схемах циклично-поточной технологии с автомобильно-конвейерным и автомобильно-железнодорожным видами транспорта. Научная новизна. На основании построенной математической модели были получены зависимости себестоимости транспортирования суммарного объема выемки горных пород от глубины ввода схем цикличнопоточной технологии в условиях Качарского железорудного карьера. Практическая значимость. Для условий доработки Качарского карьера установлены оптимальные пара- метры горнотранспортной схемы циклично-поточной технологии, обеспечивающие минимальную себестоимость транспортирования горной массы.