К.т.н. Шапошник С.Н., д.т.н. Шапошник Ю.Н.
Восточно-Казахстанский государственный технический университет,
Республика Казахстан
Окупаемость
затрат при реализации метода неразрушающего контроля прочности
закладочных
массивов
На подземных рудниках в процессе производства нарезных и
добычных работ в выемочной камере необходимо вести постоянный контроль за
устойчивостью закладочных массивов смежных камер.
Фактическую прочность закладочного
массива на подземных рудниках в настоящее время определяют путем отбора и
испытаний образцов керна из скважин, пробуренных в закладочном массиве.
Основным недостатком кернового
опробования закладочного массива является его высокая стоимость (рис. 1) и
невозможность выбуривания керна в закладочных массивах невысокой прочности. Для
определения прочности твердеющей закладки в массиве целесообразнее
использование неразрушающих механических и акустических методов. Наиболее
перспективным следует считать ультразвуковой импульсный метод с использованием,
например, томографа А1220 «Монолит»
– единственного серийно выпускаемого в Российской Федерации фирмой
«Акустические контрольные системы», реализующего эхо-метод контроля.
Ультразвуковой
эхо-метод основан на том, что особенности распространения ультразвуковых
колебаний в веществе определяются его составом, структурой и свойствами на
молекулярно-кристаллическом уровне, при этом скорость распространения
продольных и поперечных волн и реверберационная
характеристика неразрывно связаны с составом и физико-механическими свойствами
вещества.
1-вспомогательные материалы;
2-энергетические затраты; 3-основная заработная плата; 4-накладные расходы
Рис. 1. Затраты на единицу работ кернового бурения
Стоимость дефектоскопа А1220 МОНОЛИТ колеблется в пределах от 11,2
тыс. долл. США (компания «Геодезия и строительство», Российская Федерация) до
12,9 тыс. долл. США (компания «Геостойизыскания»,
Российская Федерация). С учетом объемов бурения скважин кернового
опробования выявлена экономическая эффективность метода неразрушающего контроля
прочности закладочных массивов на подземном руднике на основании анализа
потоков движения денежных средств «Cash flow» (рис. 2).
Выполненные расчеты показывают, что
даже при взятых в расчетах минимальных затратах на керновое опробование
закладочных массивов на подземном руднике, срок окупаемости затрат при
реализации метода неразрушающего контроля прочности закладочных массивов не
превышает одного года, а экономическая эффективность предлагаемого метода
составит 55 тыс. долл. США.
Опыт закладочных работ на
технически высоко оснащенных подземных рудниках Восточного Казахстана
показывает, что, несмотря на автоматизацию процесса приготовления закладочной
смеси не всегда фактическая прочность закладочного массива соответствует
нормативной.
С учетом стоимости
вяжущих (цемента и гранулированных шлаков) перерасход данных материалов
закладочной смеси в стоимостном выражении при закладке пустот камер I и III очередей выемочного блока
представлен на рис. 3.
Рис. 2. Сводные технико-экономические показатели эффективности метода
неразрушающего контроля прочности закладочных массивов на период
2007 -
Рис. 3. Затраты на вяжущее при нормативной и фактической прочности закладочного массива