автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Геомеханическое обоснование разработки крутопадающих месторождений малой и средней мощности в зонах расслаивания пород
Автореферат диссертации по теме "Геомеханическое обоснование разработки крутопадающих месторождений малой и средней мощности в зонах расслаивания пород"
РГ8 ОД
~ , РОССИЙСКАЯ' АКАДЕМИЯ НАУК
- ' Н.011 1Ш?3:;П7Т ПРОБЛЕМ КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ НЕДР
На правах рукописи
1ШЕТЕШО Игорь Васильевич
ШМШНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАН!® РАЗРАБОТКИ ЙУТОПАДАЩИХ МЕСГОРО]?,ЦЕШЙ МАЛОЙ И СРЕДНЕЙ МОШОСТИ В ЗОНАХ РАССЯАНЦЕВАНИЯ ПОРОД
Спепиальность 05.15.11. - "Физические процессы горного производства"
Автореферат диссертант: на соискание учепо£ степени 'доктора технических наук
Москва - 1993
Работа выполнена в Института проблем комплексного освоения кедр Росс*йс?5о£ Академии наук.
Научный консулата!:? - академик К. Н. ТРУБЕЦКОЙ.
Официальное оппоненты - профессор, доктор технических наук
М.А.И0ФИ0,
профессор, доктор технических наук ■ В.В.ЕУКОЗ,
академик МИЛ. профессор, доктор технических наук В.С.ШЩИКОВ.
Ведущая оргоагзоингт - Московская государственная геологоразведочная академия.
30
Защита состоится " 7 " июля 1893 г. в часов на
заседании спегаелизарозанкого совета Д.003.20.01 Института проблем комплексного осзоан^т недр РАН по адресу: 111020, Москва, Е-20, Криковскдй эупйк, 4,
Отзшш ка яятораферат в двух экземплярах, заверенные печатью просил напраатять з адрес совета.
Автореферат разослан " 7 » июня 1эдз Г.
А ,
С дчссвргааиэй могао ознакомиться в библиотеке Института проблем комплексного освоения недр РАН.
)
ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблема. Расширенна и укрепление минерально-сырьевой базы неразрывно связаны с освоением крутопадающих кэс-торозденкй цветных, редких и драгоценных металлов, представленных рудным! телами малой и средней мощности. В большинстве случаев юс разработка характеризуется ограниченным прмшнвниегл комплексной механизации, значительными затратам средств и труда на добычу-, высокими показателями потерь п разубоживания. Эта тенденция усугубляется с переходом ведения горных работ на более глубокие горизонты и ухудшением горно-геологических условий.
Увеличение производства и ускорение темпов отработки месторождений немыслимы без глубоких знаний геомехаяичоских процессов, происходящих в массиве, и создании надеанах способов их управления и контроля. Для управления этими процессами необходимы научно обоснованные методы расчета напряжений в смещений пород. Применяемые в настоящее время методы оценки геошханических условий разработки месторож-дений совершенно недостаточны для решения сложных практических задач по управлении горным давлением,. так как не позволяют прогнозировать поведение месива при различных технологических схемах ведения очистных работ. Вакнооть прогнозных оценок диктуется и тем обстоятельством, что прт осво-. ении новых рудных месторождений и реконструкции действующих,как правило, отсутствуют необходимые экспериментальные данные о напряженном состоянии нетронутого массива. Такое положение создает определенные трудности при разработке проектных решений и приводит к осложнениям для нормального технологического процесса выемки руд.
В значительной степени подобные проблемы возникают при эксплуатации рудных месторождений малой и средней мощности в зонах рассяанцевания пород. К настоящему времени влияние фактора сланцеватости массива на развитие геомеханических и технологических процессов не исследовано. Это приводит к недостаточно обоснованному выбору направления развития горных работ и конструктивных параметров систем разработки. Поэтому установление закономерностей формирования напряяенно-деформированного состояния рудного массива в зоне влияния рассланцеванкя пород, использование аналитических решений, основанных на общих положениях г.^.ханики горных пород, и обобщении измерений и данных практики ведения горных работ позволит научно обосйовать рациональное направление
развития разработки местороядений и создать метода определения конструктивных параметров технологических схем.
Вышеуказанное свидетельствует об актуальности решаемой в диссертационной работе научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение и закдотагаееся в разработке геомеханического обоснования рационального развития горных работ на кру-топадашнх месторождениях . малой и средней мощности в зонах рас-оланцевания пород.
Настоящая работа.выполнялась в соответствии с постановлением 1КНГ СССР от 2 апреля 1981 r. JS86, народнохозяйственным планом СССР, яоординацйонным планом ШЖОН РЖ, тематическими планами ИПКОН РАН (3.2.1,2,1) и ИГД HAH PK, в которых автор принимал непосредственное участие в качестве ответственного исполнителя и научного руководителя тем.
Целю работа яЕляется установление закономерностей формирования геомеханичеоких процессов в зоне рассланцевания массива и разработка на их основе технологических схем, обеспечивающих рациональное и безопасное развитие горных работ.
Основная иявд работы заключается в научно обоснованном учете' перераспределения напряжений в массиве горных пород с учетом динамики развития горвых работ при последовательной отработке горизонтов и я масштабе очистных камер, являющимся основой для постановки задач' по сдвижению.и организации натурных наблюдений по контролю за состоянием горных выработок.
Методы исследований. Принят комплексный метод исследований, шмачавщий анализ и научные обобщения опыта отработки крутопада-вдих месторонданпй малой й средней мощности, шахтные инструментальные наблюдения за смещением пород в окрестности выработок с помощью глубинных реперов, метод конечных элементов для расчета напряженного состояния массива горных пород, метод последовате-льншс циклов, учитывающий последовательность развития горных работ и залояения выработанного пространства, инженерный метод расчета нагруженности родного и закладочного массивов, широкие промышленные испытания и технико-экономический анализ полученных результатов.
Объект исследований представляли месторождения Иртышского полиметаллического и Зыряновского свинцового комбинатов, горнообогатительных комбинатов "Алгайзсдото" и "Кзззолото".
Научные палокенйя. выносише на защиту:
I. Метод оценки теомеханичесхсих .условии разработки круто-
падающих месторождений малок и средней мощяосгя у зозр:: 'расшш-
цевзния пород, ззклшаэткйся в предварительно:,; расчете напряжений и определении условий текучести массива, что является соковой для постанови! задач я о оделявший и организации ьатурнш: наблюдений.
2. Сланцеватость пород, в процесса разработки ¿рутспадааншз; рудных тел, вносит определенные условия на поведение маосива,который не представляется опасным по фактору горных ударов, поскольку в силу сильной трещинозатостп массива, прячем благоприятной ориентации, начнет переходить в пластическое состояние, цзн этом размеры зоны пластического деформирования имею;1 01ф0Д-э;:л?>-щее значение для выбора шла закладочного материала и обсспечо-ния эффективной и безопасной отработки ыостороэдошй.
3. Инженерный метод расчета перораспрододения напряжений в рудной массива и массиве за кладет, поз золящий осушесггдлгь оценку геомеханкческкх условий разработки костороздешй мадсГ, к средней модности в зонах раосланцевания пород, при упругом и пластическом деформирования среда.
4. При этанно-камерной системе разработки с закладксл выработанного пространства характерна неравномерность деформирования целиков в процессе выемки первичных камер: по длине целика - кп-ибольпше деформации отмечаются в краевых частях ; по высото -средняя часть целика более подвержена пластическому деформированию, чем нижняя.
5. Двухстадийнэя восходящая отработка рудной залет в зонах раосланцевания пород, при которой разделительный целик з центральной части рудного тола к моменту ого отработки будет находиться в пластическом состоянии и не представлять опасности динамических проявлений горного давления.
6. В процессе разработки перекрывающихся по вертикали несколько рудных тел, разделенных меяду собой породным: целиками, массив горных пород будет находиться в состоянии пластического деформирования, при этом отработка рудных тел не домна встретить осложнений по фактору' горного давления.
Лостогопносгь. Научные положения, выводы и рекомендации, сформулироганные в работе, обоснованы комплексностью выполненных исследований, подтвергдены инструментальными наблюдениями, сходимостью результатов теоретических исследований с дг:*:?«!п опыт-но-промышлоиячх испытаний, о такяе покоаптельнш эр-:::;том при
вяадрешш разработанных технологических схем ведевяя очистшас ргбог. Точность ¿нлэнернох'о иагода расчета концентрации напряяа-ннй а плоском а Еространеггашюм сяучсяг: опроделязшсь на лрзше-. раз: решения тесх'рЕКХ еадэга. Расхождение подученных давках с най-д9Енш.и: рогювшаи Бедггч 10орда упругости и пластичности более сярогаки ¡.-:32од&:йц аэ црзшоизш 20р. Это вясчэнсе допустадо для итогах срактЕчаских задач, и его ыолчо принять в качестве оценки согрвваоож рзссиотроняого метода расчета напрженвй. Точность оценка с ьсдольговшшем шшэ£ервсго изгода значительно повышается и сонатина: с котодол поаябдсвауаиьшсс цаетов, когоркй позволяв! прогадать кссяэдсэагшо позеденш ьассиза с учетом гвоаюха-шяеской рбстанозки при восаедозательаок отрзботде горизонтов л в гаскгсба очпсглж: выработок.
Кучная г.овгз: п. Решена научная проблема, вкюзчакаая оценку геоиахаЕхгчесяю: условна разработки х;рупопадающих мзсторозденпй "кал05 а ередаек мощности е аоаах раосланцевания пород» к шбор тэхкокогкчосках схем, обоспсчквгкадх рациональное к безопасное раэштае горних рабов. Впарше установлены закономерности поведения масзива, приуроченного к зона?.; расслзнцевания пород в процесса отработки крутопадающих рудных тел. ыьйо£ и средней мощноо-ти г разработок инкенерний метод расчета перераспределения напряжений в рудном массива к массиве захжадки при упругом и пластическом поведении среда :- установлен характер изменение напряженного состояния шссиез при двухсгадийкоы порядке отработки рудных залояей ; проведена оценка геомаханяческих ситуаций, возникающих при разработке перекрывающихся по вертикали нескольких рудных сел, разделанных между собой породными целиками ; ацделека область наиболее опасны:: проявлений деформаций массива з условия:-: частотной подработка рудных тел ; установлена неравномерность дейормнрования пород в целиках при етажко-камерной системе разработки с последующей закладкой выработанного пространства ; разработана система контроля, основанная на сопоставления фактических экспериментальных данных об изменениях в массиве с некоторыми расчетныш значении.'"., принятыми за единицу сравнения.
Практическая ценность. Разработан инженерный метод расчета нагруженности массива и массива закладки'/ позволяющий осуществлять оценку геомехаяяческих условий разработки кругопадащих местороядений малой л средней мощности в зоне раосланцевания по" 4
рол. Обоснована возмоглесть дв^хсгадипЕОГо вое;:одгдсго порядка отработки рудных тел, обеспочлза-о'зэго оягяевде гпудоэстра;?, повышение интенсивности работ, уг'.оньгагпв потерь л разуСстаяаяяя. Разработана рекомэядапяя по погнхеяш устойчивости оуроглх ортов при зтэЕно-какврной система разработки с оакдадкоИ выработанного пространства. Установлена асзь'ояаость увеяаяепэвг пролога обнажения "в перистних и вторсткк? какеззх до бСм при скссскэ поэтеяннх игреков в зона повмесипоро рассгашюггшгя: ircpo;?. При этом иозыкзатсл проазводггальаосгь труда' на отаоткюс работах» ушнвшзвтся обьэм иодтсговягелыю-г.орезп'г« работ. Проляожеки варианты слоте;.?! разработки горпзо>зтальшд.п слоя!,я, псртактсл: штреков о испсшьзоранЕй!а оаглоходаово сборудоаляля, rrpz котер:г.с псклэтается оставлоппэ надптрэкскя: а подаракстга: цолпков при переходе с горизонта па горизонт. Разработанп репскаддашта но развитию горних работ в условиях частичной подработки рудная тел, обеспачивскете наиболее полнс-а :г>: язвлячерие. Предлагается система контроля за геом«хглкчест-зял! срсдосса;ш, позвсляг^зя получать достоверную язфорАйцим о состояли ызссявя п заблаговременно припадать корн по обесш"теяпэ устойчивости гсраях влрабо-ток.
Реализация работ;;. Результата проведен кто; исследований по сценке геомеханпческих условий рационального развития горппх patíos при отработке кастороадопий малоХ и средней кзшпости в йенах расслаицевакия пород внедряли на ряде горяодобыващтг- предприятий и перодаш: для использования в научяо-псслодовстйяьскЕо л проедтяо-конструктороето института.
Применительно к Иртышскому иесторовдешш разработаны я обоснованы рекомендации по вскрытию и отработке Юго-Восточной зале-хи в восходящем порядке, предложен вариант системы подзтакннх штреков с закладкой выработанного пространства с увеличенными камерами. Данные разработки использованы институтом "Казгипро-цветмет" при составлении проектов для проведения опытно-промышленной проверки предлагаемых вариантов. В результате проведенных испытаний на Иртышском полиметаллическом комбинате получек фактический экономический эффект, подтвержденный актами внедрения, в суыге 274,33 тыс.руб., гарантированный эффект состааля-ет 418,7 тыс.руб.
Для условий Зыряновского свинцового комбината разработаны рекомендация по внбору конструктивных параметров этазено-какор-
ной систем: разработки с закладкой выработанного пространства яри отработке нижних горизонтов Северной промаоны, внедрение ко-горк:-: позволило повысить производительность труда на очистных работ«*, уменызкть объем подготовительно-нарезных работ.
Горпо-обогэтиталъным комбинатом "Алтайзолото" внедрены рекомендации по обработке рудных тел I и 1а Васильевского место-розздения открыто~подзе?.шм способом, что способствовало комплексности оезоеяж месторождения, получен фактический экономический эффе:-?, подтвердивший актами, в сумма 157,6 тыс.руб., га-раитпровааний г(К-вкт составил 167,5 тыс,руб.
?а::с»-/.зндапди по технологическим регламентам "Расширение рудника ''Юбплзйв;^" Васкшсоаского геряо-обогагятвльного комбината, "Отработка кэстороздэнкя "Саяк-ГУ-, "Реконструкция рудник*, "1о-гкыбв?" горно-обст'ат'Д'гельнсго комбината "Казволото" кспользоаа-кп ив отиту ток "Гикалмазгодото" при составлении проектов по реко-кструхаз! рудников с польз обеспечения рационального использования .глшзргльпого ецрьл.
На базе проведенных исследований разработаны к согласованы с Госгортэхнздзором Республики Казахстан 29.09.89г. дополнения к "Зремонкь'м правилам охрани сооружений от вредного влияния под-вешшх разработок ва рудниках Джезказганского горно-металлургического комбината", регламентирующие условия по частичной отработке запасов а Ьхранных целиках стволов шахт к поверхностных соорукенай.
/.проба^я работы. Основные научные положения а результаты работы обсуадалцсь на конференции "Научно-технический прогресс в добываюсип; отраслях промышленности" ( Свердловск,1975), Республиканской научко-техшнеской конференции "Повышение работ и совершенствование проветривания на горнодобывающих предприятиях Казахстана" (Караганда,1982), Республиканской научно-практической конференции (Актюбинск,1982), Республиканской конференции "Кзучно-техлическяе проблемы комплексного использования полезных ископаемых" (Джезказган,1982), Всесоюзной конференции "Совершенствование подземной разработки руд черных и цветных металлов" (Алма-Ата,1984), УШ и IX Всесоюзных конференциях по механике горанх пород (Тбилиси.1985 ; Фрунзе,1989), Ш Всесоюзном семинаре по горной геофизике (Батуми,1985), I Всесоюзном семинаре "Проблема разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья" (Фрунзе,1987), Государственном институте по проектирование пред-
приятий цветной металлургии "Казгипроцветмет1' (Устъ-Камоногорас, I987-IS92), Республиканской научно-практической конференции "Охрана недр-и окружающей природной среда яа основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горнах технологий" (Усть-Каманогорск.1989)» Республиканской конференции "Разработка научнцх основ комплексного освоения месторождений о учетом изменения минерально-сырьевой баан действующих рудников" (Алма-Ата,1989), Госгортехнадзоре КазССР (Алма-Ата,1989), Ш Всесоюзном семинаре по исследованию горного давления и охрана капитальных и подготовительных выработок (Алма-Ата-Кемерово,1990), Восточно-Казахстанском округе Тосгорхехнадз'ора КазССР (Усть-Ка-меногорск,1990-1992), Государственном центральном научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте драгоценных металлов и алмазов "Гиналмаззолото" (Алма-Ата,1990-1992), УП Всесоюзной научной школе "Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках" (фкферопольДЭЭО), Республиканской конференции "Техника и технология комплексного освоения минерально-сырьевой базы месторождений жильного типа" (Асу-Булак,1990), УI Всесоюзном семинаре "Аналитические метода и применение ЭВМ в механике горных пород" (Новосибирск,1991), International Sinposium "liurock 93" агД 2nd International Workshop on Scale Effects /Portugal; Lisbon, 1993/.«
Публикации. По результатам выполненных исследований опубли- ' ковано 48 научных'работ, из них 15-' отражают основное содержание диссертации. • •
Структура и.объем работы. Диссертация состоит из введения, десяти глав и заключения, изложенных на 294 страницах машинописного текста, содержит .98 рисунков,УТ таблиц, список использованной литературы из 127 наименований. В приложениях к диссертации приведены документы, подтверждающие использование работы, объемы внедрения и их экономическую эффективность.
Считаю своим долгом выразить особую признательность и благодарность научному консультанту академику К.Н. Трубецкого за его постоянное внимание, научноо и методическое руководство, многие ценные советы и замечания при проведении настоящих исследований, а также кандидату физико-математических наук В.Н.Один-деву за методическую помощь в разработке инженерного :..огода и внедрение методики в производство.
Автор выражает глубокую благодарность профессорам Н.Ф.За-
месову, C.B.Кузнецову, кандидату физико-математических наук М.Э.Слояш.1у за полезные советы при выполнении отдельных этапов работы и содействие при внедрении разработок.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ • ' _
Состояние проблем отработки месторождений малой и средней модности> задачи исследования. Выполнение задач по повыие-нкн интенсивности и эффективности разработки месторождений цветных, редких и драгоценных металлов возможно за счет усовершенствования технологии разработки, комплексной механизации основных производственных процессов и вспомогательных работ. Наряду с этим, деятельность горнодобывающих предприятий, вызызакдая нарушение природного равновесия, связана с необходимостью повышенного внимания к охране окружающей среды и более полному извлечении полезных ископаемых. фундаментальный вклад в решение этих .вопросов внесли М.И.Агошков, В.В.Ркавский, К. Н.Трубецкой,: Д. М. Бронников, Л.С.Вороши, Ю.П.Гзлченко, Н.З.Галаев, 'А.Е.Ергалиев, К.Я.Ерофеев, Н.Ф.Замзсов, Д.Р.Каплунов, В.В.Куликов, Г.М.Малахов, Л.А.Мамсуров, А.Ф.Базарчик, Е.И.Панфилов, А,В.Стариков, В.К.Терентьен» М.НДыгалоз, Н.Г.Климов, И.й.Мнбкндер, В.Ф.Аль-ïeproïï, В.Е.Бахарев, И.И,Бахтин, Г.И.Богданоз, В.А.Звекоэ.Д.И. Бурдов, В.К.Вороненко, Д.И.Рафяеяко, М. Ф.Шнайдер и др. В рассмотренных работах изложены результаты современного состояния разработки руд, определены наиболее эффективные направления совершенствования техники и технологии горных работ, обеспечивающие повышенна производительности труда. Даны рекомендации' по внедрение рациональных схем вскрытия и подготовки месторождений. Предложены технологические схемы комплексной открыто-подземной разработки крутопадакщих рудных тел, проведена их техаико-экономи-ческая оценка.
Вместе с тем, потенциальные возможности примоняешх технологий не могут быть реализованы в полной мере без знаний о гео-мзханических процессах, происходящих в массивах горных пород, и способах управления горным давлением. Исследованию напряженного состояния массива при разработке рудных месторождений посвятили свои-работы М.В.Курленя, Ш.М.Айталиев, И.Т.Айтматов, У.А.Алдам-бергенов, А.Г.Акимов, И.В.Баклашов, А.А.Борисов, В.И.Борш-Кошо-ниец, М.Й.Весков, Ж.С.Ерканов, В.В.Куков, Н.Ф.Замесов, С.Н.Зз-ленцов, М.А.Иофис, Д.М,Казикаев, Г.А.Катков, С.В.Кузнецов, С.Т, Кузнецов, В.Н.Ким, Ю.Миберман, А.М.Линьков, Г.А.Марков, К.Х. 8
Нугманов, В.Н.Одищев, И. М. Петухов, В.Н.Родионов, М.Э.Сяоним, В.А.Трофимов, И.А.Турчанинов, В.С.Ядагаов и др. Трудаш зипс ученых внесен значительней вклад в установление закономерностей протекания геомеханических процессов и явлений з массива. В результате комплексных натурных, лабораторных и теоретических исследований определены качественные и колетестэешшо показатели и зависимости изменения напряженного состояния массива, его деформирование, разрушение, обрушение я сдвигание под воздействием очистных выработок. Многие разработки испсльзсваяы прч составлении нормативно-методических документов, что позволило для отдельных горно-геомеханических процессов предложить рацкопальнкй порядок ведения горных работ, еффоктивние способы контроля н активного управления состоянием массива.
Анализ опубликованных работ показывает, что несмотря на достаточно высокую обоснованность 'и завершенность исследований.связанных с оценкой рал и геомеханкческого фактора при отработке месторождений, некоторые вопросы недостаточно изучены и требую? дальнейшего научного обоснования. В значительной степени ота проблема касается сценки состояния массивэ при разработке крутопада-вдих месторождений малой и средней мощности в сильно трещиноватых вмещают« породах, приуроченных я зонам сильного расследования.
Под сланцеватостью понимается способность (свойство) горных пород раскалываться по параллельным или субпараллелышм плоскостям, обусловленная присутствием а этих породах ориентированных новообразованных минералов.
Геомахавическиа процессы разработки этих месторождений,связанные с влиянием фактора сланцеватости .массива, к настоящему времени на изучена. В связи о этим, для достижения поставленной ■ цели определены следующие основные задачи исследования: разрзбот*' ка инженерного метода расчета напряженного состояния рудного «ао-сива и массива закладки ; оценка геомеханических условий восходящего порядка отработки ; изучение взаимного влияния перекрнвавдпзс-ся по вертикали крутопадавдих рудных тел ; исследование процесса деформирования целиков при этагно-камерной сю тема разработки с закладкой ; влияние параметров очистных памэр па устойчивость обнажений ; изучение геомзханическях условий открыто-подземного способа разработки ; совершенствование технологических схем, обзеяэ-чиващих безопасность и высокую эффективность разработки.
Сйедуот отметить, что в задачу наших исследований не входило изучение процессов сдвикэния массива гсрннх пород и земной поверхности. Эти вогтроси, для условий отработки крупопадающих иао-торо-тдений, детально рассмотрены а работах М.Э,Слонимэ. Вместе с тем, при вкяслноиш исследований по геомеханической оценке усло-Э1ц разработки нрутопадаюпда: месторождений малой и средней мац-нзстк в зонах рзсслянцеваяня пород, ми опираемся на их результата.
Разработка метода расчетаяагруяеиностк рудного массива п закладки. При исследованиях напряженно-деформированного состояния массивов горных пород во{фуг выработок широко используются чкслзпнне метода расчета. Срадк них наибольшее распространение получили изводи конечных слементов и граничных интегральных уравнений, Достоинство метода конечных елементов заключается в возможности учете локальных кеоднородностей массива, так как кавдоыу згз элементов, на ноторне разбивается массив в области решения, можно присвоить собственные механические характеристики. При решении вздач изхенша горных пород методом конечных элементов моя-по осущесталять анализ напряженного состояния каждого из элементов и в соответствия с этим напряженным состоянием пересчитывать все механические характеристики . элементов. Наряду с этим, применение несложных матодоз требует специальной подготовки и недоступно широком? кругу специалистов.
Это в значительной степени устраняется при использовании, предложенного наш* метода оценки напряженного состояния мзссива горных пород крутопадающих месторождений малой и средней мощности. Несмотря на внешнюю простоту конечных расчетных форлул, разработанный инженерный метод позв&ляет прогнозировать нагрукен-ность рудного массива с учетом динамики развития горных работ а тем саман учитывать технологическую последовательность развития горных работ, тип применяемой закладки, прочностные свойства пород. Методика расчета базируется на математическом решении ряда фундаментальных задач механика горных пород, и механики деформируемого твердого тела. При этом расчеты можно выполнять как на ПЗВЙ, так и на карманных калькуляторах. Метод расчета применим в том случае, когда одно лз главных напряжений нэгройугого массива нормально к плоскости простирания. Наибольший практический интерес представляют напряжения бз . Эти напряжения определяют на-гружвнность рудного и закладочного массивов, которая сопоставля-
егся с несущей способностью этих массивов. Известно, что рэсслан-цеванле пород ориентиоовано вдоль плоскости простирания рудного тела и происходит в условиях высокого давления, действующего перпендикулярно к направлении перемещения пород. Это является основанием для использования метода при опенке напряженного состояния месторождений малой .и средней косности з зонах рассланцеза-ния пород.
Б основе метода расчета лежит формула раопределения напряжений в упругой среде с разрезом при действии на берегах разреза нормальных сил. Создание выработанного пространства приводит к' перераспределений напряжений в массиве горных пород, суть которого состоит в том, что "вынимаемая" часть рудного массива исключается из силового соотношения структурных элементов. При этом нагрузка со стороны вмещающих пород, первоначально воспринимаемая "вынимаемой" частью рудного массива передается частично на оставшуюся часть,рудного массива, частично на вмеканудие породы, частично - на массив закладки.
На рис. I показана схема разбивки разреза и массива, в плоскости простирания рудного тела, на отдельные расчетные элемектн.
\ — 6 - У*
СО 12
1 • У 1
и X
-а 1.1.
У
р;
пг-рг
Ос
Тм-
Рис. I, Схема к методу вычислений: а - плоский, случай ; б - пространственный случай
Размер стороны такого элемента Ь зависит от степени необходимой точности опенки: чем меньше 6 , тем точнее оценка. Однако с уменьшением £ растет и объем вычислений. Для плоского случая передача силового возгусения Рц( х ) определится из выражения:
п , .4 Рь
(I) II
Здесь К «у _ координата центра грузонесущэго элемента \
- координата центра элемента разреза, где задана сила З].; - совокупность параметров, не зависящих от координаты X«? ;
Ти - расстояние от центра рассматриваемого грузонесущего элемента <] до блааайаего края разреза ; Яц - расстояние от' центра вгсго глегдэнта до точки приложения силы ; - модуль упругости ^ -го грузонэсуьего элемента, представленного загадочным материалом ; Е - модуль упругости массива.
П.
г__Ш . , ч
----- (2)
<м - ЧЩ
Методика расчета действующих сил в грузонесущих элементах заключается в следующем. Линейные величины 1'г и R;i , вхсдя-
в (2) находятся геометрически з соответствии с условиями разбит;;! исследуемой области на элементы. Силы Ql' определяются по известном нормальным напряжениям \5у на контуре будущего разреза, моделирующего новую очистную камеру. Определив по формуле (2) неизвестные величины Ft ( I =1,2,..., N ), находим за-«<зм до формула (I) величины Ру и далее искомое силы Plj (или средние напряжения &/(•} = р: /б ) в грузонесупих элементах. По пайдезкшл силам Hj модно построить кусочно-линейное рас- . прздзлекие искомых напряжений 5ь' ( << ) .
Для расчета напряжений з пространственной постановке задачи ■ 'используется функция
; fx'*. 'л - ^ ^«t) ,
сз)
которая отличается от аналогичной функции для плоского случая квадратом ^¡J . Рассмотренный Еыше метод расчзта перераспределения напряжений логично связывается с методом последовательных циклов, разработанным С.В.Кузнецовым и В.Н.Оданцевым. Метод последовательных циклов учитывает последовательность расширения и заложения выработанного пространства. В этом случае исследование перераспределений напряжений можно представить в зависимоо-ти от динамики развития горных работ, учитывающей напряженно-деформированное состояние массивов горных пород и закладки, а также и технологические факторы влияния: Последовательность расче-
год напряженно-деформированного состояния в сочогании с лягвиср-юш методом дает возможность, додустяв небеяьшуэ погрешность, значительно упростить расчеты нагругганпости рудного д иагладсч-;;ого массивов при одновременном учета фактического усдовяя глви-ки рудных тел.
-Изложенную методику распределения нормальных к рудному телу напряжений Оу могло связать с развитой А.ш.Линт>кот:н.1 мотодикой оценки линейного размера а, предельно напряженней (пластической зоны) я максимума опорного давления б*«/^ .
Точность инненерного метода расчета концентрации напряжений з плоском я пространственном случаях определялась на примерах сравнения решения тестовых задач методом конечных алеме.чгоз, а такие задач по определению нагрузок на лекточныо и -столбчатые целики, расчитанные Ж. С.Ер:зановым методами теории упругости,Расхождения полученных данных на превысили 20?.. Апробация инженерного метода была произведена при оценке размеров зоны опорного давления для случая частичной отработки охранных целиков стволов иахт Джезказганского месторождения и показала хороале-практические результаты.
Сравнение вариантов развития очистных работ. На примере отработки Юго-Восточной залежи Иртыаского месторождения проведено сравнение геомоханической обстановки, возникавшей при восходящей и нисходящем порядках развития горных работ. Залекь распояагаот-ся в висячем боку' зоны поваленного рассланцованкя и представляет собой слепое крутопадающее рудное тело ленточного типа, има&-сего нзболыцую. мощность. Нисходяаий способ ведения очистных работ имеет некоторые недостатки, которые заключаотся в следующей: необходимость выдачи горной массы от проходческих работ на поверхность с последующим перепуском ее в камеры в качестве зекладоч-■ ного материала ; оставление в процессе ведения работ междуэтажных и мевдублрковых целиков, что приводит к увеличению потерь, разу-боетвания, трудозатрат при их последушей выемке ; использование значительных объемов твердеющей закладки. Восходящий же способ отработки до пуска месторождения или залежи в эксплуатации требует значительных капитальных влояенпй для вскрытия на вез глубину вертикальными и горизонтальным! выработкам!. Вмосте с тем погашение капитальных вложений осуществляется за счет повышения интенсивности отработки с наименьшими трудозатратами, потерями и разубо.-киванием.
Наибольшая интенсивность разработки в этом случае достигается при двухстадийнок развитии горных работ. Этот вариант позволяет начать отработку залеки в восходяием порядке со средней ее части ( 5-й горизонт) и с одновременной подготовкой к выемке нижних горизонтов. Е варианте двухстадийной отработки 9-й горизонт1 закладывается однородной твердеющей смесью, которая по деформационным свойствам эквивалентна комбинированной закладке. Вышележащие горизонты закладываются породной закладкой. В варианте нисходящей выемки считается, что в нижней части камер каздого горизонта создается бетонная подушка высотой 5м. Верхняя часть камер закладывается материалом, жесткость которого занимает про-меггу точное пояснение лваду жесткостью бетона и гидравлической смеап-.
Рассмотрим результаты расчета напрякений в рудном массиве и закладка яри дгухстадийном восходяиегл способе выемки верхних горизонтов. После отработки 9-го горизонта нзгрукенность рудного массива на терхнем (8-ом) и нижнем (10-м) горизонтах сравнительно невелика. Средние напряжения на этих горизонтах равны 1,5с^Н. После загладкя 9-го горизонта к последующей отработки 8-го горизонта концентрация средних напряжений (з'и на 7-ом и 10-с.м горизонтах возрастает и достигает, соответственно, 1,84 и 1,66^4. Отметим, что загруженность массива закладки невелика. Основную часть нагрузки со стороны шешвших пород несет рудный массив. После закладки 8-го горизонта и отработки 7-го горизонта средние напряжения в рудном массиве возрастают до 2,36 «¿5*К ка 6-ом горизонте и 1,79 ^Н на 10-ом горизонте. Породная закладка практически на нагружается за счет ео усадки. Слабо нагрунаотся и массив 9-го горизонта. Большая часть нагрузки со стороны вмещающих'пород перекладывается нз рудный массив вызюлелсащего горизонта. Эта тенденция сохраняется и после отработки 5-го к 6-го горизонтов.
Проанализируем теперь результаты расчетов напряжений, относящихся к нисходящей выемке. Отработка 5-го горизонта соответствует разработке в нетронутом массиве горных пород. Нагружонность рудного массива и замадкя после отработки мостоаоздсния в нисходящем порядке крайне неравномерна. Особую роль г концентрации' напряжений играет бетонная подушка. Общая нагрузка, воспринимаемая закладкой, невелика. При последующа развитии нисходящей выемки нагруксшость рудного массчг-а нкг:ело:.<того тнхзузоитв коно-
тонно возрастает. Средние напряжения на нижележащем горизонте составляют: после отработки 7-го горизонта - 2,38 е^рМ : после отработки 8-го горизонта - 2,75¿^Н; после отработки 9-го горизонта 3,00 о^Н • В качестве примера на рис. 2 показан характер изменения горного давления после отработки 7-го горизонта з восходящем (а) и нисходящем (б) порядке.
а)
И
9 » 1 1 3 4 3 Л ,
о^ЛГ
Рис. 2. Горное давление на рудный массив и закладку после отработки 7-го горизонта: I - гвердешая закладка ;2 - обработанная камера ; 3 -■сухая закладка ; 4 - вуда ; 5 - гидрозакладка
В целом при нисходящей вьюике происходит более плавкое перераспределение нагрузки со стороны вмещающих пород на массив закладки, чем при восходящей выемке. Зто преимущество не является решающим, поскольку различие незначительно. Так, после отработки пяти верхних горизонтов при восходящей выемке закладка воспринимает приблизительно 20$ исходного давления вмещающих пород на рудный массив, а при нисходящей выемке - 30р. Расчеты показали, что существенное влияние очистных работ не распространяется на расстояние бслео 75-1ССм от очистных камер. Развитие выемки на нижних горизонтах можно начинать одновременно с началом выемки на верхних горизонтах.
Наибольшие трудности при двухстадиЛпой восходящей выемке могут возникнуть при обработке разделительного целика метзду верхними и.нязякми горизонтами. В результата' проведенных исследований устаноалсно, что рудный целик в сродней части завеяй будет находиться з состоянии пластического де^рмиоог^ш. Для
выявления достоверности такого теоретического прогноза необходимо проведение натурного крупномасштабного эксперимента. Среди геомеханичесяих целей натурного эксперимента следует отметить следующие: подтвердить положение исследования о невозможности горных .ударов з рудном целике, вызванных давлением вмещающих пород ; определить момент перехода рудного массива в пластическое состояние. Изучение эти: вопросов будет рассмотрено ниже.
Для отработки месторождения в восходящем порядке предлагаются следующие варианты системы разработки: подэтакными штреками с использованием самоходного оборудования ; подэтаяннми штреками без оставления нздштрековых и подштрековых целиков при переходе о горизонта ка горизонт ; горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства. Достоинства этих вариантов заключаются в следующем: при переходе к отработке вышележащего блока незаложенное пространство слоя служит нулевой подсечкой ; сугсутст-вуют междублоковые и междуэтажные целики ; породы ;от проходческих работ используются непосредственно в закладку без перепуска •ка поверхность.
Взаимное влияние парекщвающихся по вертикали "рудных тел. Гоомоханкческая оценка эти условий рассматривалась при учете взаимного влияния опережающей отработки »Юго-Восточной заложи Иртышского месторождения и расположенных выше рудного тела И2, а также рудных тел-линз 144, 144а. В этой связи произведены расчеты напряжений в пространственной постановке задачи доя характерных геомеханических ситуаций с учетом реальной геометрик рудных тел. Рассматривалось наличие двух, трех, четырех рудных тел,разделенных между собой породными целиками. Необходимо отметить,что учет анизотропии здесь не производится, поскольку различие результатов по модели изотропной и анизотропной сред не превысит ■ 20%, что вполне приемлемо- в наших оценках.
На первом этапе расчет напряженного состояния бьи проведен при предположении упругости рудного массива. Этот расчет показал, что по мере отработки жилы нарастает давление как в рудном массиве, так и в массиве закладки. Если целики деформируются упруго, они воспринимают'очень высокое давление вмещающих пород, а закладка при этом остается слабо нагруженной. Закладка только в том случае начинает эффективно воспринимать горное давление, если давление сыещакцих пород на целики превышает его нзсушую способность. Поэтому для оценки реальной геокеханической ситуации необходимо учитывать ограниченную несущую способности и ха-
рактер его пластического дейормировавня. •
На втором этапе расчеты напряженного состояния целиков бн-ли проведены с учетом возможности их пластического де^ормнрова-пия. Геошханичаские условия, отвечающие разработке рудного тола Ш, на являются одинаковыми для всех участков шахтного поля. В значительной степени характер перераспределена напряжений определяется общей конфигурацией выработанного пространства, гдз больщув роль играют промежуточные линзе. Пошило конфигурации выработанного пространства другим вагкым фактором является значение бокового давления вмещающих город. Чем больше величия« походного бокового доигения, тем более вксояое дааюнкэ лспыгивз-ют породные целики в упруго-пластическом реглмз деформирован?«* я том раньте осуществляется переход породных цоликоя в ролам чисто пластического деформирования.
При значении сС =2 ипшио породные целики, разделяющие три и четыре рудных тела, должны находиться в состоянии пластического деформирования. Нижний породный целик на участке о четырьмя рудными телами будет находиться в пластическом состоянии даяэ в том случав, если'коэффициент бокового распора рввен единица. На рис. 3 показан характер погруженности породных целиков при наличии четырех перекрывающихся по вертикали рудных тел в зависимости от бокового распора.
Рис. 3. Давление вмещающих пород на породные целики в зависимости от коэффициента бокового распора
в - =3
а - =1 ; б - =2 ;
=2
НПа
20 АО 50 <00
Оценивгя геомеханическую ситуацию в целом, следует отметить, что отработка -перекрывающихся по .вертикали. рудных тел в зона рассланцевания пород на должна встретить ослогяений по фактору напряжений, поскольку б$дет проводиться в слабо нагруженном массиве горка; пород. Отработка выклинок рудного тела с частичным подрывом шеэащях пород представляется как благоприятна бзятор, способствуют^ нагружению закладки,к в конечном итоге более равномерному горному давлению.
Торное давление в подготовительных выработках. На примере отработки глубоки:-; горизонтов Зыряновского месторождения рассмотрим характер проявления горного давления вблизи днищ очистных камер, буровых и доставочных ортов. Работы ведутся в зонах рас-сланцзвзкля пород вгакно-камерной системой с последующей закладной гыработавного пространства. Основной оценкой в прогноза гоомехешпеских условий разработки является определение размеров областей, где массив деформируется пластически. Наибольший интерес для исследования представляет собой.целики. При отработке первичных камер массив руды в целиках получает дополнительную пригрузку, что способствует его перехода в пластическое состояние. Для заключения о возможности полного перехода целиков в пластическое состояние рассмотрим пространственную задачу о перераспределении напряженного состояния рудного массива при отработка трех первичных камер. Геометрическая схема л этой задаче приведена на рис. 4. Расчеты пэрераопределения напряжений в массиве горных пород проводились с.учетом динамики развития горных работ: в .масштабе рудного тела, при последовательной отработке горизонтов, и в масштабе очистных камер. Исследовался характер изменения напряженного состояния массива при различных соотношениях параметров целиков и первичных камер: длина каздой первичной камеры и целика составляет 15м ; длина первичной камеры -15гл, целика - 30м ; длина каядой каморы и целика составляет 30м. Б качестве примера на рис., 5 приведена эпюры дааления вметающих пород с размерами камер и целиков равными 30м. Использованы следующие обозначения: для упругого массива - I2 и Ig при боковом распоре оС соответственно равным 2 и 3 ; для пластического массива ( ^ = 2,3) при сильной трошиновагости - 2Ш , при средней трещиноватости - 2П .
Анализируя упругое распределение напряжений в этом случае, заключаем, что при боковом распоре et* =2 (и, естественно, оС=3), 18
при сильной и сродней трешиноватости рудного массива центральная часть целика будет находиться в состоянии пластического деформирования. Различие напряжений при упругое и пластическом деформировании руды не столь велико. Расчеты напряженного состояния рудных целиков и оценка зон пластического деформирования рудного мэесявэ позволяет сделать вывод об устойчивости буровых ортов в целиках в зависимости ог размеров целиков я положения буровых ортов. Следует отметить, что на глубоких горизонтах Зыряяовского местороэде-ния рудные целккя будут находиться в состоянии пластического деформирования л тем самым на могут быть концентраторами, больших напряжений. Средняя по высоте часть целика более подвержена пластическому деформировании, чем нияняя. Логично полагать, чем бакье-разница кезду со ответ ствущими напряжениями при упругой и пластической модели расчета, тем большие смещения происходят в массиве, В связи с этик наиболее сильные смешения пород отмечаются в краевых частях целина и небольшие в центральной части. По этой причине буровой орт, пройденный в центральной части, должен иметь большую устойчивость, чем орт, пройденный в краевой частя целике. Таким обрааоы, целесообразно создавать один подэта;;шый буровой орт, расположенный в центре целика. В нижней части целика, гд*з смешения относительно невелики, можно иметь два буровых орта. С точки зрения устойчивости буровых ортов более благоприятные условия отмечаются при размерах певвкчннх камер равных 15м к целика с Ом
19
Устойчивость обнажений. Проведенный випе анализ устойчивости буровах ортов в зависимости от параметров первичных камер и целиков неразрывно связан с необходимостью исследований вопроса устойчивости обнажений пород. Увеличение длины рудных целиков означает увеличение длины пролета обнажений вмещающих пород во вторичных катерах. Увеличение пролета обнажений в трещиноватых массивам горнах пород должно вести к росту обрушений вмещающих пород и, следовательно, к увеличению вторичного разубояива-яля во вторичных камерах. Рассмотрел прогноз устойчивости обнажений вмещающих пород на примере отработки основной залежи Иртышского 'месторождения. На руднике широкое распространение получила система разработки подэтажныш штреками с комбинированной закладкой. 3 исследуемом варианте этой системы создаются первичные камеры длиной 20м и вторичные - 30м. Б камерах отмечается интенсивное отслоение пород с обладанием висячего и лежачего боков. в результате чего разуболиваняе превышает 15$. Для повышения рентабельности, предприятия встал вопрос о возможности увеличения на глубоких горизонтах Иртышского ыестороэдения длины первичных и вторичных камер до 50м. В связи с этим с позиций геоме-ханккя проведено сравнение вариантов системы разработки подэгаж-ными игреками с комбинированной закладкой: варианта с отработкой первичных камер пролетом по простиранию 20м и вторичных камер пропетом 30м; варианта первичных и вторичных камер длиной 50м ; первичных камер длиной 20 я 30м, вторичных - длиной 50м. Исследовалась устойчивость незакрепленных обнажений вмещающих пород в очистных камерах и устойчивость несущих конструктивных элементов - искусственных опор из закладочного материала.
Многофакторная экспертная оценка пролета обнажения, обладающего длительной устойчивостью, выполнена В.Н.Ким и В.Н.Одинце-вым. Расчеты показали, что пролет устойчивого незакрепленного обнажения висячего бока состааляет приблизительно Юм. При таком пролете в очистных камерах"практически должно отсутствовать ра-зубоживание руды от отслоений вмещающих пород.. В действительности на руднике в очистных камерах создают обнажения с большим пролетом, состояние которых оценивается как удовлетворительное.
В результате расчетов установлено, что отработка залежи камерами пролетом 50м возможна, так как при этом не ухудшается общее состояние массива горных пород. Однако при этом следует окк-'дать во вторичных камерах более интенсивного отслоения вмещающих
пород по сравнении с камерами продетом 30м, что может привести к увеличению вторичного разубснивания. Эффективной мерой борьбы со вторичным разубошвакием является повышение темпа очистных работ. Для сохранения степени вторичного разубожпвания на существующем уровне на последней стадии отработки (20м) следует увеличить темп отработки камеры в 1,3 раза при вертикальном падении рудного тела и в 1,8 раза при падении залёнп под углем 70°. Б таблице представлено сравнение показателей потерь и разубояяза-ния, полученных при отработке опытных блоков,с пробктными значениями.
Таблица
Показатели потерь к разубояивания при отработке блоков с увеличенными пролетами камер
шр блока : Объем добы-: : чи, тыс. т : Потери . % • - : Разубожгвание,/»
проект. факт. ; проект.; факт.
885-385 50,9 II ,5 4,1 18,8 21,4
8С9-989 39,6 12,7 4',9 18,9 20,4
830-930 98,0 5,2 2,9 22,4 24,5
832-932 1Ш.1 5,0 2,8 22,9 21,8
946-1046 142,6 5,5 4.4 24,4 18,6
840-940 52,2 2,4 2,5 20,0 16,4
942 120,7 4,4 3,5 25,0 20,5
Итого 620,2 6,0 3,5 22,7 20,6
Предложенный вариант системы подэтааных отроков с увеличенными пролетами камер показал хорошие технико-экономические показатели. При этом происходят уменьшение объемов подготовительно нарезных работ и увеличение производительности'труда.
Геомеханичсскпе -условия комбинированного способа разработки. На шкмере Басильевсхого м-астородцения рассмотрим с позиции геоглохангася гозмог-шость ведения от^р^тых и подземных работ. Особенность этих исследований заключг.ется в том, что на глубине от 1-10 до 220м рудное голо I. чясгдчно отрг.г-отано. В иопосредзгвек-ной близости к руднегзг телу I от погеохности и до глубины 140м с? ткоо того 1а. Г.оггоосхь рудных тол 4-5м, угол падения 40-55°. гг0'т\;?.ч!г-1сс:с::х условий "удных тел I и 1а по-
21
казала следующее. Наиболее сильные сдвижения подработанной гол-щи пород могут происходить в области, ограниченной углами наклона 90 и 135° и ориентированной по простирании рудного тела. Несмотря на го, чго природные тектонические трещины, являющиеся поверхностями наиболее благоприятными для сдвижения, имеют меньший угол падения (до 85°). При этом наличие подземных горных работ на глубинах от 140 до 220м создает определенные трудности для отработки верхних горизонтов. При открытой разработке всего герхнего участка должно произойти изложение сдвижений, еызгённых открытыми и подземными работами. В связи с этим отработку верхнего участка предпочтительно вести подземным способом, часть рудного тела, расположенная в непосредственной близости к поверхности, отрабатывается открытш,1 способом.
Основанная на расчете напряженно деформированного состояния массива оценка проявлений горного давления показала, что радиус области наиболее опасных проявлений в кровле выработанного пространства (глубина 140м) составляет около 20-30м. В этой области горное давление должно проявляться в сдвижениях и вывалах в выработки структурных блоков, ограниченных тектоническими трещинами. Подготовительные выработки не должны находиться в указанной зоне. Для -обеспечения более благоприятных условий отработки ворхних горизонтов необходимо оставить разделительный целик на границе с существующими подземными выработками мощностью 30м. Последующая отработка разделительного целика должна проводиться при осуществлении контроля за развитием деформаций в соответствии с рассмотренной ниже схемой контроля.
Система контроля напряженчо-доформпрованпого состояния мао-сирэ. Для успешного решения проблемы безопасного ведения горных работ необходимо осуществлять контроль за поведением массива горных пород. Методика контроля включается в себя следующие этапы работ. С учетом-горно-геологических и горно-эксплуатационных факторов проводится расчет напряженно-деформированного состояния массива, сведения о которых служат основой для проведения экспериментальных работ и выявления объектов исследований. Основная задача наблюдений состоят в выявлении механизма сдвижения, установлении наиболее важных параметров деформирования массива и определении совокупного действия всей суммы факторов, влияющих на устойчивость.
.Натурные измерения позволяют получить экспериментальным пу-•тем численное отношение между .измеряемой величиноГ: и некоторым ее
расчетным значением, принятым за единицу 'сравнения я могут оценить достоверность теоретического прогноза. На основе сопоставления экспериментальных исследований и теоретического прогноза делается вывод о состоянии массива и рапраоотке рекомендаций по его управлении. На рис. 6 представлена схема осущестатения гео-м-зханического контроля.
1гппчп_ррп1тггг*_1 ¡Факторы, определяющие! | г 0 „ !
Ч—3 Устойчивость массивов!^ -веские--ин горных пород ^а.ационнье-<
Теоретические 1_^ Крупномасштабный', 1Эксперикенталь- |
исследования ; 1 эксперимент ; (нке исследования^
Комплексная интерпоетация I
-— результатов геомеханическогор-
_контроля__!
Рекомендации по управлению ; _массивом I
Рис. 6. Схема геомехэнического контроля состояния и поведения массива горных пород
Отдельные этапы указанной системы контроля за состоянием массива горных пород с использованием различных методов исследований апробированы на Джезказганском месторождении. Так о применением метода электроаналогии.геофизическихметодов исследований и расчетов напряженно-де$ормироваяного состояния массива горных пород разработаны рекомендации по определению устойчивых параметров меядукамерных целиков и потолочин, рациональных размеров охранных целиков, обоснованию повторной разработки месторождений и осуществлен контроль состояния и поведения массива при ведении горных работ.
В качестве примера рассмотрим контроль за состоянием массиво при увеличении пролетов обнакений и проведение крупномаситабяого эксперимента при восходящем порядке отработки залежь
Контроль устойчивости обнакенпй включает в себя следующие этапы: расчет напряженно-деформированного состояния массива ; мло-гофакторную экспертную оценку устойчивости горных выработок ; расчеты смешений стенок кг,мэр; проведение замеров смещений сменок камер. Расчетным путем определяются, максимальные смещения стенок поргчгншх камор размером 20м, которые составляют 5Сам (что хорошо сог.-ас?вгся с даивнкя натуонкх измерений 4С-45мм) в центре про-
23
лота и 20:*м но его флангах (по данным натурных измерений 15ьм). Это обстоятпльотзэ погволяег нсполь?оветг. расчетный метод для определения схлешЛ т 59-кетрозкх камер ах. /.'.акслмальные смещв-кяя сгепок иоричкзх кемер длиной ЗСк составляет 120-130ш, а для камер длиной 5Dm - 153км. Б глуйкяу массива смещения быстро затпхагт. Тег,, jao на расстоянии 5м а первичной камеры пролетом 20м они онпаазгел на 30;5 и достигают 35кг!. Натурные замеры в 50-метрешх ксаерох показал:, чте скеиенсе з центральной части камеры составляем 82:«: Зыиоазлоаеяноо -позволяет закяотвть, что узелеченио прояетз камер до 50м кэ приведет к опасноэд увеличена» деформаций и напрягонлЛ в массиве гмзщаташх пород. Ояытно-громыи^ ленка:-: отработка с увеличенными 50-кетровкми камерами показала хорошие практические результаты.
Наиболее огветсгЕзшшм вопросом восходяиего двухстадайного порядка отработки залеаг: является выемка разделительного целика. Для установления условий, обеспечивавших возможность его отработки, необходимо проведение крупномасштабного эксперимента. Цель лроведенкч эксперимента заключается в том, чтобы смоделировать в натурных условиях поведение рудного массива максимально приближенного к прогнозируемым условиям отработки 10 горизонта на заверка-SC8M этапе при двухстадяйной. восходящей вквмко Юго-Восточной залоги. 3 связи с.этим предусматривается отработка 9 блоков размером по 50м на 9,8 и 7 горизонтах. Вначале отрабатываются камеры на 9 горизонте, змеи - 7 и 8 горизонта:;. В последнюю очередь зедег-ся выемка центральной камеры 8 горизонта (865). Среда геомехени-чееккх долей натурного эксперимента следует указать две основные: подтвердить отмеченные в рассмотренном выше разделе выводы о невозможности горных ударов в целике, вызванных давлением вмаоаших пород ; определить момент перехода рудного массива в пластическое состояние. Теоретической основой эксперимента служит расчет напряжений к смещений в рудном массива блока 8S5. На рис. 7 показан характер нагрукенности блока 855 после отработки камер 9, 7 и соседних камер на горизонте 8. Как видно из рис. 7 концентрация напряжений в рудном массиве блока превышает 6 ¡fH . Оценка размеров пластической зогк показывает, что весь рудный массив блока должен перейти в'пластическое состояние. Изменяя в расчетах порядок отработки камер вблизи блока 865 можно убедиться, что при любом порядке отработки камер рудный целик должен находиться в пластическом состоянии. Таким образом, основная цель опытно-промышленного эксперимента - моделирование пластического поведения массива для 24
условий Юго-Восточной з&ленл - коза г бга» достигнута ара руемой схеме эксперимента.
Особо следует остановиться на анализе Езпряг®пно-де5ор:зфС-ванного состояния массива горных пород после отработки камер девятого и седьмого горизонтов. Эти расчеты проведен" методом копотких элементов в плоской постановке с учетом реальной геометрии рудного тела, которые необходима для сопоставления иктагааик полой сдвижения перод расчетным." методом и в результате ¡кзхтшос замеров с помощью глубинных реперных станций. Несмотря на различие в геометрии различных камер, в качественном отношения смещения пород практически одинакова. Максимальные величины смещений отличаются всего в I,2 паза и составляют приблизительно II см.
Для проведения инструментальных наблюдений использустся сг.-е-жины, пробуренные из полевого штрека в направлении я рудному талу по профилям геологических разрезов. В сквгг-хинах установлены глубинные реперы, конструкция-которых специально разработана для этого эксперимент^.
Эффективность гнелоения результатов исследований. Повышенно эффективности и безопасности отработки месторождений, как было показано выше, можно осуществлять при правильном учете геомвхяни-ческих процессов, происходящих в массиве, и создании надежных способов их управления и контроля. Неотъемлемой частью геомеханического прогноза является совершенствование и изыскание рациональных
25
технологий, обеспечивающих комплексную механизацию добычи руды, полноту и качество зе извлечения с высокими технико-экономическими показателям!.'При этом целесообразность и экономическая эффективность разработанных рекомендаций должны определяться путем технико-экономического сопоставления их с применяемыми ранее ыа рудниках технологиями.
Рассмотрим результаты внедрения рекомендаций при разработке Иртышского месторождения. В настоящем разделе ограничимся оценкой экономической эффективности восходящего порядка отработки залежи, а также увеличения помета обнажений вмещающих повод в очистных камерах для условий этого месторождения. Другим примером технико-экономического анализа станет рассмотрение повышения интенсивности отработки запасов с применением самоходного оборудования. '
Экономический эффект при восходящем порядке, рассмотренный при вскрытии и отработке Юго-Восточной залежи Иртышского месторождения, складывается из учета следующих показателей. Для системы горизонтальные слои с закладкой - за счет исключения, в сменных по высоте блоках, нулевой подсечки и бетонной' закладки,"Для системы подэтакные штреки - за счет исключения применения системы "подэгажное обрушение при отработке блоковых целиков, где потери руды составляют 25%, а разубокивание - 35$.
Оценка экономической эффективности увеличения пролетов обнажения вмещающих пород проведена при отработке Основной залежи Иртышского месторождения системой подэтаченкх штреков с комбинированной закладкой. В используемом в нзетоящзз время варианте этой системы создаются первичные камеры длиной 20м и вторичные - 30м. Размеры первичных и вторичных камер по простиранию залежи при новой технологии увеличены до 50м. Ведение очистных работ системой подэтвжных штреков с увеличенными 50-метровыми камерами позволяет получить экономический эффект от уменьшения объемов подготовительно-нарезных, работ и увеличения производительности труда на очистных работах. Экономия от увеличения производительности достигается за счет уменьшения монтажных и демонтеглых работ, сокращения времени на буровые работы, а также за счет обеспечения более интенсивной отбойки и выпуска. Вместе "с тем, изменение конструктивных параметров поглечет за собо# увеличение объема бетонной закладки на 10-12$. Однако, эти затраты в значительно? степени компенсируются общими технкко-экономическими показателями новой: технп" -'Гип.
Рзссдтотршл эффективность применения самоходного ооорудоваиия
при отработке 'маломощных месторождений. Базовый вариант проходки горных выработок вклвчает в себя следующие операция: бурение забоя ручным перфораторами, взрывание и погрузка-горной массы машинами ППН-1 или скреперными лебедками ЛС-30 в вагоны. В этом случае незначительное увеличение производительности труда позволяет резко снизить себестоимость проходки. При применении ха самоходного погрузсчно-доставсчного буревого оборудования с увеличением производительности груда себестоимость проходки снижается менее интенсивно, чем в базовом варианте. Данный-фактор связан со значительной долей амортизационных отчислений используемого оборудования. Следует отметить, что производительность базового варианта проходки в-условиях Иртышского шетороздения составляет 2,2 м3/чел.см. В этом случае эффективность применения самоходного оборудования достигается при производительности труда не менее 8 м3/чел.см.
Приведенные примеры показывают использование лишь небольшой части исследований при отработке крутопадашшх месторовденяй малой и средней мощности. Рекомендации по рациональной и ^активной разработке местороздений внедрены в практику ряда месторождений, используются проектными организациями.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации осуществлено теоретическое обобщение и решение научной проблема, имеющей важное народнохозяйственное значение и заключащзеся в разработке геомеханического обоснования рационального развития горных работ на 'кругопадашшх' местороддендапс малой и. средней мощности в зонах рассланпэвайага пород.
Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:
I. Разработанный днгенерный метод расчета перераспределения напряжений в рудном массиве и массиве закладки позволяет осуществлять оценку геомеханических условий разработки крутопадающих месгороздеяий в зонах расоланцевания пърод при упругом и пластическом деформировании среды.
Использование инженерного метода расчета перераспределения напряжений в сочетании с методом последовательных циклов дает возможность прогнозировать динамику развития горных работ и учитывать изменение геомеханической- обстановки при последовательной отработке горизонтов как в масштабе всего рудного тела, так и в масштабе очистных камер.
2. Расспанцевание пород происходит в условиях высокого ориентированного давления, действующего перпендикулярно к направлению перемещения пород. На основе длительных наблюдений установлено, что рудный массив в зонах рассланцевания пород в процессе отработки крутопадазицих месторождений не представляется опасным по фактору горнш: ударов, поскольку в силу сильной трошиноватости массива, причем благоприятной ориентации, начнет переходить в пластическое состояние. Вместе с тем, размеры зоны пластического деформирования кмзат определявшее значение для выбора типа загадочного материала и обеспечения эффективной и безопасной отработки месторождения.
3. Установление закономерностей горного давления при отработке крутопадажнх месторождений малой и средней мощности в зонах повышенного раосланцевания пород дало возможность на фундаментальной основе обосновать рациональное и безопасное развитие горных работ, преддозкить способы управления горным давлением.Эти предложения получили промышленное внедрение при разработке месторождений Иртышского полиметаллического и Знряновского свинцового комбинатов,горно-обогатительных комбинате й'Алтайзол ото" и "Каззодото" с предотвращением ослокненяй по горновд давлению.
4. С позиции геомеханики обоснована возможность восходящего ■порядка отработки'мест оровдения. Наибольшая интенсивность ведения работ достигается при двухстадийном восходящем способе. В этом случае разработка залежи начинается со средней ее части.Раз-вктие выемки на нианкх горизонтах можно начинать одновременно с началом выемки на верхних горизонтах. Ври этом существенное влияние очистных работ не распространяется на расстояние более 75-100м от очистных камор.
Сравнение геомахашеческой обстановки, возникающей при восходящем и нисходяжем порядке отработки.залезки, показало, что нисходящая выемка о закладкой обеспечивает более плавное перераспределение нагрузки со стороны вмещающих пород на закладочный массив, чем двухсгадийная восходящая. Это преимущество не является решавшим, поскольку различие незначительно. Например, после отработки пяти верхних горизонтов при восходящей внемке закладка воспринимает риблизительно 20% исходного давления вмещающих пород на рудный массив, а при нисходящей выемке - 30$. В дополнение к вышеизложенному необходимо отметить, что восходящий порядок ведения очистных работ позволяет: исключить выдачу горной массы от
проходческих работ на поверхность, вести очистные работы вне зоны высокого горного давления без оставления мездуэтагашх и межблоковых целиков, сократить объем твердеющей закладки.
Наибольшие трудности при двухстадайной восходящей гаеккз могут возникнуть при отработке разделительного целика между верхними и нижними горизонтами. До начала ого отработки очиитнге работы на верхних горизонтах должны быть окончены. Для создания безопасных условий отработки рудного целика необходимо произвести закладку камер нижележащего горизонта твердездей смесью. Сат-агме-ние разделительного целика в средней части залеяк не должно привести к горным ударам.
5. Проведена оценка геомехашгческой ситуации, возникающая при разработке перекрывающихся по вертикали рудных тел, определены условия исключавшие их взаимную подработку. 3 геомэхзническом исследовании рассмотрено наличие двух, трех, четырех рудных тед, разделенных ыехузу собой породными цзлиягьк. Расчеты напряженного состояния проведены для упругого и упруго-пластического каоса-ва. Предполагается опяреязгаая отработка нижнего более могшего рудного тела. В процессе развития горных работ нарастает давление как в рудном массиве, гак и кассиве закладки, рудные теле будуг находиться в состоянии пластического деформирования. Оценивая ситуацию в целом, следует отметить, что отработка рудных тел по должна встретить осложнений по фактору - напряжений, поскольку их гн-емка должна проводиться в слабо нагруяокяом массиве. Наиболее ванной задачей является задача более Биективной передачи давления вмещающих пород па закладку. В этой связи отработка выклпкок рудных тел с частичным подрывом вмещающих пород представляется как благоприятный фактор, способствующий кагруяешпэ закладки и з конечно;,! итога более равномерном? нагружена®. Возиояна одновременная отработка рудных тел.
6. При отработке слепой крутопадающей залежи с закладкой гп-работанного пространства массив закладки слабо воспринимает боковое давление вметающих пород. Горное давление в значительной степени воспринимается массивом горных пород, лежащим ваше залагл,
и рудным массивом, лежащим ниже горизонта отработки. Эта особенность перераспределения горного давления вызывает наиболее интенсивные проявления горного дэгленгл вблизи днищ очистных камер.
Наиболее ичтонгвдные сдвиговые деформации и пластические разрушения массива должны происходить у дана вгор'нише камер. •
7. При этожно-калюрно:": системе разработки с. лосяедукией закладкой гмрас'огпнного пространства массив руды в целиках получа-
29
ет дополнительную притруsisy при отработке первичных камер, что способствует его переходу d шшотнчаское состояние. Расчеты показывают, что срадяля яэ высоте часть целика белее подвержена плао-тлческоку деформированию, чем киааяя. Поэтому нижние буровые ор-тн деошш иметь owiьщгю устойчивость в сравнении с подэтастши.
Неравномерность деформирования пород в велико происходит и по его дйшш. Ноябольиие деформации характерна для краевых чао-tgS делпка а Ееболышй в центральной части. По этой причине буровой орт, цройдепкнй и центральной части, долкен иавть болы^и устойчивость , 4915 орт, пройденный в 1фаевой частя целика. Таким образом, целесообразно создавать один подэтажныйбуровой орт, расположенный в центре целика. В нианей чаоти целика моано иметь два буровых орта»
8. Основшшаава расчете напрягенно-дефорщрованБого состояния массива оценка проявлений горного давления » условиях частичной подр&ботки рудных тел показала, что раднуо облаете наиболее опасных проявлений в кровле выработанного пространства составляет 20-3Ом, При этом опережающая подземная отработка рудной залежи создает определенные трудности для отработки верхних горизонтов. Наиболее худало условия отмечаются в области, ограниченной углами 90° и 135° и ориентированной по простиранию рудного тела. В связи р этим отработку верхнего участка предпочтительно вести подземным способом, часть рудного тела, располоаеняая непосредственно ее поверхности, отрабатывается открытым способом.
Отработку разделительного целика мощностью 30м иевду уже существующими подзешнми выработками и зышераспсложенным участком ведения горных рабо? необходимо проводить при осуществлении контроля аа развитием деформаций.
9. Устойчивость обнажений вмещвших пород при системе разработки подвтажвнмя штрвааыЕ с комбинированной закладкой определяется главным образом наличием зоны погашенного раесланцеваякя, в которой массив пород преимущественно разбит на отдельвостя плитчатой формы. Отслоение »тих отдельноетей является основной формой проявления неустойчивости обнажений пород. В этих условиях рассмотрены варианты- системы разработки подэтажнымя штреками: вариант о отработкой' первичных камер пролетом по цростиранию 20м и вторичных камер пролетом 30м и вариант протяженных первичных я вторичных камер пролетом по 50м каждая. Ведение очистных работ системой под-зтажнах штреков с увеличенными 50-метровыми камерами позволяет уменьшить объем подготовительно-нарезных работ, увеличить производв-
тельность труда. .
Установлено, что переход к отработка залаял яауэраж прсяа-гоя 50м с эааяадксЗ лориячпгс: прмвр твердозяям мат'фпаяом, йсрвд-рсвшшем бетонной рогушг.я в вторичных намэр я тя посачду»-
изй гидравлической закладной является ?о?»отшш, "?гз на у^Д,-шает обаей геомеханкчесной обстановки к потер:; несущей способности искусственных спор. При переходе к отработка ютрша планетом 50м следует атадятт» во гторлчкнх гегтевех более явмясиг-ярто отслоения вмещзшшх пород по сразнэапэ о ;:а>..эрзгя прокатов 30ч,
может привести к увеличении агортчного рвзубогт'пвярил, Для сохранения степени разубокпчзяс.'* я а зреякоч бровка реебкодпче па последней стадии отрабетта кадорп (20-,!> увалпчпть ?е;.т? обработки в в 1.3 раза при вертикальном залегании рудного тела и в 1:8 рр.зэ при падении, залежи под углем 70°.
10. Для управления геомехашгтаотугмя прозе зсг!?ч раррчбогзна методика экспериментальных работ, позясйявззя лохучатъ достогзр-нэ» кяформацп» с- состояния мрсснзя гс-ряых пород. Основная задача наблпдоняй состоит в выясяенгл иэхаявзкя одвгк-знг'Л, устанслоп:-:^ наиболее вашзнх пярамэтроз деформирования массива и вчяипенпп совокупного действия всей сумму факторов, гушяэтш на уоюйчязоом». Натурные измерения созвали»* подучить экспорймэп''ы«ь!г.>м пугек пие-лепнее отношение »езд? измеряемой гелччиной г> нэпоторга ао рзсчетным значением, принятым зп адинпп? сравнение. Сопостааяеяла арктических значений измвраавых смеяэшй лсссива с предельна!«? рясчпг-г ними величинами позволяет заблаговременно трунят1!» мори, о<5оош?%» вадаю устойчивое состояние горных• выработок л тем самым гара^тк;-ровать нормальные услозия эксплуатации. Кроме того оксперпмоэдал^ яыа данные позволяют судить о доогоэеряоетп теоретического
за.
11. Учет отмеченных вайе особенностей геомехаштческого, пов^-дения массива позволяет выполнить оценку конструктивных царв?,гатроя выемочных участков и технологических схеы падения горянх ребот, а, на этой основе предложить целкй ряд альтернативных вариантов рз.з- , -работки месторождений в зависимости от горно-геологпчас^их у^рзяй. эксплуатации. В частности, при восходящем порядке отработки крутя-пэдзшях месторождений малой и средней модности предлагаются яэра-анты системы разработки горизонтальными слоями, системы подэтеп-ных штреков с использованием самоходного оборудования, при которых исключается оставление надштрековых и подштрековых целиков при па~ пгходе с горизонта на горизонт, вариант система разработки сблшшп-
31
rcrx ^«отщсята: р7д?лг.: уел с кагавтагоованявм руда.
Игябалео ьяечкаьъиге рэрульгатн учете г&огйхаяичосного фзк-Topf) дг-с?ягн?7-г rip:.: развитии горпшс работ а.воскодянем порпдкз д осркбог!;« йр^ггстсогэ шсгорссз^што лрогжшвкмя гакорамз. Прогво-зя а р^ксленд"^ та? годггхгрдпш'оь проведения капитальных я иод-ypstf-wc:: на глубоко: гоочоснтох Заряковского м?с-гороядошгк. «пбо-лг псяольпо-гакк институтами "егяал-
msssototc' :: при cocraaseimx проектов разру-
бом:;; я рстея'ггруюда! действующих рудников "Бэко",
"Вбино:":!«;.'!", "гс;--;?.«бгз?", "Ирм-.т^;" г "»сп съезде кпсс" п др. поггейдокинз -м гс.^рто^зт всех ужз получачнитс докаэя-
тельстй ¡^мпоетл учета йгд;?ср? ачярцвгг.тоетл удстороздонпЗ. Они щшадсм, ~тс<5<? л стоить. ?-'£>;ло зог.ыо.~яос?;з откршио? дальней-авз рззвптнэ ато™) нового ваарлтгадшя исследовании
Однтетостшй п х-г.рпзтлровзгший экономический сЗфзкт.подтвзра-дояяпй ох тгодров:ш результатов настоящего иоследозанпл
s apaieicff ряде . .. мпагэровдеячй првше?«? 939 тис.рублей (в г.опах 1991 г,).
Р.-пудьтятл псслодовяпцЯ лепользовзны при составлении дополнений к "Врс;«мнн.:.м правилам охраны еооруяеннй от вредного влияния гг-гзомчзх разработке:! яа рудяикаг Дцозказгакекого горяо-мз-- тг>..гс:~р.г;с:осно?о комбината НПО "Джезкзз?з?щвотмаг".
OchobW ткуКгзпуи дчсог»ртаг;тп ову<5лпкот>онн в следу^кх..РЛ-
1. Пр:-глоаеияе методе влектрояналогшг для репэния задач механики горних пород. Алма-Ате. 1975. 14с.' ДбП. в ВИЯ5Ш!, .§3564 (соавторы Н.П.Ерофаоа, БеК.Еалыкбаоь),
2. Исследование i:a злекгромодедях папрязинного состояния элементов горагзс гыргбегок. Алш-Ата, 1976, 22с. Дап. в ВИГШГИ, Й1315 (соавтора H.II.Epof-soB, Б.К.Балыкбавв).
3. Исследование нагругенности целиков я потолочин методом вяежтроаналогяи/Л^атеряалк республиканской конференции. Алма-Aiа, I 976. С.ЗОЗ.
4. Изучение устойчивости очистных выработок на плоских п объемных олоктромодблях/Добыча к обогащение полезных ископае-мчх. М. .1977. С. 8-11".
5. Результаты исследоганиГ; наполненного состояния массива вокруг горных заработок (метод электромоделпрования)//Флзико-техкнческие проблемы разработки полезных ископаемых.Новосибирск,
1977.Й4.С.30-35 (соаптсры П.П.Еройеов, Т.МЛ/ухс-
шдплров, В.В.Косов),
6. К вопросу охраны гклш: дсао-а :: поверхпессат: соору:хз2'-й рудничного поселка (Длйз::агггк)//Яробле;.л осгезаса .1 ис.длло1;сно-го испадьзоракпя ДЕвьаазггн-Еифзиского про^илон^с-о Алма-Ата - Дяозкаагап, 1581.0,80-81 (оочэтор^
М.А.Шаймардап ов).
7. Результата еэхтн!тх и лаборзторных скопер^аиг-оъ определенна нагруденкоети цолиьо^/Лл^о риала росгубт^окс.'.Зи ааучг.о» практпческой кок^ораяшш. Ал;.й-Ата - Лк'Л.бхшиг;, 15Ь2.0.126-12? (соавторы М.А.ПэКмардапов, М.М.Хекпьгязнов, К.Х.йугкснса).
3. Исследование напряношюго систснкгх очисппсс ;глы-
раэвукогам иетодоц//ПоваЕЮН2о безопсснсатя раиог- л ссьбразлстго-ванпэ провэтретания не гори одобызакЕгзс препринт;« Казахстана. Алка-Ата,1982.С. 126-127 (соавтор К.Х.НугшлОо}.
9. Сделка пзяряяеянс-дгфсрмгрозазйогс еосгеянляг цал::коз цс акустическим критериям ус"гсйч;:1здсг1г//^1ое^эй:.^ ¿огс«а'енос?л робо? п совзраансгвозанпе срогегрягааял: да горнодобкваг:г;п: прбдкрп;ггк-гх Казахстана. А,таз-Ага,1 5-32.Се 123-125 (соавтор К.Х»Ъ;'Г:'Л!с:з),
10. О частячаоЗ сгрзбогко ¡гяпасоз в «крвн&ъ: к слшссзс/Л^г*-но-гехшгческяв проблема зсшле ясного :гспольесг^н:ат лслззнц.... ископаема:;:. Алма-Ата. 1984. Ч.П. С. 12-19 (соавтора 11.П.З?Сц:ааЕ, К. л. ' Нугмзяов, К.К.Каясфзл, А.Н.Ниеаяба-эь).
III. Изучение напржзнно-деСюр^тпсг.алнсг.'с состолкж осп:Д;: очистных камер улатрзггуковым мзюдогУ/Гсригя гзофгапка.Батуаа,
1985. С.283 (соавторы Т.М.Ерыекоз, С.С.Кскаков, Э.БЛй^зль) .
12. Результаты экспериментального определения нагрузок и» иелЕКЕ//Соввршоаствовайие подземной разработки руд ~ор-гл: 2 цззат-них 1ЛЗТ8ЛЛОЕ-. Алкз-Ата,1986. 0.255-255,
13. Оценка устойчивости выработанных пространсгз £гззксз-ганского месторождения под актам посвлкс^/СовертаясгэозЕйпэ подземной разработки руд черных и цветных металлов. Алма-Ата, 1933. С.260 (соавторы Ю.И.Чэбдарог, К.Х.Нугмапсв, В.В.Кссов, 1.1.А.Шай-марданов).
14. Определение напряженного состояния мездукэмерных цэлп-ков Джезказганского кестороядеяяя/Домплексное использование минерального сырья. Алма-Ата,1986.$4.0.8-12 (соавторы К.X.Нугмаков, Б.В.Гримальский, ?«.А.Шаймарданов, С.С.Ретаев).
15. Опыт отработки охранных целиков/Ин^ор". листов КазНШНТИ.
1986.Ш2,р.52. Зс. (соавтор К.Х.Нугманов).
13» Наср.'£зсшев состояние a прогноз поведения массива при каиерно-отолбовоЛ системе разработки. Алме-А?а,1987. 128с. (соавторы C.B.Кузнецов, К.Х.Кугмзнов, М.Э.Слоннм),
17. Унраг&э-ш гернкгл давлением при ¿жшрно-стоябовой системе рвзработ 1щ//Йрой»1С'Ш разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья. Фрунзо,Х887. С,62 (соавтора К.ХЛТугмапов, К. А. 1изйдирдаь о»).
18. Результата ¿ахгшх асеяедовакпй напрягеляого состояния пород кроши очкшшх кь7<зр/^1робяеш иоханаки горных пород."«,, IS97.С.153-1Б8 (соавторы ТДТ.Ермокои, С.С.Искаков, Э.В.Файдель).
19. Дополнения и "Временны.',; правилам охраны сооруяений от вредного влияния подземных разработок на рудниках Джезказганского горно-металлургического комбината НПО "Дяезкаэганцветглет". Дкезк&зган,198Э (соавторы Л.Г.Лкпкоь, В.И.Борщ-Ксмпонизц, C.B. Кузнецов и др.).
20. Рациональный способ разработки Юго-Восточной заленц Иртктского месторождения на основе ее геомехбнкческого состоя-пия/ДОхрань недр и окружающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий. Усть-Каменогорск, I989.C.IOO-IOI (соавторы C.B. ' Кузнецов, Б.Н.ОдийЦев, М.Э.Споним, В.Е.Еахарев).
21. Рациональная технология подготовки и отработки блоков системой подэтажинми штреяамя//Охраяа недр и окружающей природной среды на основе комплексного использования минерального сырья и ресурсосберегающих горных технологий. Уоть-Кэмоногорск,
■ 1989.С.107-109 (соавторы З.Ф.Альтерготт, В.К.Ким, В.Е.Еахарев).
22. Разработка Крымского месторотдонпя на глубоких горпзон-тах//Разработка научных основ комплексного освоения месторождений о учетом изменения минерально-сырьевой базы действующих рудников. Алма-Ата,TS89.С.GI-63 (соавторы В.Ф.Альтерготг, В.Н.Ким, В.Е.Еахарев, А.И.Баяндаров, А.В.Салманов).
23. Повышение эффективности отработки нижних горизонтов Зы-ряновского кесторождения//р8зработка научных основ комплексного освоения месторождений с учетом изменения минерально-сырьевой базы действующих рудников. Алма-Ате,! 989.С.78-79 (соавторы В.Н. Безруков, В.И.Одшшев, Б.Ш.Симаков, М.З.Слоиим, М.Б.Тургамбаев).
24. Геомохоническое обоснование рационального способа разработки Основной задели Иртылского м9с?орожденкя//Р&зработкв научных основ комплексного освоения месторождений с учетом пзмвно-
• пия минерально-сырьевой басы действукеяс рудников. Алма-Ата,IS83. 34
С.84-85 (соавторы C.B.Кузнецов, В.Н.Одинцэв, М.Э.Слоним, В.Е.Бв-харев).
25. Пути совершенствования технология подземной добычи руд цветных металлов за рубежом/Комплексное использование минерального сырья. Алма-Ата,1990.Ш.С.6-10 (соавторы В.Ф.Альтерготт, В.Е.Еахэрев, В.Н.Ким, К.М.Бейсебаев).
26. Прогноз геомэханяческих условий разработки крутопадающих жильных местороадений//Напряжеяное состояния массивов горных пород и управление горним давлением. Бишкек, 1990.-С.77-83 (соавторы С.В.Кузнецов, В.Н.Одинцев, М.Э.Слоним).
27. Управление горным давлением на глубоки* горизонтах Иртышского мэстороадения//Напряженное состояние массивов горных пород и управление горным давлением. Бишкек,1990.С.522-529 (соавторы В.Е.Бахарев, А.И.Баяндаров, В.Н.Кем).
28. Оценка смешений и деформаций массива горных пород в уо-ловиях частичной подработки рудных тал//Техника и технология комплексного освоения минерально-сырьевой базы месторождений жильного типа. Асу-Булак,1990. C.IO-I2 (соавторы В.Ф .Альтергогт, В.Н. Ким, В.Н.'Одинцев, М.Э.Слоним).
29. Определение оптимальных размеров разделительного целика в условиях частичной подработки рудных тел//Тахника и технология комплексного освоения минерально-сырьевой базы месторождений жильного типа. Лсу-Булек,1990.С.31-32 (соавторы В.Ф.Альтерготт, В.Н.Ким, А.В.Поздняков, В.Н.Одинцев, М.Э.Слоним).
30. Обрушение горных пород с плоских протяженных вертикальных обнажений/УДеформированкв и разрушение материалов о дефектами и динамические явления в горных пород и выработках. Симферополь, 1990. Ç.I38 (соавтор В.Н.Ким).
31. Прогноз геомеханических условий разработки рудных местом рождений малой и средней мошности//Научно-техняческие разработки для практической реализации.М.,1991.С.31-32 (соавторы С.В.Кузнецов, В.Н.Одинцев, М.Э.Слоним, В.А.Трофимов).
32. Геомаханический анализ условий отработки глубоких горизонтов Зыря-йкого месторождения/методические принципы проектирования горных предприятий при комплексном освоении месторождений. М.,1992.С.143-149 (соавторы В.Н.Безруков, В.Н.Одинцэв).
33. Совершенствование технологии разработки Иртшпского месторождения с закладкой выработанного пространства//Основные на-прагления развития комплексно-механизированной технологии подзом-нол разработки руд.М. ,1992.С.84-89 (соавторы В.Е.Еахзрев,В.Н.Одипи цсв) .
34. Исследование смещений массива горных пород при проведении капитальных и подготовительных выработок//Горный журнал.1992. Й9.С.42-45 (соавторы В.Ф.Аяьгерготт, В.Н.Ким, В.Н.Одияцев, М.Э. Слонш, В.Е.Еахарев).
ЬЪ. Iha Protective Effeot of Slaty- Cleavage Zones on Rook Displacements, International Simposium , Lisbon, 1993 /with V.N.Odintsev, M.E.Slonim3.
Подписано к печати 3.06.1993г. Объем 2,26 п.л..заказ 435-93, тираж 100 экз. Бесплатно
Ротапринт ШКОН РАН. Москва, Крюковский тупик,4
-
Похожие работы
- Прогноз удароопасности участков крутопадающих жильных месторождений
- Методика математического моделирования геомеханических процессов постадийной разработки месторождений с грузонесущей твердеющей закладкой
- Предупреждение горных ударов при разработке крутопадающих урановых месторождений
- Развитие геотехнологии подземной разработки золоторудных месторождений Дальневосточного региона
- Геомеханическое обоснование разработки крутопадающих месторождений средней мощности в удароопасных условиях
-
- Маркшейдерия
- Подземная разработка месторождений полезных ископаемых
- Открытая разработка месторождений полезных ископаемых
- Строительство шахт и подземных сооружений
- Технология и комплексная механизация торфяного производства
- Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
- Сооружение и эксплуатация нефтегазопромыслов, нефтегазопроводов, нефтебаз и газонефтехранилищ
- Обогащение полезных ископаемых
- Бурение скважин
- Физические процессы горного производства
- Разработка морских месторождений полезных ископаемых
- Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
- Технология и техника геологоразведочных работ
- Рудничная геология