автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Разработка рационального режима ведения взрывных работ в удароопасных условиях
Автореферат диссертации по теме "Разработка рационального режима ведения взрывных работ в удароопасных условиях"
На правах рукописи МАТВЕЕВ Игорь Федорович
РГ6 ОД
^ Г* \ * ' V ^ % .. !
РАЗРАБОТКА РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ВЗРЫВНЫХ РАБОТ В УДАРООПАВНЫХ УСЛОВИЯХ
(на примере Таштагольского месторождения) .
Специальность 05.15.02—Подземная разработка месторождении полезных ископаемых
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Кемерово 1995
Работа выполнена в Кузбасском государственном техническом университете и в Таштагольском рудоуправлении.
Научный руководитель—доктор технических наук,
профессор, академик РАИН, лауреат Государственной , премии
Егоров Петр Васильевич
Официальные оппоненты—доктор технических наук,
доцент
< . Иванов Вадим Васильевич
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Мозолев Александр Васильевич
Ведущее предприятие — Сибирская государственная
горно-металлургическая академия
Заш,ита диссертации состоится 26 мая 1995 г. в 13 часов на заседании .^диссертационного Совета Д.063.70.01 при Кузбасском государственном техническом университете по адресу: 650026, г. Кемерово, ул. Весенняя, 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кузбасского государственного технического университета.
Автореферат разослан 25 апреля 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета член-корреспондент АЕН доктор технических наук
профессор _В. А. АЛЕКСАНДРОВ
0Щ.У1 >ЛРЛХ7НР>ГСТИКА РЛВО'Ш
'Aitr/альносгь, рабсти.Рашггие подъемных горних р«я>т а на -люи стране происходит за еч?т подготовь глусчжих горизонтов д-йстпуюадех рудников и оог.опши чових глубоких месторождении , что сопровождается ростом горного давлении,возникновением гор -них ударов. Таким образом проблема горних уларов приобретает большое социальное, нарсдохозяттсенное н глучпое значение.
Т!ошмо н^псоредетвеннои спайности дла хизни трудящиеся, материального ущерба производству, гор;ше удары влиа-ит на пока -вители работы рудников, приводят к остановке работ,трейуит зна-шпедьних громе!.и и средств на ликвидацию посд'едетвил и выполнение дополнительных профилактических мероприятии.
Варывкие работы на рудных и н'ерудлш подзо-гных горнодгби вавдих предприятиях до настоящего времени являются и будут оставайся основным процессом горного производства. Однако опит эксплуатации удароопаеких месторождении показывает,что вврывние работы выступают техническим фактором, вызнввющим динамические проявления горного давления,прн этом значительная часть динамических проявлении является результатом взрмвных работ.
Для повшевия бсБонасиости трудящихся в отиа условиях,как р нашей стране.так и sa рубежом невольвуэтея мероприятия,снижающие частоту и энергию динамических проявлении,а следовательно разрушгвещоэ воъ-цеиствие. К таким мероприятиям относятся к.'шуф-летние и камуфпетно- сотрясательные тгзривания.а также снеплачь-. ; нне рожими производства варишшх работ.В этой свйви разработки • рационального режима проивведеш« взрывных работ,снижающего па-раметри динамических проявлений г. удароопапних условиях является актуальной_научной задачей, как с точки, прения ооеогиенссти, так н эффективности работ.
Исследования выполнялись в рамках плановых тем ГКНТ «ЮР и АН СССР " Сосданке интенсивных методов подземной разработки рудных месторождении на больших глуоинах"(196У-1990г.г:');" Cos- " дать и внедрить зффоктишу'у и безонаин/.ы технологи»; ведении горных работ,системы ив-гоматизировшпюго прогноза yaapooimc -
|..)стм при рг^рноод-Ко уд^юопа'лшх рудиш я лерудкнх месторождении п сгроюг-льсгве усдйешт ссорулк-кии"(1 ££<6-1090г.г.) > уг ■ воредчиноя г. I к;-:; ансш.пстгеы ГНИ Г ССС:Г от 29.iU.b5r. N552.
Цолив г)д-Ооти яаялотея ;®зработка рационального реляма про-мвводгтт взрвдких работ и уцароотшсмш, условиях с учители закономерностей рпедедад иассива горных яород на взривкыг работы, 1/5чс«очй|1г*®его посыйбикв безопасности я эффективности горных работ.
йдаи . работы »аляючзется в испадозог»шки закономерностей игмонспия динамического состояния массива пород я его реакции на пзрштьк?'роботы ддл рарраео-иэд и научного оСюснсвшш рацио--ношкгго ¡зжал-л лрочэводстла верил.чих работ в ударпепапшх ус ~ ловдах,
Здатт.ксс^доадт!« •• установить характер к. закономерности возниквойрния динамических лрздвлсшж о ыаосявэ пород;
- усчагювнть Биконоыкрности реакция массива пород на. массовые Ягфдаи; • •
- установит!, вакоиомсриости динамических проавкент; горного да-рл»»га о ироходче«я?их гаОоях .в ходе ведет« взриввых раоот;
- разработать столицу расчета прогнозной величины эяэргви мак -счм'.дансч'о динамвчсскогэ проявления горного язвления после специальных массовых взрывов ;
раорайэтагь рациональный режим производства варивных работ в удароог.аешх условиях Тадггагёлъького месторождения. ■
'-Мй^Л^а^слплод^ии. В работе исполь&оваа комплекс мото -дов, ыиглчавиих ачазйв и обсбдение материалов отепоствошого н &ируО»лшого опита разработки рудких И нерудных удароопасных местьрашшшш,шахтные «дедедаваиня параметров диаслтческих проявлении гсцчюго давления микросеисмологичоамм методой, обоОщв-пио проивводетгмшюго опыта ведения варывш« работ п удароопасных условиях, аиачцуичсскио че*опы, мс-годы математической статистики, оиитао- щюнишоняые .испытания и внедрена разработок в НрОИЗЦОДСТВСШ« услоишк ЛТ.'КНЮЭТ-ПГоПОМИЧесКИИ а)ГУ1И0 техно -ЛОГИЧССГЛХ рПТНШИ.
Иауч»!«>_,,«оф>«к?>!йя>гг^рабохавш? дкчио дасссртаотои и. втеш да&отв '
- характер лиь'умкчсскйх проявлении горнего давления на носторож-
дм: ни о;;еляется порядком и мэтенеишос'ль ведения горит работ к но ¡зависит ь еначигслыгои степени от таких ьр«ь»с-шшх Факторов, как год.ккартал.месии.При э-.-ок шшбилео опасным учпет.юм МеС'гСроЭДе)ШЯ 1)0 Вероятности ЪОЯНИКИОВеИИЯ' ДШ1амтЮС:!!ИХ !1|)ОИЦ-ЛОИИИ иглле'гся массив 1'Меч;а«'.'е,И.Ч пород;
- технология пренгкодстга горних. работ,основанная на ворыипих работах,!; удароопасвых условиях способствует аозникасчюиию ди -намическах проназении горного давления.Наиболее сильном из технических факторов, пи^ынайщнх динамические прояыепкя горного давления на Тагатагольском месторсокдонни яышется масоошй лзрпв:
- онерге глчооглт уровень динамических проявлении горного дс.;ьде-ния после технологических варыйов зависит от временного проме жутка между взрывами(дТ ),послч специалтых массовых взрывов -от иеличини суммарной рнергш динамических проявлении посла ссех технологических вврывов в данном блоке и Ереые.чного промежутка иекду специальным и предшеетеуидим и (у технологическим взрывом;
- разработана методика расчета йрогиоьной величины энергии и&к-сш.шъного динамического проявления горного давления после специального массового взрыва,учитывающая блочностъ массива и про-лорлисагигьность реакции массива на специальные и .технологические вгрикЫ;•
- частота динамических проявлении горного дазления при ироип -подстбэ взрывных работ в проходческих ваболх определяется временным промежутком с момента производства е&рывних работ.
Обоснованность и достоьерносгь научных положении,выводов а рекомендации подперздаютея:
значительным объемом шахтных исследовании ( £551 динамическое сожитие,32 специальных, 196 технологических взрывов), результаты которых обработан! о применением методов математической статистики;
- положительными результатами онытно-проншиеннои проверки тех ■ лОлогических решении при ироиоводегде массовых вэрынов в семи блоках;
.- сопоставимостью результатов,полученных по разработанной дне -оертантом методика расчотч лреичюмюи пильчины анергии ьжен -мольного диммичеикого' прея пленяй гориого давления ноекз сиеци-алыш массовых взрывов, с додшмц иа.^ рнш Нс&му^шя» ь
еи>. точности •? сласс энзргии ( расхождения не превышают £2£ относительна облиго числа специальных.веривов), Научши? т.'ачешю работы Выключается:
- а ¿сташвлс-ми* ¡закономерностей воан/кяовения динамических проявлении в массиве горних пород месторождения ;
- в установлении закономерностей реакции удароопасиого массива горным пород на взрывные работы,» том числе закономерностей изменении энергетических показателен динамических проявлении горного давления после специашшх и технологических массовых взрывов.
|]£а1, 'ичоскоо значение работы заключается; в разр:-)отке "Руководства по выбору оптимального режима про -изюдства взрнвмга работ я ударооиасних условиях Тащтагольского месторождения",внедрение которого при планировании и проведении взрывных работ позволяет снизить уровень энергетических «ара -метров динамических проявлений горного давления после массовых бз£>ыйод, повысить безопасность работ,уменьшить объемы раэрушении горных выработок;
■ б разработке методики расчета прогнозной величины виергии.максимального динамического проявления после специал&.-шх массових взрывов;
- в разработке рекомендации по продолжительности "отстаивания" подготовительных забоав после производства в них взрывных работ
0 учетом удароопасных условии.
Реализация работы. Результата исследовании испольмьаш при составлении " Руководства по выбору оптимального ре.«!-"! пуоиз - ' ъодстьа массовых взрывов в удароопасных условиях Ташгаго-ьского месторождения"," Методики по определению .прогнозной величины максимального динамического проявления горного давления после специального массового взрыва", в • 'разработке рекомендации по падению взрывных работ в проходческих-забоях в удароопасних условиях.
Основные результата и рекомендации прошли опробирование и шодрэш в Гглгтыольском рудоуправлении .
Ли/м^ш^м рцбот»^. Оеношше положения диссертационной работы докладие&яйеь пи экспертных Советах' Минчермета СССР ( Таштагол,
1 У>1'1~ JУ8йг. г.), на заседании комиссии по горным ударам АО"Сиб -руд-д" (Новокузнецк, 19йб-1У94г.г.),на заседании научно-технической
конференции Куз ГТУ(г.Кемс-рово. 1990г.),на заседании ц.чучс«.1 1 > нического семинара Куз ГТУ ( Кемерово,!S34-lS9Cir.г.)
Публикации. По результатам BvmcíiieuhHX иейдчдеюнии опуо.п ковано 10 научных работ,з том «иоле 4 авторских ссидетсл.^пт.-да На изобретения.
ОСъеи ¡работа. Диссертационная работа ебким c6i/¿mom 176 стрь ниц состоит из введения,четырех глав,заключения,списка литературы из 70 наименовании, содзржания.ЭТ" рисунков,£8 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДКРВЛКНЕ РЛГОТЙ
К настоящему времени накоплен обшринк матеркал ж? воп -росу отработки удароопаснах месторождении полезных ископаемых. Значительный вклад в раавитке теории я пржгики' подземной pan ■ работка месторождении в удароопаснах.условиях, методов прсгноса и предупреждения горных удароз вноски отечественны« ученые С.Г. Аиериип. И.М.Ватугкна» В.Ш'.Викскур» П.Т.Гакдип, .¡7.В.Егоров, А.А.Еременко, Б.В.Иванов, М.В.Курленя, В.А.Квочни, А.М.Лйкькоа. Б.С.Лудзиш, А.В.Мозолев, В.И.Мурашев, В.Я,Опарин, И.М,Петухов, Б.В.Покрогскии,В. МЛ1роскурягсов,Й.Н.Репа,В.A,Cwiokob,А,А.Филы -ков, К>. А, Шевелев, Е.М.Шемякин, Б.З;Е<ропп и другие.
Таштагольеиое месторождений с глубины 520 метров от поверхности отнесено к склоним к горним уларам- С 1059 года на мое* торождении зарегистрировано более 3000 проявлении горного давления в дина\тоскои форме,а ■том числе горнотсктонячеспси-;} удары, собственно горлнэ удары.мшроуд&ри,толчки.стреляния.
Динамические проявления горного даглопия - результат взаимодействия природных к технических факторов.В уедешияя Таегаго-льского мзетсрозденяя к опредолящды природным факторам относятся: неравномерное rs-oTQKToraríáCKoe поле пепряадеиии в массиие и наличие пород,склонных к хрупкому разрушению под воздействием высоких нагрузок.йесдедовакмаин установлено,что на глубшш 660 метров от поверхности вне зоны влияяия очистных работ напряга -ния,действующие по нросмраник» в а.5 ра&а, а »крест -простирания з 1,3 раза превосходят верэдкальнуя составлявшую (JfH), в зон© влияния очиетиш выемки напряжения вкреег простирания составляют Gyfí ,по простираний 3,5,гда '( • обкшкый вес пород,tí- глубина отработки. К Техническим фактора относятся последователь
- ■ 6 -
мость обработки местировден}»я, г/уОкнэ отработки,система разработки, сг-риьныс работы и другие.
Отработка месторождения гед^тся системой непрерывного зта-ХНОГО ОСрУ'ШСНИй С О'С00И:С01! руду пупкам* нисходящ« и горизои -тальных оквалки но камленсационнне камски зллилсогидяои формы с ' сднои сторот; к »а^таджасв» ореад - с другой..
Вьрышше работы на месторпздояии иишчгюг мас-
совые взрывы, технолсгичсскпё массовые взрывы и взрывы шпуровых аарлдол с проходческих забоях.К технологическим отно-
сятся взрыву ;:о отреаке, подсачке маесиза, обрушенш потолочин и целиков в продолах яодъэта&'.а.кспециальным - но оОрупешар гюто-лочнл, камер, мо«йу|«в<ерных целиком из всю высоту эта«а;
Разработка в'течение последних 10 хет спошаяистам»-. рудо -управлении совместно с работниками ¡¡аучлг-иссл^дэсат^лъских и 'учебных адвадеаии системы противоударных мероприятии и их внедрение цозрзяглй улучшить динамическую оботитку и повысить безопасность рс»бст на буро них яодг-ото*ах,5 днидах блоков, в под -готоеитр.шмх и капитальных выработках. Однако после маессьих взрыгов ситуации продолжает оотасатеоя ненредска&узмои, имеют место горяыг» *дары, наносящие а.'ачш'елы'ым ущерб предприятию и предстзилтднс. 'опасность для людей. Динамические проявления происходит течение нескэлмшх суток после езрава. Рост вели -чина энергии проявлении горного давления, ш?х правило,-сояровож-дазтел увеличением объема разрушении горных чмработск.
Свойства Ийрыгов взадлиетзовж. на массив горних ¡юрод ко-яадьоуотся в ипаюя стране и за рубежом для снижений уровня уда-роопасности массное.В г-ачсстнс противоударных мероприятии при -меняются камуфлетныо и камуфлетно сотрясательпь'е взрывы.
Службой прогноза горних ударов -Таттаголъского рудеупрасяз-ния неоднократно ьняшшиеь возникновения зон прягрузюи и раз • грузки,а так же их миграция после массовых взрывов.Зга подтверждает возможность •»сподьвокяиа массовых' взрывов для разгрузки массива пород на месторождении место камуфлетных,
Выполненный шшнз иоаеолил сформировать цели и задачи работы. Иесл&донания проводились на Талтаголъском месторождении ьлсрсы?. в основе №.:сч:сло£.даии яааояеш результаты мнчрослюмо-логического уетслп ярегнооа, пмуч?'шые в коде работы сеи'.-лшо-гичеекои отшщя "Тштагол" уа период с 1957 по 1993 год,а так-
яе сопоставление этих результата г. с данными других нр...
гноза.испольвуегиых в рудоунравле! ¡ш.
Указанный виве период времени бил условно разд<.-.ы! на 3; недели, ь течение которая проводилшь спеынилыше илис.:ъ;и вьри • вы,184 недели - технолог ичьсиие взрыьи,149 педаль • когда ьзриъы не производились.Исследованы ¡¿651 динамическое сшллие, а то..-: числе 1147 после специальных, 1090 - после -тхнслотчсиких взрывов, 409 - за недели без взрывов. Анализированием, эш.-ри ¡-пчееки;. параметры проявлении горного давления.Исследована реакция мш; -сива пород на 82 специальных и 106 •(чтюлогичоски.ч №ры;.ов ь сопоставлении <?о с параметрами взрывных работ,динамика парапет ров проявлении горного давления но недочям, месяцам, кварталам, часам.Результаты исследовании обработана с «сиольиовышем мето дев математической статистики,сведены в таблицы. Для чагллднес-ти построены графические зависимости.
Установлено, что частота и энергия динамических проявлении горного давления на месторождении не зависят в апачительнои степени от тшадх временных промежутков,как г од,квартал,егэсн года, месяц, а определяются технологией горных работ.-Подтверздиниеы этому мокет служить рис.1. Кроме того,произведенные расчеты показали, что 622 всех динамических проявлении и 83Х проявлении с
А О
энергией Ю -10 Дх произошли ва период с 1007 по 1093 год б результате воздействия на массив пород массовых взрывов. Около '/42 проявлении горного давления в динамическом форме имели место в породнен массиве,262-в руде и на контакте руда-порода, при-чем с ростом энергетического показателя динамииеского нроявле ния возрастает вероятность его возникновения в породнен массиве, с уменьпением-в рудном ( см.рис.2).Так, если частота,а «ледова тельно и вероятность возникновения динамического, проявлении энергией 10^ Дя в породнем массиве «.оставляет 722, то о змергши ю?лж - ут щ.
Выявлено,что период стабилизации состояния . ьа&има перед после специальных взрывов составляет ? су гок, после т.^иольгиче еких - б - С суток ( см.рис.3); в среднем на один сч^цн.иьныл массовый взрыв приходится ь 6,4 раза бошао к:,-нмес»ш-. нр-.шые нии и выделяется е 4,6 разя больше оперты дишшпч-.-'Л^ы ироиъ ленчи, чем на один технологический взрыв; по в^оя гас-.-ы гозпо юювения динамического проявления о энергией Ш К» ш>сл»
Г,м.. I &.i>&j«'ôj< к.млси';и»«. кшшчизтеа дипамичыкнх ироаьвокии г. Píiovo дашлши up горизонта.» « сохеыа ьипуска руди по а гадам:
й ïK/iU'iii t-уда; б • количество динамических нроа-
ъ^ьиа
Г ЩДж
Рип. 2. Распределение обшего количества данзчиадски:: проявлении горного давления ( п ) по уровню энергии ( v,' ): >1 - з пародией масеиге; 0 - в рудном массипе.в тоь. числе • нэ контакте руда-порода
Х^З'__
в / 1]ат
'О / 2 Э 4
распределение прняедгшгси среднесуточной частоты прсяе -леняи горного давления в динамическом форме < 11) по пут-ком с момента вг.рмйа и ва недели бен вчрывов .' а - посла ешяшльпых взрывов; 5 • после- технологически:: взрНЕОв; б - эа недоли Сев впрывов
• •.¡(йц»;.чпып4х маодяшх взрывов наиболее ог-лгии первые и вторые сутки после взрыва. Анализ процентного распределения количества массовых взрывов по величине энергии динамических проявлении после них и временному промежутку между взрывами ( рис.4) покапал,что при временном промежутке между специальным и предшест-вуюрцш ему технологическим, взрывом равном 1 неделе в 66,5% случаев в течение неделя после специального взрыва суммарная анергия динамических проявлении (анергия максимального проивле-
с г О
нш1 .) составляет 1С - 10 Дж,событии с энергией 10° Дж не наблюдалось ;яри временнсм промежутке раыюм 2 неделям в 66,СХ случаев суммарчам анергия Проявлении после специального взрыва
-> и
(энергия максимального проявления) составила 10 - 10° при греме-шом пром<г»у£ке равном 3 неделям в 67Х случаев суммарная энергия пролглояви после специальных взрывов составила 10 10 6 23% случаев - 107-10? Дж.
Определено величина зоны влияния выработки после массовых взрывов, которая составила 8Ш - 1000 метров от контура взрываемого массива,при атом наибольшее количество динамических проявлении происходит после специальных массовых взрызов иа расстоянии до 400 метров,после технологических взрывов * до 300 метров от контура варываомсго массива.
Взрывные рабсты в проходческих. забоях ■ так ле оказывают влияния на параметры динамических проявления.Так,ва период времени 2 часов до и К часов после окончании смены частота динамических проявлении в проходческих забоях возрастает, .на 23-3ПХ, что является результатом производства в них ввшвньгх работ.
На основе 'выявленных закономерностей реакции массива на взрывные работы и проведенных шахтных испытании установлен ра -ш-юнальныи режим производства взрывных работ для условии Таата-. гсльсксго месторождения,основой Которого являются положения с том,что рациональный временной промежуток меяаду специальным и предвествущим ему технологическим взрывом, а так *.е мевду взрывши в серии-технологических взрывов равняется 1 неделе,временной промежуток между взрывами,равны!'. 2 неделям является не ра -¡атональным, поскольку при нем высока вероятность динамических проявлении с энергией 107 - 1С8 Дх: первые к вторые сутки поело специальных взрывов-являются периода;«! динамическом активности, когда наиболее высока вероятность возвшшэкения проявлении гор-
- и
Ряс.4. Процентное распределение гсоличзстсз "сдеодальиых массовых ьгрывов'нр уровни величины суммарной энергии дкпумнчес -ких проявлении поело них и временному промежутку кояду нарывами:
п - дТ рот») 1 неделэ ; г -л? равно S неделями - л Т fíWHo 3 неделян; о - д Т равно 4 неделям
-
7 S
r.iro дшттт с энергией 10 - 10 Дж.При велении взрывных работ и проходч-гпких забоя? яериод времгии в течение часов после окончания cMoiiii,в которой произведены ворьвине работы, является периодом ПОВ'ЛИЯПНОК £и1!а>№чсскои аКТИР}/ОСТИ.
В релльких услошя/ отрабогга месторокдения соблюден«« рационального п*.дима произ»одст*а взрывных работ зозмсвдо при выполнении сдег.унщих мероприятии:
- проиувсдсгпо технологического взрыла обшей массой более 1000 -2000 Кг граммонита 79/^1,гоаиулита Л0--0 за неделю до специального взрыва на расстоянии 700 -£00 метров от массива,Берына-емого специальным ввьывом:
•технологп'юскио ьзривм проийвбднгь с периодичностью в 1 неделю, Дчя чего Псетн важные работы сразу s 2 - 3 блоках , чередуя взрывы «а флангах месторождения;
- вовобновлеиг.е оЗычиого цикяа горных работ после специального взрыва чарее -дхое суток после вьрыоа;
-ч проходческих влОоях возобновление обычного цикла работ после взрывания шпуров не ранее В часов после скончания смены,д которой выполнялись взрывные работы.
Одним из необходимых условии организации прсфилактических ыероприлтии,направленных иа снижение разрушительных последствии динамических проявлении горного давления после специальных массовых взрывов, является прогноз величины энергии майсималь -ного проявления горного давления посла взрыва. В работе на основании аналиэа параметров 20 специальных массовых взрывов и реакции на них массива пород установлены графически (см.рис.5) и математические зависимости (1,2,3) для расчета прогнозной величины анергии максимального проявления горного давления после специального массового взрыва и разработана методика ¡»счета. этой величины
( 1 )
Я, 1.2 • 109 tWr
2,95 • 108
Wc .. ---------ь r<r- -, (2)
1»Т
Ю
9 3 7 6
5
■20
!о
о?2
о£4
Ю
о/,
чв
°25
1
т
ш
¡2
7 +
1-2
¿1 5 6 7 8 9 Ю Шг
Рис.5. Ззвмоиыоотъ между апергией ди'клиюгсиих иролааении гор ■ наго давления в' -течение недоли ное^а сиецшшьпих. нарывов и оушарнои энерги&и проявлении носзе всех технологи'-чь-епгл нвриьов в блоке по блокам еа период с ]9В7 по 1993 год :
а - л'г равно 2 -3 «а.ьсНйМ ; 6 - дТ равно 1 и 4 ненсШ!
1,4 . 10
И
с
0,5 Г б
( 3 )
где -прогнозная величина энергии максимального проявления горного давления в динамическом форыв после специального варыБа.Дж;
•£\УТ -- суммарная величина энергии динамических проявлении горного давления после всех технологических взрывов в блоке, Д*.
Б ос> иу методики расчета прогнозной величины положен подход к массиву с позиции блочноети его строения, что позволило раеработать положение о пропорциональности реакции массива по -род на специальный и технологические взрывы и установить овязь вида ■ .
1 до д'Т - временной промежуток мелцу специальным и предшествую-
ведешшм на расстоянии не более 700-000 ыет;\зв от блока, взрываемого специальным взрывом и имеющим заряд.не иэ. -нее тонны В.В,.неделя; аЬ - условный показатель, характеризующий наличие увеличь -. пия ширины блока.более, чем на 20 -25% по сра! о
- предыдущим блоком, или реокого иемвнения на ¡ишдения Фронта работ.Определяет выбор математическом аавк""«мости (. 1 или 2).
Сущность методики определения прогнозной величины анергии цакснмапышго проявления горного давления после специальных ьврыноъ заключается:
• определяется суммарная величина анергии -динамических проявде- ' нии горного давления после всех технологических варывов в блоке
• ¡; -'.!1.и.ь)т::и наличие в пределах блага увеличения на 20 - 25% и ширины блока но отношению к предыдущему блоку, или и» -
еснечич иалравления фронта очистных работ. В случае, если выше
\*/с = { аТ, Л Ь )
( 4 )
цим ому технологическим взрывом «а месторожд.шии.гроиз-
JG -
яаоепнные изменения имеются.те условно армиювтая лЬ • усганг?.ливнетс.ч нрямннси прим-; куток мевду специальным и нг<г яеетвующим ему гапюяогкчпстг вершим (л'Г* »• недели:?:
- на оснонйнин полученных л7 и л L, выбирается одна из ма*р«лги чэеких зависимостей { 1,2, ГО и производятся расчеты.Пльиснмсеть ( 1) используется при дТ равном 2 й'З недолям и л L»0, ечпи-симосгь (2) - при лТ рыжем 2 и недолям и /ДУО.иагисимость (3) - яря дТ равном 1 и 4 ж-дзлям;
- исходя из расчетной величйпч прогнозном еиергин дакчмического проявлю, чин после специального взрыва определяются профил&ктичо-саде ».«еренриятяяп^пряменнкв. на саижетм разрушавшего вседеие-твпя динамических проявлении »а горные подземные o&kbw посла •специального взрыва. ."..■;
В ходе расчетов можно пренебрегать показателем л 1- и вести псе расчет при & Т равно»« Й- и 3 неделям но ¡«шгииебтн С 1). ноеколме/ в этом сяуч.ю расчитивасмыи уровень--Сергии прогнозного динамического"проявления поел« сг.еци&зьпог*.. нзрнва -д\>т вьзее.чем при расчете его йо. злиисимосчи ( 2) ч следовательно профйдактичесгаю защитные мероприятия будут подбираться а определенным запасом 1!ьд>жеити. -
; &USJffi!4EliiiE
•В диссертационном работе дано ясное- решение актуазьнси ч-i-ушои задачи. Разработан радюнапькчм реквм производства взрывных работ в удароопаепкх условиях Таэтаголыното месторождения, ссбкодйнйе которого позволяет снизить энаргстическии уровень динамических йроявлмш горного давлонйв после тосаш варылэп погноить безопасность работ в вахтой
Осио&)'здо. изучнме и практические резулиатк йссладовляи« длл условия Тшвтагольского рудоуправления заключллгтся в сл^дугеном:
• i- Устоиозланы закономерности рряниглоьения диаджкч&ских проявлении п массив« пород , затгоашюся в той, что наиболее огосимм упос5осом массива пород по доюмхчссхнм зроярдекийм является дородный ш;яйб,гдв йеразтйосц» их ао/мщкнояопиз я 3 риге ш»ь\чем в рудном кас(!й!вй,ялиуодьяоеть • стабилизация масспьа после массоеах 'юрта составляет У суток, граница эсш f дамки
^работки проходит из расстоянии .800 - 1000 метров от. контура изрываемого массива;
г.Еаервыи установлены закономерности реакции массива пород на массовые взрывы. Выявлено, что производство массовых взрывов о промежутком в 1 неделю способствует разгрузке массива и вместе с тем пе позволяет ему накапливать достаточное количество энергии для реализации ее в виде горных удароз высокого класса сшергии.
3. Впервые установлены закономерности проявлении горного давления а ходе взрывных работ в проходческих забоях,заключай -всиеся в увеличении частоты динамических проявлении горного давления на 28 - 8fí% з течение периода времени .2 часов до и й ча-coi» после окончания смень» .что определяется производством взрыв -них работ в забоях.
4.Разработана метсдака расчета прогнозной величии* энергии максимального динамического проявления горного давления после специального массового взрыва, что позволяет правильно планировать профил£*ктичоо|'Ж' мероприятий ..снижавшие рааруактельные последствия горных ударсь после специального верква в удароопасных условиях (ка приборе Таатагольокого месторождения).
5. На оснований установленных Еедсономерностеи реакции массива пород на вгрывше работы определен рациональный режим производства взрывных работ для условии Таштагольекого месторгас -дения, разработаны мероприятия, оОеспечиеашдее соблюдение рационального режима в естественных условиях горного производства, составлено "Руководство по сыбору оптимального.режима производства массовых варыьов в удароопасных условиях Таштагодьского месторатде'жя", внедрение которого позволяет повысить безопао -несть работ,уменьшить объем разрушении герных выработок.
Экономический эффект от внедрения рекомендации составил 105 млн.руб.
Основныз полокенкя доссь'ргацкн опуйлшованы в следукед»}: работах;
1. Совершенствовани« технологии подземных горных работ / Горный журнал.1991 - N5 - с.6-10;(соавторы В.И.Коняхин.Д.О.Са-лищев, В.Г.Сафонов и др. ).
. 2. Обоснование кр.?пи горных выработок для удароопасных пород Тавтагольокого меоторогздетш // Равработка удароопасных ме-
стсрождении: cö. науч. тр. / Куобас. лолитйлн. ин-т. - Кемерово, 108G - с.63- 50; ( соавторы Ю.Л.'Уевелев, М.К.Цехин ).
3. Результаты исследовании капряжнмо-деформированного состояния массива в районе шахтных. стволов Таштагольскогс» месторождения // Совершенствование подземной разработки месторождении: Межвуз. сб. науч. тр. / Кувбас. политехи, ин- т.- Кемерово, 1990
- с.103-105; ( соавторы А.А.Еременко, В.А.Ваганова ).
4. Способ контроля 'напряженно-деформированного состояния массива з производственных условиях Тшитагольского рудоупрап -дения //Эксперементалъные исследонания ч&пряжгнно-деформировзн-ного состояния массива шахт и рудников: Сб. науч. тр. / СО All СССР
- Новосибирск,19S1 - с. 10-21; (соавторы 1).К.Клим«,В. А.Ваганова).
5. Мииросо исмическии метод контроля состояния горного массива // Гесмеханические основы подземной раеработки месторождении полезных ископаемых: Сб.науч.тр. / Кузбао.госуд.технкч.ун-т.
- Кемерово , 1993 - с.97- 100;- ( соавтор В.К.Климко ).
6. Раеработка Таштагольского месторождении в условиях вы -соксго горного давления //Гесмехакмчеекие основы подземной разработки полезных ископаемых: Сб. науч.тр. / Куабас.госудл'н-т.-Кемерово, 1993 - с.93-96; ( соавтор В.К.Клишо ).
7. A.c. N1705593.Способ разгрувки напряженно-деформированного состояния массива/ЭТД СО All СССР.- Опубл. 15.01.92, Вол.N2 ( М.В.Курлеия,А. А.Еременко,C.Ii.Влаоенко ).
8. А.с.N1503282,Способ разработки ударооласнмх масторожде-нин/ВостНИГРИ.- Опубл. 23.11.93, Вал.N43 ( В.А.Киочин, И.М.Пе -тухов, Т.В.Лобанова ).
9. A.c. N1752961. Способ отработки рудных месторождении / ВОСТ1ШГРИ, -Опубл. 07.08.92, Вюл. »29 (А. Я. Конаныхин ,Б. В. Покроискии).
10. A.c. N1609269.Способ проходки горних выработок / Воет НИТРИД А. И .'Конаныхин, В. В. Покровским )
-
Похожие работы
- Исследование проявлений динамических явлений в районах геологических нарушений при разработке мощных железорудных месторождений
- Предупреждение горных ударов при разработке крутопадающих урановых месторождений
- Исследование деформационных процессов в массиве горных пород при промышленных взрывах на удароопасных месторождениях
- Управление удароопасным состоянием тектонически нарушенных бокситовых залежей
- Геомеханическое обоснование порядка выемки ярусов в панели при разработке мощных пологих удароопасных пластов наклонными слоями
-
- 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