автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Разработка технологии подготовки и эксплуатации очистных блоков с барьерными целиками при системах с обрушением руды и глиносодержащих пород
Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии подготовки и эксплуатации очистных блоков с барьерными целиками при системах с обрушением руды и глиносодержащих пород"
На правах рукописи
РГ6 од
- 3 ОКТ 1996
ФИЛИППОВ Петр Алексеевич
Разработка технологии ппдготовгш и эксплуатации очистных блоков с барьерным» целиками при системах
С ОбруЕЗНПСМ РУДЫ 55 1\Ю!КОСОДер?Х21ЦГ1Х ПОРОД
Специальность 05.1,4.02 - "Падзгхкая разработка, мвстроядетй полоптгх ископаемых"
АВТОРЕФЕРАТ диссертации иа сопскаиие ученой степэю! кандидата технических наук
Новосибирск, 1936
Работа выполнена в Институте горного дела Сибирского о деления Российской Академии наук.
Научный руководитель - 2кадемик РАН Курленя Михаил Владим
рович;
Официальные оппоненты; - д.т.н. Орекдкк Анатолий Маркович:
- к.т.н. Коваленко Виктор Андреевич. Ведущее предприятие - Сибирская Государственная горно-металлургическая академия.
Защита диссертации состоится " 16" октября 1996 г. 15 часов на заседании диссертационного совета Д 003.17.01 в Институте горного дела СО РАН (630091, г.Новосибирск Красный проспект. 54)_
С диссертацией монно ознакомиться в библиотеке Институ горного дела СО РАН.
Автореферат разослан " !(?' сентября 1996 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, д.т.н., профессор
А.й.5едул
Об1'ря характеристика работа
Ляяралыюсгл гдгял. При подземной разработке рудных м&с.то-рсщений более 35% руд черных и цветных металлов добывается высокопроизводительными системен с обрушением руды и вмеизю-екх пород. С понижением горных работ в воронку обруиенил вовлекаются налегающие выветрелке породы и вязкие глины, модность которых достигает 4050 м. В выработанном пространстве происходит перемешивание обрушенных пород с глиной, увлажнение горной массы рудничными- зода\а: и атмосферными осадками, что приводит к увеличению разубоживанкя руды, прорыву глинкстосодер-жащих пород в выпускные выработки и определяет неполноту извлечения балансовых запасов. При разработке железорудных месторождений системами с обрушением разубсживакие руды обрушенными глиносодер^элцм! породами достигает 30-352, потери составляют до 10-16*, а такне имеют место случаи прорыва глин в выпускные выработки, обуславливающие непредвиденные затраты по ликвидации аварийных ситуаций и увеличение потерь руды. Дальнейшее развитие систем с обрусением связано с необходимостью увеличения качественных и количественных показателей извлечения руды, исключения преждевременного поступления глиносодерлалщх пород на горизонт выпуска в условиях эксплуатации месторождений ка больших глубинах.Это предъявляет повышенные требования к разработке новых вариантов технологии отработки блоков системами о обрушением и, прежде всего, К процессу выпуска руды, который в системах данного класса имеет особое значение, так как именно им определяются уровни потерь и разубсживания руды.Одним из путей повышения полноты и качества извлечения руды является оставление в основании блока разделительного перекрытия на контакте "руда-порода" и препятствующего проникновению в руду глиносодержащих пород. Процесс выпуска руды при этом является недостаточно исследованным процессом, и предполагает необходи-
мость дополнительного изучения и использования закономерност формирования, движения и управления потоком рудной массы п ее извлечении.
Наличие в зоне влияния выпускного отверстия бокового г рекрытия требует определить его влияние на полноту и качест извлечения руды из блока, способы возведения и ликвидации, у ловия сохранности в период эксплуатации, а кз их основе раци нальные параметры перекрытия.
Таким образом, разработка технологии подготовки и очис ной выемки мощных рудных тел, залегающих под толщей глинист наносов, системами с обрушением руды и вмещающих пород с с тавлением в основании блока разделительного перекрытия пре? тавляет собой актуальную задачу, имеющую научный и практиче кий интерес.
Целью рабоггл является разработка технологии подготовка очистной выемки блоков при системах с обрушением руды и вмеп ющих глиносодержащнх пород, обеспечивающей безопасность гор* работ по условиям 'прорыва глин в выработки выпуска и повыше! показателей извлечения руды.
Идея рабош заключается в .использовании установленных г кономерностей формирования, движения и управления потоком р} ной массы при наличии в зоне влияния выпускного отверс: барьерного рудного целика.
Задачи исаведовашй:
- обосновать систему формирования в основании очист! блоков на границе "руда-порода" барьерных целикоЕ;
- выявить условия образования фигуры выпуска и факте; влияющие на ее размеры при наличии в зоне влияния выпуски! отверстия барьерного целика;
- установить уровень потерь и разубоживания руды в заз оимости от формы и параметров барьерного целика;
- разработать технологию подготовки и отработки очист;
Злоков с барьернь&од рудными целиками в их основании.
Метода !]сс.^елава;п.1н прение -агаш ксный. подход к рд-
гению поставленных задач а включали: анализ литературных источников, физическое моделирование для установления закономерностей формирования и движения зоны потока рудной массы, статистический и графоаналитический способы оптимизации результатов лабораторных и натурных экспериментов, опытно-промышленную проверку результатов работы.
Оспог.иие шунте роиулъглг,и, валгааемые автором:
- барьерный целик, оставляемый в дшгде очистного блока в сфере влияния выпускного отверстия, создает зону потока рудной йассы, имеющей ферму неразновеликой параболы с основанием одной образующей на высоте оставленного целика, а второй - на /ровне выпускного отверстия;
- объем боковых разубоживалгаих пород, вовлекаемых при выпуске в рудную массу.находится в зависимости от высоты барьерного целика, его ширина влияет на зеличину потерь руль1 пси его погашении;
- минимальный уровень потерь и разубокиванин руды достигается приданием барьерному целику прямоугольной формы с минимальной сириной, равной половине диаметра выпускной воронки;
- предупреждение прорыва глин в выработки выпуска, повышение полноты и качества извлечения балансовых запасов рулы при отработке очистных блоков системами с обрушением руды и вмещающих перод достигается оставлением барьерного рудного це-пика в основании блока.
Яосяаверпость положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, подтверждается достаточным объемом и сходимостью лабораторных экспериментов и натурных наблюдений, пояснительными результатами внедрения предложенных рекомендаций при эксплуатации Шерегешского железорудного месторождения.
Научная новизна выполненных исследований состоит в следу-
ощем:
- выявлены закономерности формирования зоны потока пр! различных геометрических размерах барьерного целика;
- установлена зависимость показателей извлечения руды о: параметров барьерного целика;
- экспериментально доказана эффективность технологии отработки очистных блоков с использованием барьерных целиков пр] системах с обрушением руды и глиносодержаших вмещающих пород.
Личный вкяал автора состоит в выборе и постановке зада' исследования и методов их решений, в обработке и анализе результатов лабораторных и промышленных экспериментов по установлению взаимосвязи показателей извлечения руды от формы : размеров бокового перекрытий, разработке технологии подготовь и эксплуатации очистных блоков с барьерными целиками, формируемыми из массива руды при системах с обрушением.
Прагаякесяая ценпашъ. Результаты исследований позволяю
- обосновать форму и параметры барьерного рудного целика технологию его создания и погашения, оценить его устойчивость
- снизить потери и разубоживание руды, выпускаемой и блоков, граничащих с обрушенными глиносодержащими породами, разработать мероприятия, препятствующие прорыву глины на гори зонт выпуска, за счет использования в основании очистных бло коз барьерных целиков, формируемых из массива руды.
Реализация рабош в промышленности. Основные результат работы использованы в технических проектах ка отработку Шере гешевского железорудного месторождения. Разработанная технслс гия внедрена при эксплуатации очистных блоков действующих гс ризонтов шахты "Шерегешевская". В течение более 10-летнего ис пользования предложенной технологии добыто свыше 50 млн.т ру ды, уровень потерь руды снижен на 1,7%, а бокового разубомивг ния - на 2,7%. При эксплуатации всех блоков не наблюдалось ь одного случая прорыва глин в выпускные выработки.
ЛярпВдуип ps6d~.ii. Основные положения диссертации докладывались кг семинаре руководителей исследовательских групп ЕПО "Ссюзметаллургпром" (г.Нозскузн-цк, 1532 г.)» на XIV науч-ко-технической конференции .молодых специалистов НПО "СпСруда" (г.Новокузнецк, 1882 г.), на отраслевой научно-технической конференции молодых учены;'. "Интенсификация горнорудного производства" (г.СЕердловск. 1533 г.). на технических советах Шере-гешского рудоуправления (1935 г., 1395 г.), на технически:-: советах при главном инженере НПО "Сибруда" (1936 г., 1996 г.}. на Международной конференции "Управление напряженно-деформированным состоянием массива скальных пород при разработке месторождений полезных ископаемых и строительстве подземных сооружений" (Екатеринбург, 1335 г.), семинарах лабораторий взрывных работ и.подземной разработки рудных месторождений ИГД Си РАН, заседании технологического семинара ученого совета ИГД СО РАН.
Пубшкаиии. По результатам выполненных исследований опубликовано О печатных работ, получен патент на изобретение.
ОСгъеи и ахуупяура щссешати. Диссертация состоит из введения. 4 глав и заключения, изложенных на-^^Й? страница?;, содержитрисунка^/, таблиц, список использованной литературы содержит наименовании и ¿у. приложении.
СОДЕРЖА1ПШ РАБОТЫ
Анализ состояния горнорудной промышленности показывает, что при подземном способе добычи полезных ископаемых системами с обрушением существует тенденция усложнения горно-геологических условий отработки рудных залелей. При понижении горных работ в воронку обрушения с поверхности вовлекаются все большие объемы выветрелых пород и вязких глин, мощность делювия составляет до 4.0+50 м. В выработанном пространстве происходит перемешивание обрушенных пород с глиной, увлажнение смеси руд-
ничными водами и атмосферными осадками, приводящее к сниженш эе механических характеристик (угла внутреннего трения, сцепления, сопротивления сдвигу и др.) и обуславливающее опасноот! прорыва гликосодержащих пород в горные выработки. Способ и организация выпуска руды при отработке рудных тел системами с обрушением руды и вмещающих пород оказывает существенное влияние на величину потерь и разубозшвакля, безопасность очкстньв работ. Эти взаимосвязи рассмотрены на примере Шерегешскогс рудника, применяющего систему этажного принудительного обрушения с площадным выпуском руды. Отбитая руда, выпускаемая и; очистных блоков, имеет верхний и боковой контакты с обрушенными глиносодеркащими породами, которые являются основным источником разубсжвания, достигающего 20-35%, в результате чегс содержание железа в рудной массе снижается на 5-7%.
Проведенные исследования показали необходимость дальнейшего совершенствования технологии отработки блоков системами с обрушением руды и вмещающих пород, которая бы обеспечила полноту и качество извлекаемой руды. Решение этой задачи всэможнс при использовании в предела:-: контакта "руда-порода" искусственных или естественных разделяющих перекрытий, препятствующих разубоживанию руды и закономерностей формирования и движения потока рудной массы б очистном пространстве. Значительны! Еклад в развитие теоретических исследований и разработку способов извлечения отбитого полезного ископаемого под ващитоз различного рода перекрытий внесли А.В.Будько, Т.М.Бурмин. Н.Г.Дубинин, В.А.Кучкин, А.П.Рыков, Ю.А.Рыжов, А.П.Томашевс-ккй, В.Ф.Храмцов, Н.А.Чинакад, В.А.Шестаков, В.С.Шеховцов, М.А.Яковлев, а также зарубежные ученые Ф.Брюс, И.Годен. Р.Вайс, А.Фляйш и другие.
Настоящая работа базируется на использовании при выпуск рудной массы из очистного пространства разделительного перекрытия (здесь и далее по тексту - барьерного целика), предотв-
о
равЕщего боковое разубогшванда руды обрусенными глиносодс-ржа-щккн псродаш. До сих пер не реализованы значительные н^с^гч-ноотк создания ргззделкхс-льного перекрытия из массива руды как одного из конструктивных элементов очистного блока, имеющего Еажное влияние на процесс выпуска руды и показатели ее извлечения.
В методологии выпуска руды, установлении закономерностей движения и способов управления зоной потека ватаое значение имеют работы М.И. Агожсва, Л.И.Барона, П.М.Еольорсона, А.З.Га-лаевз, Н.Г.Дубинина, И.А.Ермаковой, В.Р.йменитова, И.А.Карма-нова, В.В.Куликова, И.К.Куннна.М.В.Курлени Г.М.Малахова, С.С.Минаева, Г.И.Покровского, А.Ф.Ревуженко, С.В,Стзжевского, Ю.И.Чабдаровсй, Л.М.Цинкера и других. Установление параметров потока, истекающего через выпускное отверстие, является основным вопросом теории выпуска. Известные зависимости для определения параметров фигуры выпуска и зены потока установлены для условий прямоточного истечения потока в плоское отверстие. На практике выпуск руды через основание блока ¡злеет плегадней характер, сопровождается изменением направления движения потека, форш и размеров его из-за наличия в очистном пространстве различного рода преград, горизонтального п вертикального контактов руды с обрушенными гликосодержащкми породами, отличающихся от руды своими фигико-механическими свойствами. Для тагах условий истечения, процесс выпуска, параметры потока являются недостаточно изученными. Е работах различных авторов отмечается, что извлечение "чистой" руды из отверстий, граничащих с боковыми породами, ниже, так как фигура выпуска при постепенном увеличении ее размеров достигает бокового вертикального контакта ранее, чем верхнего горизонтального. Учитывая, что радиус образующей гоны потока зависит от многих факторов, не являющихся постоянными, численные параметры потока определить с достаточной точностью невозможно.
Исследование закономерностей формирования, развития движения боны потока рудной массы, показателей извлечения ру; при выпуске из блоков, имеющих в своем основании барьерный це лик. проводилось на плоской и объемной физических моделях соблюдением теории подобия и размерностей. При проведении л= боратсрных исследований составлена схемз переменных и постоя* ных факторов, позволившая планомерно и последовательно изучи! влияние конструктивных особенностей бокового перекрытия * формирование зоны потока, качественных и количественных покг зателей извлечения руды. Выпуск руды производился из парнь воронок бег бокового перекрытия,, о прямоугольным и трапециг видным перекрытием на всю воронку, граничащую с боковыми поре дами, с перекрытиями треугольной и прямоугольной форм, раскрь Бающими выпускную воронку (рис. 1).
Б результате экспериментальных исследований установлен различие в формировании зоны потока при прямоточном истеченг и выпуске рудной массы при наличии в сфере влияния выпускног отверстия бокового перекрытия, состоящее в том, что в после; кем случае создается зона потока, имеющая форму неравновеликс параболы с основанием одной образующей в верхней точке пере* рытия, а второй - на уровне выпускного отверстия. Границы 301 потока представляют собой ветви параболы, кривизна которых зг висит от свойств рудной массы, и в первую очередь от крупное ти, силы.сцепления, угла внутреннего трения. Оставление ш граничными воронками бокового перекрытия с шириной, равной пс лоЕине диаметра воронки, и открывающего второй ряд выпуски отверстий, в отличие от использования перекрытия на всю ворш ку, позволяет сформировать в блоке две зоны потока. Граничнг к обрушенным породам,I зона потока в форме неравновеликой пар; болы имеет разные значения скоростей частиц по его ширин« Так, смещение бокового перекрытия от оси потока к одной I границ приводит к замедлению скорости потока, образующегося с
Рис. i
Е - без целика; II - с ucjjuiau прттоугомьцсй фарш с Еысааай {Ы) =» 15 а, ширияой (Б) = 13,5 м; III -с целиной грзпcu¿iедалл-юй фор}т И = 15 и, с ширшюй з освапзшт тгрлптрт (Б) = 13,5 i; в вершине прапсции (Ei) = 5 м; IV - с цепкой треугольной Ьорш И = 15 м, Б = 7 ы; Ч - с целжогз прямоугольной формы И ->5 н, Б = 7 м; VI - с Н = 20 м, Б = 7 м; VII - с П = 35 м, Б = ' н; VIII - сН~7н,Б = 7н.
стороны этой границы, относительно скорости второй его полови ны. Это позволяет варьировать сечением потока и объемами вк пускаемой руды вд частей, разделяемый осью выпускного огверс тия.
Используя физическое моделирование, был выполнен этап рз боты, связанный с установлением рациональной формы барьерног целика и его параметров, определяющих объем извлекаемой "чис той" руды, величину потерь и разубоживзния. Эксперименты прс водились на объемной модели с выпуском на четыре воронки предельным разубоживанием в дозе равным 70%. Показатели п извлечению руды в этих условиях представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели качества и полноты извлечения руды при моделировании
Вариант конструкции основания блока по рис. 1 Показатели
Доля извлеченной "чистой" руды, Разубоживание, % Потерн, /о
I 58,1 19,2 10,8
II 67,3 17,4 9,5
III 65,2 17,7 9,6
IV 56,1 20,1 10,9
V 82,4 12,3 3,3
VI 80,2 •13,0 8,7
VII 77,3 13,3 8,3
VIII 75,0 13,9 8,2
Результат1-! чкпчер^октсг показали, что в гону потока е первую очередь поступают обрушенные породы из бокового контакта, а затем начинается верхнее разубожвание. Повышение извлечения "чистой" руды, снижение разубохивания достигается увеличением высоты барьерного целика, что затем определяет уровень потерь руды при его погашении по окончании выпуска запасов блока. Наиболее высокие результаты извлечения руды имеет вариант с барьерным целиком прямоугольной формы о шириной, равной половике диаметра выпускной Есронки. Влияние высоты барьерного целика при этом варианте на величину бокового разубсживанин и потерь руды, заключенной в нем, выражается зависимостью, приведенной на рис. 2. Рациональная высота барьерного целит (Нц, м) определяется из условия минимального ущерба предприятия Т, руб./1000 т). от совокупности уровней потерь и разубоживания руды и для условий Шерегепского рудника составляет 12-1о м (рис. 3).
Для практического использования в подготовке технических проектов на отработку блоков с барьерными целиками на основании работ проф. Н.Г.Дубинина разработала методика расчета показателей извлечения руды с системами с обрушением. Схема к расчету приведена на рис. 4. Объем выпуска "чистой" руды (\'ч). величины разубоживания (Р) и потерь (П) определяются соответственно по следующим формулам:
9
Чи --- 0,42" [Н(Р+Го) +ЬП1 (г^+г^)'*]-----—, м (1)
4Г1 •
р =----- • 1[Ш< Х (2)
1.68Г1'[Н(Н+г0) +Ьп1(г-+Гп)^3
Функция гавкоимостъ потерь (П) и бокового рагубоживания (Р) от высоты барьерного целика (Нц)
\ \ г \ Л 1
ч V / / /
/ / / / \ \
"•V / 7 3 N
/ А V N Ч \ N
б 10 ¿7 ¡0 V» ВО
Изменение удельной величины суммарного ущерба (У) от потерь и разубо-живаннл руды при увеличении высоты барьерного целика (Нц)
Ч'/Зооотн
) / /
/ / /
( / / / /
\ N 5 А г'
(3)
0., 42 [Н №+г0) (г 1+Го) "3
4г,
где: Н - высота выпускаемого слоя рудч. >/; гс,- рЕяиус гы-пускного отверстия, м; Н - радиус сбразуэдей гены потека, м; Г| - радиус зорскки внедрения, образуемый при изменений ькссты бокового перекрытия, м; 31- часть радиуса воронки внедрения или гоны потока, отсекаемая граничной плоскостью, м: 2 - расстояние о™ оси выпускного отверстия до контакта с боковыми породами, м; Ь-1 - хорда в основании воронки внедрения в стволе, отсекаемом граничной плоскостью, м; Ьш - кнеота усечения граничной плоскостью, м.
Использование барьерных целиков в основании очистных блоков наиболее целесообразно ¡три разработке мощных крутспадаюзих рудных тел. Суть технологии- отработки блоков с барьерными целиками системой с обрушением руды и вмещающих пород заключается в следующем (рис. Б). Рудное тело разбивается квершлагами Рис. 5 на этажи, а этажи - на блоки, по длине равные мощности рудного тела и располагаемые вкрест его простирания. Подготовка блока начинается с проведения двух полевых штреков и двух откаточных ортов, располагаемых на расстоянии, равном ширине блока. В откаточных ортач в шахматном порядке проходятся дсс-
тавочные выработки, где монтируются средства выпуска. Иг дс тавочных выработок осуществляется проходка двух заходок, которых поднимаются дучки с последующа! оформлением их в I ронки.
Схема к расчету нормативов потерь и разубожнвзнкя руды
Рис. 4
Я - высот выпускаемого слоя руды; г 0радиус выпускного верспия; Я - радиус образующей зоны потока; Г1 - радиус воро. внедрения, образуемый при изменении высот бокового перекрыт а1 - част радиуса воронки внедрения или зоны потока, отсек, мая граничной плоскостью: 5 - расстояние от. оси выпускного верстия до контакта с боковыми породами; Ы - хорда в основа, воронки внедрения в створе, отсекаемом граничной плоскост. Ъп1 - высота усечения конуса граничной плоскостью.
?ДС.о ;
I - откаточный орт, 2 - выработка ршуекп, 3 - -тостаяочнэ* выработка, 4 - веятклгхг.т-онно-с"отт)овоё ОТ5Т, 5 - рагоезаой от>т', <\ - .чмп'кяспг кктч •оуеря, • 7 - бупсвне Ш1рабпг".-, 8 - минные камеры, Э - отрезной взсота:га'л.!, 10 - трчняеЛная выработка, II*- лееря сккал:.:н подсечки, 12 - барьерной пехлк, 13 - пучки тубог/х екваккн, 14 - вг-етаэ с:<вз.?.и.?*до поиску, 15 - 1'инные заря,пк
Для безопасного ведения работ по ликвидации зависаний выработках выпуска и проветривания очистного забоя, между дс тавочными ортами проходится вентиляционно-смотровая вкработк Подсечка блока осуществляется веерами скважин, отбуренными траншейного ортз. Высота подсечки принимается равной высс барьерного целика. В центре панели проходятся разрезной штр и отрезной восстающий. В верхней части блока нарезаются бур вые орты с заходками, из которых бурятся пучки глубоких скв жин до уровня подсечки. Компенсационная камера образует взрыванием пучков на отрезной восстающий. При достижении об ема компенсации, равного 30%, производится массовое обрушен руды пучками скважин и минными зарядами. Оформление барьернс целика начинается взрыванием вееров скважин при создании по сечки, а заканчивается производством массового взрыва заданн расположением пучков скважин, их глубиной и порядком взрыв ния. Выпуск руды из днища блока после массового взрыва ведет по планограмме, предусматривающей извлечение 70% запасов бл ка, после чего производится погашение барьерного целика и в пуск оставшейся в блоке руды. Погашение барьерного целика ос ществляется в последовательном порядке Eeepai.ni скважин, проб ренных из вентиляционно-смотрового орта.
Для предупреждения проникновения налегающих обрушенн пород в руду в верхней части блока создается защитный слой мелкодробленой руды за счет сгущения сетки скважин и увеличе ного расхода взрывчатого вещества на дробление днища вышележ щего отработанного блока.
С целью предотвращения сползания глинистых наносоЕ с бс тов развивающейся воронки обрушения и снижения текучести гл носодержащих пород в воронку с поверхности подается закладе ный материал, представляющий собой отходы производства (хес ты). Извлечение рудной массы из блока ведется до достижения выпускаемой дозе содержания железа, равного или менее брак вочного предела.
Расчеты пока&ывают, что технолог:": отработки блоков с .рьерными целиками в их основании, -при соблюдении равномерна) выпуска руды из воронок, позволяет в относительных цифрах эвысить извлечение "чистой" руды до 24%, снизить потери и ра-.•'божизанке руды соответственно до 13 и 30%. Достоинством тех-эхогии также является концентрация работ, обесп?чта.*зощая вы-экую производительность очистного забоя.
Опытно-прсаяыплэнные испытания предлагаемой технологии доведены на Шерегепсксм руднике при отработке рудных тел на зух зтатах. В течение более 10-летнего использования технологи добыто свыше 30 млн.т руды, а достигнутые технико-эконсми-эские показатели отработки очистных блоков с барьерным:* цели-з^ли подтвердили достоверность теоретических исследований по лределенко влияния параметров целиков на извлечение руды и Й'^ктивкссть технологи!! в целом.
3 А К Л » Ч Е Н И Е
В диссертационной научней квалификационной работе на ос-ове теоретических и экспериментальных исследований представ-ен новый вариант технологии подготовки и эксплуатации очист-ых блоков при системе разработки с обрушением руды и глиносо-ержятих вмещающих пород, особенностью которого является ос-авдение в основании блока барьерного рудного целика, споссбс-вующего повышению извлечения "чистой" руды, уменьшению потерь разубокивания. Разработанная технология позволяет снизить ероятность прорыва глин в выработки выпуска действующих бло-ов и тем самым повысить полноту извлечения балансовых запасов : безопасность горных работ.
Основные результаты работы заключаются в следующем:
1. На основе анализа существующих технологий разработки ¡есторозодений полезных ископаемых системами с обрушением обос-
нозана целесообразность использования в основании очистны. блоков на границе "руда-порода" барьерных целиков, формируемы из массива руды.
2. Зона потока горной массы, формирующейся при огибани: барьерного целика, имеет вид неразновеликой параболы с основа нием одной образующей на уровне выпускного отверстия, а второ; - не верхней грачи барьерного целика, что препятствует преждевременному проникновению в руду боковых разубоживающих поро;
3. Прямоугольная форма барьерного целика с шириной, равной половине диаметра выпускной воронки, способствует минимальным трудовым затратам на его создание, развитию фронт; очистных работ, технологичности его погашения и высоким показателям извлечения.
4. Высота барьерного целика пропорционально влияет нг уровень извлечения "чистой" руды и бокового разубоживания, ; ширина - на величину потерь руды при его погашении.
о. Разработанная методика определения качественных и количественных показателей извлечения руды позволяет использовать ее при нормировании этих показателей.
6. Реализация научных исследований на Шерегеиском руднике, использующем более 10-ти лет технологию отработки очистны? блоков с барьерными целиками, позволила в безопасных по условию прорыва глин в выпускные выработки добыть свыше 30 млн.ч руды, уменьшить потери руды на 1,7%, снизить боковое разубожи-вание на 2,71, получить удельный экономический эффект от повышения показателей извлечения/млн.т руды в размере 26 тыс.рублей (в ценах 1991 г.).
Автор считает своим долгом Еыразить признательность д.т.н. А.А.Еременко, к.т.н. Л.М.Цинкеру, оказавшим методическую помощи и консультации на отдельных этапах исследований.
Оспотте по-толешя диссерглнии___опу&шиоваяы в
■-пбогрл:
1. Изыскание рациональной технологии отработки мощных рутопадаших рудных тел под глинистыми наносами /'/' Интенслфи-ашя горнорудного производства. Тез. докл. отраслевой науч-о-технической конференции молодых ученкх. - Свердловск, 1583,
2. Способ разработка! мощных рудных месторождений с нриме-ением временного оградительного барьерного целика // йкформз-ионшй листок, N 84-11 НТД. - Кемерово, 1984. - 3 с.
3. Совершенствование технологии отработки мощных крутопа-аюших рудных залежей в сложных горно-геологических условиях / Горный журнал, 1984, N 6, о. 25-26. (Соавторы: Гаидкн П.Т., арапетян Ю.М., Мошшгер Г.Г.. Меер В.Л., Дорогунцов В.В., Ко-ытое А.И.).
4. Совершенствование техники и технологии производства -снова создания безопасных условий труда и повышение его про-звсдителыюсти // Безопасность труда в промышленности, 1534.
1, с. 16-18. (Соавторы: Ереметов В.А., Монингер Г.Г., Белоу-ов А.Я., Копытов А.И.).
5. Предотвращение проникновения мелких налегающих пород ри выпуске руды из блока // Горный журнал, 1935, N 3, с. 8-30. (Соавторы: Шеховцев B.C., Бурмин Г.М., Волченко Н.Г., онингер Г.Г.).
6. Совершенствование технологии подземных горных работ на уднике // Горный журнал, 1992, N 6, с. 7-11. (Соавторы: Ники-ин В.Н., Дорогунцов В.В., Меер В.Л., Пашкевич A.A., Карапетян .М., Цинкер Л.М.).
7. Патент N 1794190 (РФ). Способ разработки мощных рудных есторождений. Опубл. 7.02.93 г., Бюл. N 5 (соавторы: Цинкер .М., Фурсов Е.Г., Гайдин ПЛ., Никитин В.Н., Болденков В.В., озулин В.Н.).
33-34
-
Похожие работы
- Обоснование технологии повторной разработки рудных месторождений, отработанных камерно-столбовой системой
- Обоснование рациональных технологий с обрушением для комплексного использования запасов наклонных рудных залежей
- Управление горным давлением и сдвижением массива при разработке угольных пластов короткими забоями с разрушающимися целиками в условиях многолетней мерзлоты
- Технология выемки руды из целиков при повторной разработке обширных пластообразных рудных залежей с устойчивой кровлей
- Обоснование конструктивных элементов систем разработки наклонных и временно неактивных запасов руд малой и средней мощности
-
- 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