автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.03, диссертация на тему:Создание эффективной технологии повторной разработки пологопадающих рудных месторождений открытым способом

Министерство образования Республики Казахстан КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кв №

п., На правах рукописи

« о

САПАКОВ ЕРМЕК АКБАРОВИЧ

СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОВТОРНОЙ РАЗРАБОТКИ ПОЛОГОПАДАЩИХ' РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОТКРЫЛИ СПОСОБОМ

Специал.>ность 05.15.03. - "Открытая разработка месторождений полезных ископаемых"

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени ' доктора технических нау"

Алматы - 1996

Работа выполнена в Жезкаэганском научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте цветной металлургии -"ЯезказганНИГВДВЕТМЕТ"

Научный консул£тант - чл-корр. Академии минеральных ресурсов РК,' , профессор,докт.техн.наук Д.Г, Букейханов

Официальные оппоненты: - докт.техн.наук, члён-корр.НАН РК,

Т.М.Ермеков

- докт.техн.наук В.В.Квитка -• докт. техн. наук, проф. Т. К. Калыбеков

Ведущая организация - институт НШОГР

Защита диссертации состоится, июня 1996 г. в ££ час.

в ауд. 301 НК на заседании спешшизироынного совета Л 14.13,04 при Казахском.национальном техническом университете по адресу: ' 480013, г.Алматы, ул. Сатпаева,22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета.

Автореферат разослан ыач 1996 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, . канд. техн..наук, доцент л 1 А.К.Кенжебаев

- 3 -

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рост потребности в цветных металлах требует постоянного расширения сырьевой базы за счет поиска и разведки. новых месторождений, доразведки ухе эксплуатируемых и освоения техногенных месторождений, что требует значительных затрат на разведочные работы. Вместе с тем, в пределах отработанных шахтных полей целого ряда месторождений Казахстана, в том числе и такого крупнейшего месторождения медистых песчаников мирового Kaácca как Жезказганское, сосредоточены значительные запасы, которые оставлены в различного рода целиках и в массиве горных пород. Объем потерянных запасов руд только в целиках месторождения Яезказгак в среднем составляет 25-30%, а на отдельных участках месторгудения он достигает 35-40Z. Кроме того, значительная часть руд оставлена в массиве в виде неактивных и забалансовых запасоя v с учетом которых общие потери составляют 55-65% от развБ£*йКых sanacos месторождения.В то хе время АО "Жезказганцветмет" испытывает дефицит сырьевых ресурсов, более половины рудников и иахт обеспечены активными запасами на срок от 5 до 10 лет.С учетом того,что для освоения у.овых шахтных полей необходимы значительные инвестиции,становится очевидной целесообразное!:» повторной разработки оставленных запасов на старых шахтных полях. Эти запасы весьма эффективно можно отрабатывать открытым способом, что обеспечит значительное повышение полноты отработки запасов за счет вовлечения в добыч" разведанных, но не извлеченных при подземной разработке РУД.

Концепцией дальнейшей разработки Жезказганского месторождения предусматривается повторная разработка отнесенных в потери и недоработанных запасов открытым и подземным способами. Однако подземный способ в силу ряда причин горно-геологического и технологического характера не может обеспечить высокую производительность по добыче руды и полноту выемки запасов. Наибольшая производительность по добыче потерянных руд может быть достигнута при их повторной разработке открытым способом. Это обеспечит максимальную полноту вовлечены запасов в добычу с высокими технико-экономическими показателями,что позволит получить кон-

курентноспособную продукцию.

Вместе с тем, имеющийся опыт повторной разработки открытым способом ограничивается небольшими ыесторозденияьм.в основном, наклонного и крутопадающего залегания рудных тел.Повторная разработка залежей на обширных- площадях с наличием в них многоярусных перекрывающихся пустот не имеет достаточного теоретического обоснования и практически не ведется,

3 связи с вьшеизложеннш актуальной проблемой является обоснование эффективной и безопасной технологии открытой добычи запасов, оставленных при подземной разработке,с управляемым погашением обширных по илоади многоярусных пустот весьма значительных объемов, образованных при первичной подземкой разработке, обеспечивающей повьплеийе комплексности отработки ксстороэде-ний и охрану недр в новых экономических условиях.

Реиенкс этой крупной научной проблей;, и.-;е:теей вамное народнохозяйственное значение, посвякека кастоящ? диссертация.

Диссертационная работа является обобщением НИР,выполненных автором з период 1931-1935 г. г. г.од его научным руководством ¡5 непосредственном участии и осуществлялись в соответствии с планами НИР института йезказгаиНЯШцвет;.:ет (1231-1035 г.г.),;: "Программой реализации■Концепции дальнейшей разработки Еезказ-ганского местораудения",согласованной с Комигегом Госгортехнад-зор и утвержденной Министерстве:,! преклонности и торговли' Республики Казахстан.

Цель работы. Разработать цффыяивиуя '■¡,ояио::ог::о г.озторноА разработки открытым способов перекршадкся лодогсзаяамщи пластообразных рудных вадегсЯ с слссаш г е с.\:е.".смглче ских условиях, связанных с наличием в неграм бсльпнх сбъекоз пустот и обрушений налегающей толщи. гср.'Ш пород.

Идея работа состой!' В, зш,ЧТО при определении общей стратегии повторной разработки игсторсяяеииД открытии спсссбои используется установленная ьс&агэвззяа» дагыики открытых горных работ в зоне влияния подвемш« кусте? с гесиеханическм: про-цессами.возникаящши с кйисгруктиеиих еязиенгся подзеун:-« выработок.

Основной задачи исследоааазЛ. р скс;.<лсг:аб:■:повторная разработка открытии способом является крупной научной • проблемой , успешна.1. реализация которой связана с рвение:.! комплекса

задач исследовательского, методического и прикладного характера, з.таочаэдего:

- исследование геомеханических условий и разработка безопасных и эффективных способов погашения подземных пустот;

- определение экономически обоснованных границ открытой повторной разработки;

- разработка оптимальной схемы вскрытия и развития горных работ ь пределах выделенного карьерного поля при повторной разработке з увязке с размещением запасов з контуре карьера и наличием охраняемых объектов в границах воздействия открытых горных работ;

- выбор параметров систему разработки и экономически обос--вованней технологии вяеххи целиков;

- опытно-прскыалеинаг ■ • проверка предложенной технологии открытой повторной разработки.

. мжикавией. При реализации дачной вдел использо-

вались аналитические методы", методы математического моделирования динамический обге гроз, теория графов и программирование на ЗЗМ, лабораторные и нагуркне эксперименты, математически;3, статистика и коррегас:снйнД анализ, графоаналитические и чиелччные методы, а такте технкко-звоном. анализ результатов опыт-но-орогдолеиной проверки рекомендуемая способов погашения пустот и &ысххи цеяккзз.

ООгехтзхз пеессдвггай яикатса согогопадаокие рудные пластссЗразцые игеторегкеггхп, отрайоганш» ранее подвемным способов систекакз с открытии I ¿работш&и пространством, поддер-яшаокьи разлогого рола целя«^::.

Еаучга« пояояятз. сцнсспгю яа запзи7:

1. Стратегия я технология повторной разработки открытым способом пластоебразшй пологодгла^а« пе; .-крываяшея валехей определяется псм!а.'о пространственного расположения и геологически ясрдеторясткх рудеш тел параметрами и геомеханическим состоянием подаем:!!« выработок я иазхчием сбрукекий массива в их вза:аздейстЕ!Ц1 с открыткам гор..^и рсботьл! в '"гастранстве и во времен: !,а т&ч®» Сезопаскостьи.техшаго-акоггомгиескими локаза-тгллггл отегОопа и рггигемшеи кз лювиой поверхности , ликвидируемых или переносами сЭмгавэ.При этом обоза технология тор-

та работ должна предусматривать процесс погашения пустот и.

специальные методы производства буровзрывных и выемочно-погру-зочных раоот.

2.По мере подхода открытых горнь- работ к зонам влияния пустот устойчивость опорных элементов подземных выработок изменяется (увеличиваясь) по параболической зависимости,являющейся результирующей функцией статических нагрузок от вышележащих по-.род и сейсмического воздействия карьерных взрывов,а безопасная мощность потолочин над подземными выработками от кровли до карьера находится в гиперболической зависимости от расстояния до места производства карьерных массовых взрывов.

3.Процесс погашения пустот,в соответствии с разработанной их классификацией,производится на завершающей стадии подземной первичной разработки,г.ри годготовке карьерного поля и при ведении открытых горных работ буровзрывным способом,закладкой и комбинированным способом.При этом максимальный эффект и рациональные уровни качественных и количественных потерь достигаются:

- при высоте камер и панелей до 12-15м и содержании меди в целиках до 4% применением предлагаемой технологии выемки целиков с предварительным залол"ением межцеликового пространства путем обрушения налегающей толщи взрывом наклонных замкнутых рядов скважин направленных в сторону ослабленных участков вокруг оконтуренных пустот и селективной выемкой руды;

- при высоте камер более 12-15м и содержании меди в цели- ' ках выше 4% применением предлагаемой технологии с закладкой камер оборотным закладочным материалом и валовой отработкой целиков.

4.Выбор эффективных границ карьерных полей,систем разработки, рационального направления развития и режима горных работ устанавливаются с использованием разработанной математической модели месторождения и карьера на специфических объемных графах . с циклами,которые предусматривают возможность моделирования как углубления горных работ,так и возможность их перемещения в горизонтальных направлениях без углубки.При этом границы карьера устанавливаются на графе (мультиграфе),у которого вершины являются событиями и несут информацию о средних коэффициентах вскрыли,а дуги о контурных коэффициентах зскрьши и взаимосвязях событий.Выбор системы разработки и направления развития и режи-

ма горных работ производится на графе,у которого вершины являются событием,а каждой дуге ставится з соответствие значения аддитивного критерия оценки, состояния производственной системы, формирующейся при перемещении горных работ от одного события к другому.

Научная новизна:

- разработана новая технология открытых горных работ, учитывающая геомеханическое состояние массива осложненного наличием в нем пустот и обручений, оценку устойчивости спорных элементов подземных выработок, а также геометрические параметры залежей и оставленной руды з обрушенных горных породах, обеспечивающая рациональную и безопасную повторную добычу полезных ископаемых сложных пологойадатыих пластовых месторождений открытым способом и включающая специальное методы и способы погашения пустот буровзрывными работами, закладкой и технологические "хемы выс-мочно-погрузочных работ;

- созданы новые технологические схемы погашения пустот обручением массива в выработанное пространство, при которых за контуром сслабленых участков с рабочих плецздок бурятся и взрывается концентрические ряды вертикальных и (или) наклонных ск--_.жин, направленных в сторону центра пустоты или купола обручен:;:;. При погашении многоярусных пустот предусматривается бурение и взрывание серии вертикальных скважин, пробуренных с рабочих площадок до сбойки с пустотой и пропуск бурового снаряда через пустоту в мост, расположенный мели У ярусами;

- созваны новые методы выбо;а и оптимизации конечных границ карьеров и направлений развития горных работ на объемных графах с циклами предусматривавших возможность перемещения горных

бст в пространстве как с углубкой курьеров, так и в горизонтальных направлениях;

•• установлено, что по мере приближения открытых горных раб от к подземным пустотам коэффициент запаса прочности-опорных целиков изменяется по параболической зависимости,./аксимум функции которой соответствует минимальному з..ачению ре^/дьти''лга;©!*: натру8-

ки;

- получен1-: эмпирические зависимое;.: изменения напряженного состояния потолочин от сейсмических натруго". апзреюгямиружвйзея гиперболическими функциями от расстсяжяг до источника сейсмических волн..Кроме того, установлено,что безопасная толщина усс-.

тов между смежными пустотами в большей мере зависит от динамической на1 рузки падающей на мост потолочины,чем от сейсмических нагрузок;

- разработаны новые технологические схемы буровзрывных и вые-кочно-погрузочных работ па добыче руды из обрушенных целиков и массива горных пород, отличающиеся порядком их выполнения и обеспечиваете рациональные величины потерь и разубсживания.

Достоверность научных положений, выводов к рекомендаций ' подтверждается высокой сходимостью результатов применения различных методов аналитических расчетов, лабораторных испытаний и ' моделирования, натурных экспериментов, опытно-промышленной проверкой предложенных способов погашения пустот и выемки целиков и внедрением результатов исследований в практику .

Личный вклад автора диссертации состоит в :

- организации и проведении теоретических и экспериментальных исследований;

- анализе и обобщении результатов исследований;

- формулировке и обосновании защищаемых научных положений;

- создании математической модели взаимодействия технологии процессов открытых горных работ с процессами формирования ге-

омеханическэго состояния подземных пустот й способов их погазе-

М '.'-ГГ -

- разработке методов установлен, .я рачиц карьерных полей , раэдонального направления развития горных работ в карьере и технологии выемки целиков открытым способом ;

- разработке регламентов и внедрении технологии открытой повторной разработки на конкретных месторождениях.

Автор является научны!/, руководителем и ответственным исполнителем проблемы повторной разработки Жезказганского месторождения.

Научное и практическое значение диссертации. .

Научное значение заключается в теоретическом обосновании широкомасштабной открытой повторной разработки пологопадающих месторождений.

Практическое значение работы состоит в разработке принципиально новой высокоэффективной технологии погашения подземных пустот и выемки целиков при повторной разработке пологопадающих рудных месторождений открытым способом.

- 9 -

Реализация результатов работ.

Предложенные способы и технология погашения пустот и выем-' км целиков, а также методы расчета карьерных потолочин использовались при проектировании первоочередных участков открытой повторной разработки Неэказгачского месторождения и прошли опытно-промьщденнуга проверку на участке Петро-Холм и в Шном борту Златоуст-Беловского карьера.

Результаты работы использованы в "Рекомендациях по технологическому регламенту повторной разработки Незказганского месторождения". IÔ91 г.. а также а регламентах » проектах на повторную разработ!су открытым способом и отчетах за 1983-1995 г.г.:

- Проект на расширение контура карьера Петро-Холм <л вторичную отработку запасов : слей и шахт 34 и Яетро-4 открытым способом, 1981 г.:

- Проект на отработку.запасов руды в разделительном целике кезду Златоуст-Ведовским карьером и вахтой 57, утв. Минцветом СССР, 1SS3 Г.:

- ТЭО повторной разработки . Еевкааганокого месторождения открытым способом,1989г.:

-Технологический регламент на позторнуэ отработку потерянных» и недоработанных запасов участка Похро-Севвр открытым способом, 1931Г,:

Апробация работа

Результаты работы докладывались на 11-й.12-й конференциях "Проблемы разработка кесторыкений.. ."î!ŒiOa,tioatBa,lSSl-lS82r.r> республикапсгся (Аямата,1390, 1994гг.) и областных {Еезказган, 1932г.,1985г., 1993г.,1995г. ) конференциях,на техническом сове-иаяин в Кокатете Гссгоэтохкадзор (1983г>, научно-технических советах А0"Жеаказггацв&тшт"(1932-1923г.г.) Публтсцт»

По тсиэ диссертации опубликовано 53 печатных трудов,в том числе одна шюгра&т и 12 авторских свидетельств,предварительная патентов и положителышя регенйй по заявкам а изобретения Республики Казаястал.

Обьса а структура работ. Диссертация состоит иэ вьедения, 6 глаз.аекдяченна.спкска дэтератури на 203 наименований,содержит 419 страниц цагшотхаюго текста,в. т.ч. СО рисунков,29 таблиц и приложений па 23 страницах

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Современное состояние сырьевой базы медной промышленности Республики Казахстан вызывает серьезную озабоченность.

Например, А/0 "Балхашмедь" 80% потребности в руде покрывает за счет привозного сырья.А/0 "Кезказганцветмет" пока обеспечивает загруженность-обогатительных фабрик на 92% за счет местного сырья. Однако активные запасы ■ медных руд Жезказганского месторождения за последние 20 лет резко уменьшились и на настоящий момент составляют 30-35% от первоначальных, причем содержание меди в руде за последние годы уменьшилось в 2-2,5 раза. АО "Кезказганцветмет" обеспечен активными запасами на 20-25 лет со средним содержанием 0.8-0,9 %, что составляет 30-35% от ранее погашенных.

Кезказганское месторождение медистых песчаников представлено свитой пологопадаювдх сб°-Ю°) пластообразных рудных тел мощностью от 3-4 до 30-40 м осложненных флексуркыми перегибами. Основные запасы руд и металлов сосредоточены на глубинах 100-400 м. Выходы рудных тел на поверхность имеются в централь-, ной части, на северном и юго-западном флангах месторождения.В пределах Центрального рудного поля местороаденкя выделены четыре геологических участка: Покро-Сезер, Златоуст. Покро-Юго-Запад и Кресто.Наряду с медными рудами промышленное значение имевт комплексные руды, включавшие кроме кеда свинец и ц>;нк. а таюге свинцовые и цинковые руды. В процессе металлургического передела попутно извлекаются серебро в шаяах,рмшЯ.в перренате ахмо-ш-ш. сера и оскиЯ. Месторождение, в основном, разрабатывается подземным способом с применением разновидностей кгмерно-столЗозай системы разработки.

В соответствии с принятой ка Еезказганском местороздешш классификацией активных и неактшшз: запасов и потерь, объектом открытой повторной разработки явлаотся:

- потери,в т.ч.в мегдукащзгшх опорных цсдлкгх(ККЦ),панельных и барьерных целит, в кроапз и почве отработанных камер. мостах и гребнях, в крошсах и о отбитой руда;

- забалансовые руды.

Кроме тлго,имеется значительная часть так называемых неактивных запасов в околоштрековых и предохранительных целиках,а

танке в недоработанных кромках панелей и маломощных залежах, отработка которых в свое время не производилась из-за сравнительно низкого содержания металла в руде.Так,с 1965 г. дважды пересматривалось бортовое содержание меди в руде от 0.7% до 0.4% (для подземной разработки).

Основные запасы меди сосредоточены в меядукамерных и барьерных целиках - с:;оло 59% .

Таким образом,более 35% металла от первоначальных запасов оставлено на отработанных площадях Жезказганского месторождения. Причем, среднее содержание меди в этих запасах не ниже.чем в отрабатываемых в настоящее время, а по отдельным участкам (например,Пскрс-Север) даже выше среднего. К вышеперечисленным запасам необходимо такле приплюсовать забалансовые запасы (от 0.2% до 0.4%),отработка которых открытым способом выгодна.

Основными проблемами Яезказганского месторождения являются:

- истощение активг. ix балансовых запасов в контурах действующих пахт Центрального рудного поля;

- резкое ухудшение геомеханической обстановки ка месторождении. наблюдающееся за послед-ле годы, накопление непогашенных пустот, неуправляемое обрушение ослабленных участков;

- наличие развитой застройки на дневной поверхности предопределяло оставление значительного количества металла в потерях и неактивных запасах.

таким образом, в насто. дее время наблюдается отставание развития сырьевой базы АО "Жезказгакцветазт". Важнейшим Фактором восполнения выбывающих мощностей гМстаущих рудников является повторная разработка неактивных и списанных в'потери запасов открытым способом.

Большой вклад в развитие теоретических основ повторной открытой и комбинированной разработки внесли академики O.A.Бай-конуров, В. В. Ржевский, К. Н. Трубецкой, Ш. А. А^гаев; член-корреспонденты Т. М. Ермеков, Б. Р. Рагашев, а также И. И, Аристов, А. П. Арте-меяко, Л. И. Барон, М.Ж. Битимбаев, Б. П.Боголюбов, Д. Г. Букейха-нов, Л. И. Бушев. В. Г. Драчев.М.И.Каркенов, Б.Н. Захваткин, С. А. Ильин, Д.М. Казикаев. В. В. Куликов, А. Б. Махров, А. И. Полищук, В.Н. Терентьев, А. Д. Черных, С. Л. Шавдрин, И.Ф. Шнайдер, В. А. !Делканов, Б.П. Юматов, Р. Б. Юн и др.

Проблемные вопросы повторной разработки наши свое отражение в научных работах и проектных рулениях институтов ВНИ-М7», Гипроцветмет, ИПКОН РАН, Донецкого НИГРИ, Криворожского НИГ-РИ. УНИПРОмедь, ВИОГЕМ. * ИГРА. МГА, СГИ, ИГД HAH РК.НИИБГП PK, КезказганНИШЩветмет.

Анализ информационных источников показал,что:

- в мировой практике отсутствует опыт широкомасштабной повторной разработки мощных пологопадавдих месторождений открытым способом, представленных свитой залейеЯ. аналогичных Нез-казганскому месторождению медистых песчаников;

- опыт повторной отработки охватывает в основном наклонные и крутопадавдие месторождения. Отработка велась повсеместно отдельными участками, площади погашения пустот являлись небольшими;

- в научных трудах недостаточно раскрыт вопрос технологии карьерной выемки запасов из целиков и способов погашения пустот при повторной разработке;

- известные методики расчета карьерных потолочин не учитывают динамику развития открытых горных работ и их влияние ка геомеханическое состояние опорных элементов подземных пустот.

Для условий открытой повторной разработки пологопадавдих месторождений типа Жезказганского задача определения оптимальных контуров выемки ослоагяется наличие« на поверхности охраняемых зданий и сооружений, подлегадах переносу, совмещением во временили пространстве открытых и подземных горных работ, наличием запасов в отдельных поддеряивакцих целиках, крозле и понзе выработанного пространства. Кроме того, современные рыночные отношения требуют иного .подхода к экономическому обоснования граничных коэффициентов вскрыта к порядку вскрытия карьерных полей. .

На рис. 1 представлена структура решаемой прсолэмы и декомпозиция на подсистемы и элементы, из которая б:-:дч;.ч-?с исхода ой информацией для выбора технологии повторной отксыто:; оаьработки являются: геологические параметры рудных тел к вк-ягждас пород с дифференциацией по -качественным признака:.:, разяэлсшк? в пространстве подземных выработок, пустот и обручении. Стад:*'.; решения нробле"Ы определяются на втором-уровне иерархии, представленной периодами проектирования, реконструкции, строительства л

Попторная разработка сложноструктурных лологспздающих перекрывающихся Пластовых месторождений открытым способом

А.

ИСХОДНАЯ ИНООРМДЦИЯ

Геологические параметры месторгоздэния и вмещающих ГЛ

Подземные горные выработки, пустоты обрушение

Геомеханическая ситуация

Поверхностные здания, сооружения, коммуникации

Пргдз'ритопьиый зыСор еариаитоз р

Ояти^

пьныз рашгнкя

Мгтодичосхоэ, кярлятиснсэ и окемамичзскоа

созспзчокие

Рис.1. Структура ксмпягганаД оптимиггцкя постер,-гай разработки.

эксплуатации карьеров.На третьем уровне реализуются задачи определения основных технологических решений по установлению главных параметров карьеров и важнейших вопросов технологии ведения горных работ, которые- уточняются при реаении задач четвертого уровня.Блок экономической оценки сформированных технических и технологических решений не предыдущих уровнях обеспечива- ' • ет выбор- наиболее конкурентоспособных вариантов и установление оптимальной технологии.

Исследование взаимосвязи динамики развития горных работ в карьере и геомеханического состояния опорных . элементов подземных пустот

Характерной особенностью . повторной разработки открытым способом пологих залежей, отработанных ранее камерно-столбозкми системами, является наличие в контуре ведения открытых горных работ обширных по площади подземных пустот и обрушений массива. При этом,в процессе понижения рабочих площадок карьера, над подземными пустотами оставляется временный целик - подкарьерная потолочина, безопасные-параметры которой зависят от: горно-геологических условий месторождения; параметров подземных выработок; геомеханического состояния опорных элементов подземных пустот; сейсмического воздействия взрывных работ в карьере; динамических нагрузок работающего карьерного оборудования;навалов взорванных пород вышележащих уступов; статические нагрузки от веса пород, слагающих временный целик над подземными пустотами.

Сложность геомеханической оценки устойчивости опорных элементов подземных пустот.заключается в том, что как налегающий массив, так и опорные элемента ~ целики и потолочины - находятся в динамическом напряжении от воздействия карьерных взрывов. Поэтому оценке устойчивости подкарьерных потолочь должна предшествовать оценка устойчивости опорных элементов-целиков, причем в динамике развития открытых горны;-; работ з зоне подземных пустот. Давая оценку устойчивости опорных элементов, тем самым оцениваем и устойчивость налегающей юла'., в т. ч. и потолочины.

При производстве вгрквны' работ в карьере в породном массиве распространяются интенсивные динамические нагрузки, которые совместно с гравитационными силами веса налегающих пород

воздействуют на устойчивость потолочины и поддерживающие целики подземных пустот. Исследованиями 0. А. Байконурова, Т. м. Ермакова и др. установлено, что наибольшие разрушения в кровле происходят, когда кассовые взрывы осуществляются над выработанным пространством и обычно сопровождаются образованием крупных трещин и отслоением пород непосредственной кровли.

Устойчивость спорных элементов - целиков в динамике развития открытых горных работ можно оценивать посредством определения запаса их прочности в процессе понижения рабочих площадок карьера. Запас прочности целикоз на каждый момент развития открытых горных работ над подземными пустотами п1 предлагается определять г.о следующей формуле:

Кг • б„

п*--, (1)

бет. + Чц::.'.

где: бст. - статическая нагрузка от веса налегающей толщи пород на целик при определенной глубине отработки карьера над подземной пустотой.

На рис.2 приведена графическая интерпретация изменения статических и динамических напряжений от карьерных взрывов в цел;;ке с понижением рабочих площадок карьера: статические напряжения уменьшается прямолинейно. а -динамические напряжения возрастает по гиперболической завястости. Результирующая статических и динамически напряжений предстазляет собой кривую, бллзкув к параболе, имегцув тлнимзлькыэ значения суммарных напряжений при положении рабочих площадок карьера соответственно за 4-5 уступов (Н»б0-70 и) до кровля подземной пустота.

С использованием экспериментальных данных закеров динамических напряжений и-расчетов по формула (У построены графические зависимости изменения запаса прочности целиков в процессе повторной разработки открытки способом (рис.3). Полученные зависимости имеют вид парабол. Причем, зато 2 прочности целиков за 30 м до кровли подземной пустота : 1 5-10" нлжз первоначального значения (до начала открытых горных работ). При наличии многоярусных пустот запас прочности цзли::ов подзегшой пустоты нижнего яруса будет выше первоначального запаса прочности из 10-12« . В этом случав подземная пустота верхнего яруса выполняет роль эк-ранкрующей щели, которая позволяет снизить динамические напря-.

.Графической зависимость статических Ш и динамических (2) нагрузок на целики при пониаении открытых горных работ

3 - результирующая кривая статических и динамических нагрузок

Кривые,характеризующие динамику запаса прочности целиков о процессе повторной разработки

Рис.3 -

1,2,3 - соответственно,группы кривых! динамики прочности целиков 1,11,111 категорий устойчивости ,а такяе при наличии двухъярусных пустот

жения в целиках нижнего яруса приблизительно в 2 раза.

Из вышеизложенного следует, что с глубиной отработки устойчивость целиков, с одной стороны, возрастает в связи с уменьшением статических нагрузок на целик от вышележащих пород, а с другой, уменьшается из-за воздействия взрывных динамических нагрузок .

По технологическим условиям погашения подземных пустот буровзрывным способом с рабочих площадок карьеров в зависимости от глубины их размещения предлагается выделять две группы пустот:

I группа - при глубине размещения подземных пустот

Н < 30-40 м;

II группа - при глубине размещения подземных пустот

Н > 40 к .

Участки потолочин 1 группы погашают одним уступом. Безопасная толщина потолочины определяется по условию воздействия на нее статической нагрузки собственного веса,, а также динамических нагрузок от работавшего оборудования и карьерных взрывов. На участках И группы к вызэ названным нагрузкам добавляется динамическая нагрузка от п^игруза взорванных пород вышележащего уступа .

При буровзрывной ■ погашении подземных пустот на значительных площадях, отработанных ранее какерно-столбовой системой разработки, потолочины 1 группы пустот исттгваэт динамические нагрузки от взрывных работ на соседних ■ участках.Наибольшие взрывные нагрузки приходятся на потолочины камер. расположенных по границе с взрызаегаг« блоком.

Безопасщгсэ толишу потолочины по фактору взрйвной нагрузки предлагается определять по Формуле:

ц, ----- йотк<

Кур 2бДЗР

(2)

где: ПоТВ - косность отг.олоз а кровле камер от воздействия поперечных сеПсиячзскос поли.

На участках И груши о деяапаашо к условиям 1 группы расчет потолочины ведется по критерия воздействия на нее взрыв-.

кых нагруоок при разрушении верхнего уступа с образованием пригруза от развала взорванной горной массы.

При расчете толщины моста по фактору сейсмических'нагрузок следует учитывать наличие пустоты верхнего яруса, выполнящего роль "экрана". В то же время, динамические нагрузки от обрушенных пород превышают.сейсмические, вследствие чего, толщина мое-' та по первому фактору превышает ее значение по второму (фактору).

В результате аналитических расчетов и лабораторных испытаний методом центробежного моделирования установлено, что при одних и тех не прочностных свойствах слагающих пород устойчивая толщина мостов многоярусных пустот, образованных при отработке сближенных залеией, доляна. как минимум в 1,5-2 раза превышать толщину потолочины.При меньшей толщине моста возможно его самообрушение из-за совместного воздействия взрывных нагрузок и веса падающей потолочины ка кссг. Таким образом, мосты между сближенными многоярусными пустотами необходимо предварительно обру-шать или поддерживать закладкой.

• разработка технологии погаиения подземных пустот

Наличие больших объемов обширных подземных пустот, образованных при первичной отработке системами с открытым очистным пространством накладывает особые условия на безопасность ведения открытых горных работ.Технология погашения подземных пустот включает в себя следующие этапы:

- оценку состояния подземных пустот как в контуре будущего карьера, так и за его контуром - в зоне влияния подземных пустот на устойчивость бортов карьеров;

- по результата.« оценки состояния пустот определяется стратегия их погашения:до начала открытой повторной разработки или в процессе ведения открытых горных работ в контуре карьера, а также погашение подземных пустот за контуром карьера;

- выбор вариантов и способов погаиения применительно к горно-геологическим условиям и геомеханическому состоянию конкретных участков месторождения:

- произюдство работ по погашению пустот.

Применительно к вьше изложенному предложена классификация

способов погааения подземных пустот (табл.1).

На этапе подготовки к открытой повторной разработке погашение подземных пустот в приконтурной зоне карьера может производиться:

- закладкой: гидравлической, породно:: или их смесью;

- обручением:из подземных выработок, а также с дневной поверхности (при глубине размещения пустот менее 30-40 м);

- комбинированным способом.

Погашение пустот при наличии ослабленных участков предлагается начинать именно с них.' В противном случае ослабленные участки резко герявт запас прочности от воздействия взрывных работ на смежных участках, становятся все более склонными к са-мообрулениэ.что ведет в к^оге к неуправляемому процессу обрупе-ния рассматриваемого и прилегакщих участков.

При наличии пустот с толщиной потолочины {1я < Нв производится предварительное оконтуркзаниа и посадка ослабленных участков.для чего на план участка наносят границу возможного выхода обручения на поверхность и блжайпле к границе обрушения устойчивые опорные целини (рис.4). От границы обрушения или кромок устойчивых спорных цэликоз радкалъко к центру обручения бурятся контрольные ряди скеагин. ПерзыЗ ряд сквагин бурится вертикально ила наклонно до сбойки с вкработа!шым пространством. Расстояние медду контрольными рядакп принимают кратным расчетному расстоянию невдг схзагшамз в рядах при их кногоряд-ном взрывании в сторону вер:. ;ны купола обрукзшм. При глубине скважины равной или менее безопасной толсты потолочины дальнейшее буре"ие скванш в контрольном ряду прекрздаат.

Устья крайних к центру обручения скеапш на плане поверхности потолочины соединяют линией и получа-от замкнутый контур участка потолочины с толциной меньше допустимой.На расстоянии не менее н от этого контура кеяду контрольным:! рядами намечают и бурят взрывные СКЕаИШ, оформят, зашшутш рЯДЫ вокруг оконтуренного участка. В результат^ взрыва о..снгурннШ ослабленный участок оказывается отрезанным от устоЯчизого по всему контуру. Под действием собственного веса ом обругается а пустоту монолитом или разламываясь на крупногабаритна куст;, происходит посадка ослабленного участка потолочины на ранее обрушенные породы. Обрупение остальной потолочины ведется с дроблением ее.

Кгсяуфк^ч'Л ¡."/«С!

: -.с;» 1

1й ТЕхта.вдхч'/;;..«

Э7ава1сп

и а о к ? г о д с г а г

работ

Ео кзчаи сткр^;о,"1 гог:ср::оД рг?;&£зт1С1

В сроцоосе ксдсиа огчатсЛ ;

2 С2рьсдз

| м каадрзи ку4вра 3 Ерйгг-сск« ввоз«)

Закладкой

Лрикудитехымы

осдъгкису

ЛаЗ;-.. ¡.роЕгиь::,!

1.11ород:12я с гдстзЕетЗ ц ксст/ гаиздзчкы ра5о» по усяйтаам всдаосал вдазотав'

Э.Гидри-и^лгчсская при г-суЗшгз ДЗ !"/СТСТ

. II > На

I .СкЕагз:!шёд стСо;":1"_я с ьСкноЛ совсркиостз

щи нувдао до пустот !! > Н3 2.Из подггюпи щиботок путем рааруаыия спорных гхсмекгоз иусго?

1.Г10Г,

г.Г^равирлися рогвзоаха усгсО'икя и «геустогчкаг! участии годзгиаа сустс? г.Сквашшоа разд'гажа

1.Сашзи о»Сойа о

созерккосга при I! > П3

Ярусных ^усгсг

подзоыния пустот путем поглчя зачаддогого с 6уропзрувг:ыч о^рупегшем

пустот пу!-:: запслнсши идалего Е. ■ и оирусеккеу

'о лруса

•¿.Хдаахкзацвя псг.о-г:г.г.устог

1 - безопаска-. Г-:уО 'л'Л р^р:1бО"ХК1 ПО ;;ол.]:ч :::

'Ал' .

массива обычными способами в направлении от ослабленного участка /53/.

Буровзрывное погашение многоярусных пустот обрусением является одним из наиболее сложных в исполнении технологических процессов. Если перекрытие между верхней и нитей пустотой достаточно мощное и ненарушенное, равно или превыва.т расчетную минимально безопасную толщину .отработка потолочины и коста ведется последовательно сверху вниз.

Когда перекрытия меаду верхней и нияелевадаки пустотами недостаточно устойчивы можно использовать технологию одновременного погашения обоих ярусов. Для этого бурятся вертикальные скважины до сбойки с пустотой верхнего яруса. Буровой снаряд опускается до почвы выработки верхнего яруса и забуривается в породный мост меаду верхней и нижней пустотами. В пробуренную скважину опускается труба так.чтобы ее верхний конец находился в потолочине. Труба заполняется частично ВВ и инертных материалом в интервале верхней пустоты. Этот способ защищен азторским свидетельством /42/.

Комбинированный способ погашения подземных пустот предусматривает. предварительную частичную закладку выработанного пространства с последующим буровзрывным погашением незаполненных пустот /49/.

С цель» снижения затрат на погааение подземных пустот предложен способ повторного использования одного и того ке объема закладочного материала для заполнения нескольких участков пустот /44/.

Для обеспечения бесперебойной и ритмичной работы необходимо вести технологические процессы в следующей последовательности. 3 одной панели производят попеременную выемку закладочного материала и отработку целиков, другая сменная панель.долкна быть уже заложена и находиться в стада водоотдачи из закладочного массива.а очередная отработанная панель закладывается образованной пульпой.из зумпфа. Для планомерной работы необходимо, чтобы к окончанию добычных работ в одной панели была подготовлена другая панель,т.е.в ней завершен весь цикл процесса закладки.а третья панель находилась бы в стадии закладки. Причем.для закладки третье* панели используется закладочный материал .извлекаемый из первой панели.Тем самым достигается многократное ис-

пользование закладочного материала.

Для создания безопасных условий повторной разраб гки открытым способом в зоне влияния подземных пустот необходимо иметь опережающий обьем погаиенных пустот. В зависимости от геомеханической ситуации.сложившейся ка участке на момент начала повторной разработки .опережающий обьем горно-подготовительных работ по погасению пустот может изменяться в широких пределах.

Переходящий обьем закладочного материала 7П.3, определяется годовым обьемом при использовании оборотной закладки, сроком затвердевания (обезвоживания) массива гэаТ0, закладки в заложенных пустотах .потерями закладочного материала в процессе его добычи из заложенных панелей .транспортирования и приготовления • закладочкой смеси К„ и нормативным сроком подготовленных запасов V :

V«.,. - (V, * V,V,-С1-Кя>.. (3)

При погашении подземных пустот заклздкой эффективно применение переходящего объема многократно используемого закладочного материала определяемого параметрами рабочей зоны карьера и высотой погашаемого выработанного пространства, причем величина первоначального объема погашаемых пустот зг^исит от годового обьема добычи и сроков затвердевания закладочного массива.

Ка основе выше изложеннго проведен технико-экономический анализ по 1960 целикам участка Покро-Север Жезказганского месторождения л определены экономически обоснованные области применения буровзрывного г.огааэнкя пустот и оборотной закладки в зависимости от высоты целиков и содержания меди 8 руде . Установлено, что при отработке целиков 15- метровыми уступами 75 X целиков целесообразно отрабывать с применением буровзрывного -способа погашения пустот и 25 % - с применением оборотной заклад:'.:: . При разделении уступов на подуступы область буро-взрывного погашения расширяется до 90 % целиков.

Исследование и разработка методов охонтуривакия карьерных полей и пь'бср направлений развития горных работ при повторной разработке открыт»« способом

У.сследоеание контуров карьерных полей при гг тгорной разработке пологах месторождений предполагает реаекие следующих за-

дач:

- построение математической модели месторождения с определением качественного уровня вовлекаемых в повторную разработку запасов;

- обоснование принципов и технико-экономических критериев ' оптимизации контуров;

- разработка методов и алгоритма расчетов при оконтурива-нии карьерных полей;

- определение оптимальных границ повторной открытой разработки с использованием математической модели месторождения и карьера.

Для решения задачи строится множество конечных контурэо карьера. Для этого месторождение сечется по глубине горизонтальными плоскостями, проведе: :ыки с определенным интерв&ди.-., например, равным высоте уступа М с использованием предложенкоГ. математической модели месторождения и карьера. Линии пересечения этих плоскостей с залежами после их сглаживания образуа? дно 1-го варианта карьера.

Все ...ложество построенных и оцененных вариантоз карьер;:;::: полей, а также пути возможного расширения контуров карьера как в плане, так и в глубину можно упорядочить в виде ориентированного графа (ыультиграфа) С (РС1). у которого вершины являются событиями, а дуги - связями. Вершины графа нумеруются в строгой последовательности от поверхности по горизонтам г. в глубину. В каждой 1-ой вершине записывается объемы руды и вскрыли, определенные в контурах 1-го карьера, и вычисляется средние с начала разработки коэффициенты вскрыли, а на дугах - контурные коэйда-цкенты зскркши.

Задача отыскания рациональных контуров карьерного нал:, сводится к выбору таких границ карьера, при которых граничний коэффициент вскрыши Кгр не превышает средний Кср и контурпыЛ 1'п коэффициент вскрыши, т.е. реализуется принцип

Кк < Кгр > Кср . (4)

В'диссертации приводится алгоритм вычислений.

Математическое моделирование развитая горних работ заключается е воспроизведешь и оценка множества проыекуточных контуров карьера и возыоаных путей перехода его из одного положим в другоз.

- т -

Пусть Э, (1,2.....п) - конечное множество положений горных

работ в пределах карьерного поля, определяемое Формо. и параметра:® рабочей зоны, построенных в соответствии с исследуемой системой разработки. Каждое положение рабочей зоны фиксируется положением подготавливающей выработки (разрезная траншея.первоначальный котлован) -и положением бортов рабочей зоны, а ее сос-тепние и развитие оценивается технологическими параметрами и экономическими показателями. Таким образом множество положений рабочей зоны карьера и все возможные пути перехода карьера из одного положения в другое можно упорядочить в виде графа с (Ег) - (ЕЙ). Каждой дуге (Хи, У.) граОа в ставится в соответствие .число 1 (длина дуги), выражающая разность состояния системы э в гпгппдентньк веркинах. а каждая вершина графа - событие. Тогда ::а-;ача установления рационального направления развития горных работ сводится, во-первых, к сценке каждого 1-го промежуточного изложения горных работ, во-вторых, к формированию графа много-гариантиости направлений развития рабочей зоны и, в-третьих, к отысканию на кем оптимальной траектории ц движения рабочей зоны-::з начального положения (миноранты) в конечное (мажоранту).

Граф б (ЕГ) = :(Е'0> является объемным графом порядка "п", !Е! » Ь (рис.5). Его элемент Х,еЕ представляет собой вершины графа, а каждая пара (X, Х3) Хл) Х3е РХх -дуги графа . Среди дуг графа с * (ЕШ отсутствуют дуги, -представленные петлями (т Х1йЕ)Х1 Х,<*и. (V Х^Е) X;, Х^и.

Мсходный граф С <ЕГ)=<Е11) состоит из аятисимметрического частичного графа (ЕЦ,) и^и у которого: (" Х^Е и Ч _Y.fi Е) (Хх. X, )£УП —> (Х^Х^'Щ и й, (1-1. К сильно связанных симметричных подграфов Ся(Аяив').ияси у которых ('/„ Х^А,, V Х36АП) {Щ^ ---> В диссертации описаны свойства исходного гра-

■ '.частичного грэ4ч и сильно связанных подграфов. Для установления рационального направления' развития горных работ на графе О - (ЕГ) = (Ей) требуется найти минимальный (..аксимальный) элементарный путь.соединяющий начальную и конечную верщины:

Ь = г 1и ш1п (5)

ИЛИ (и)СЬ'Э

I » I 113 пах Ш)£1'г

Оптимальная длина участка пути, соединяющая начальную вершину X, с вервинами Х„ и Хл (Xv£An_i. ХП£А„). лежащих на оптимальном пути находится по формуле:

л ■ min {1\П min [üV+Vlna.DMl'^iiu-!,).

' Xt6 АП.Х3£АП V1 J,i

(l'ij+Hjt^K,). (l'u+n^ij-K,)]) (6)

где: l1,^ " l'iv '+ V- <*». V)«11-.

В диссертации приводится доказательство справедливости Формулы (6). а также алгоритм'; зшения задачи (5) методом математической индукции

Выше описанная математическая модель вскрытия и развитая карьера реализована при определении оптимального варианта вскрыт: и развития карьера Покро-Север.

В рыночных условиях ококтуривание карьерных полей целесообразно производить по комплексному экономическому критерию который включает в себя граничные коэффициенты вскрьии. определяемые по двум условиям, а также контурный и средний эксплуатационный коэффициенты вскрыли : Кк < Кгр1 •

Ккр < Игр" ■ (7)

где: Кк- контурный или слоевой коэффициент вскрыш:, определяющий предельный контур открытой разработки месторождения;

Кср - средний коэффициент вскрыта по карьеру;

Кгр1 - граничный кооффицент вскрыш по условие неубыточности добычи и переработ1"'! руды в масштабе всего объединения;

Кгр11 - граничный коэффициент вскрыши по условию ноусыточ-ности добычи руды в масштабе рудника открытых горных работ.

При этом дополнительным критерием выбора оптимального участка вскрытия и разработки карьерного поля является крнте-pj-i, учитывающий степень застроенности дневной поверхности объектами промышленного .. гражданского строительства. В качестве ■критерия оценки предлагается использовать прибыль, интегральные затраты и интегральный эффект.

Если подземные выработки граничат с действующим или законсервированным карьером, то вскрьаиные работы при повторной разработке начинаются с расконсервации нерабочего борта карьера.

Основы технологии повторной разработки полргопадающих месторозшений открытым способом

Технология повторной разработки сложных пластообразных по-логопадающих месторождений, раннее отработанных камерно-столбовым» системами открытым способом включает как традиционные процессы, так и нетрадиционный процесс погашения пустот для обеспечения высокопроизводительной и безопасной добычи полезных ископаемых. В соответствии с этим системы разработки и их параметры должны предусматривать необходимые рабочие площадки для выполнения работ по технологии погашения пустот. Технология предусматривает взрывание и обрусение потолочин выполняется в незаложенное мекцеликовое пространство или посадку потолочины ::а заложенный массив, после чего производится выемка целиков (рис.6). При этом возможны следующие подварианты (схемы) выемки:

- породы потолочины обругаются в мегцеликовое пространство, затем, если толщина потолочины равна или превышает высоту целиков,снимается слой породы до уровня их верха, разбуривают и взрывают' целики в гаглке из обрученных пород.Еыемка вг рванной руды производится селективно:

- кеяцеликсвое пространство заполняется закладкой, после этого производится посадка потолочины на закладку,выемка пород до уровня верха целиков, разбуризание и взрываниэ целиков з зажиме из закладочного материала и выемка целиков;

- кежцеликовое пространство после обручения потолочины или закладки полностью очищается, а целики разбуриваются шахтными буровыми каретками .Однако эта схема не получила достаточного распространения из-за сложностей и небезопасности выемки пород между целиками, к вследствие этого снижения производительности выемки запасоз.

Исследованиями установлено, что при отработке столбчатых целиков, взорванных в за:киме из обрушенных пород, потери и разу-бо:кивакие руды возникают на боковых поверхностях целика из-за

несовпадения с откосом экскаваторного забоя.

Поскольку размеры потерь и разубоживания при отработке приконтактных зон находятся в обратной зависимости, аппроксимирующейся гиперболой .оптимизация нормативов потерь и разубожи-вания производится по технико-экономической оценке вариантов выемки при различном положении контакта "руда-порода" относительно технологической поверхности уступа.

Рациональные уровни качественных и количественных потерь обеспечиваются:

- при высоте камер и панелей до 12-15 м и содеря^нии меди в целиках до 4 % применением технологии выемки целиков с предварительным заполнением мегцеликового пространства путем обрушения налегающей толщи пород буровзрывным способом с карьерных потолочин с селективной выемкой руды;

- при высоте камер б^чее 12-15 м и содержании меди в целиках сзыес 4 % применением технологии с закладкой камер оборотным закладочным материалом и валовой отработкой целиков.

С целью ограничения роста потерь и разубо:кивания предложен :: испытан на карьере Петро-Холм подвариант схемы выемки с разделением уступа на два подуступа по высоте це тика. При этом потери и разубоаивание снктавтся более чем в два раза. Зтот способ целесообразно применять при высоте целика более 8 м.

Техннко-экономичесхое обоснование и опытао-прошт :ная проверка предложенной технологии при повторной разработке йезказгаиского месторождения'

В процессе исследований для технико-экономического сравнения вариантов подземной и открытой повторной разработок с целью выбора наиболее эффективного способа отработки запасов использован метод экономической оценки указанных способов с учетом фактора времени и необходимых инвестиций в разработку месторождения.

Прогноз производственных издергек и притока наличностей по годам выполнен по следующей расчетной формуле:

1-п *

Э - 2 —{СС^си ■Цси+а1Ае •ЦАе+а1Ке-ЦНе)-(А1д-С1д+А1д-С06 + 1,1 в5

+ о1 Си •Соб.к.^си 'Сн.к.+Згпер. )} П-Ю+А1,}. (8)

где: й'сц - производство рафинированной кеди в 1-м году ( с учетом потерь при обогащении и в металлургическом переделе): ЦСи - цена реализации 1т меди '170,75 тыс. тн/т); 0.1Ае ' - производство серебро в ¡¡¡ламах в 1-м году

(с учетом потерь на переделах); ЦАе - цена реализации 1кг серебра в шламах

(7.2 тыс.тн/кг); й1,^ - производство перрената аммония в 1-м году

(с учетом потерь на переделах ); ЦКе - цена реализации 1кг перрената аммокпл

(27 тыс.тн/кг): А'д - добыча товарной руды в 1-м году; С1Л - себестоимость добычи 1т руды в1-кгоду;. С06 - себестоимость обогащения 1т руды

(С06 . - 189 тн/т.в т.ч.к.д.расходы); Сн - себестоимость металлургического передела 1т

меди (Сн «9,3 тыс.тн/т); соб.к" общекомбинатские расходы в расчете на I т меди <сов.к - 8 тыс.тн/т): . Сн.к - коммерческие расходы и налоговые платежи в расчете на I т меда .(С,,., - 8.4 тыс.тн): з1пср " текущие затраты охраняет объектов лыс. тн: N - ставка налога на прибыль:

А1,, - амортизационные отчисления на реновацию основных фондов в 1-м году. А1р »^п : где: К1 - наличие основных фондов на 1-ый год: п - норма амортизационных отчислений (4й): 'В! - коэффициент дисконтирования . Расчеты выполнены на примере жезказганского местороздекая. Рассмотрены следующие варианты сравнения повторной разработки подземным и открытым способами на основе критерия дискон-. тированного дохода (интегрального эффекта):

- подземная повторная разработка в контуре карьера Покро-Се-

вер.

- открытая повторная разработка в контуре карьера ..окро-Се-вер.

- подземная повторная разработка по всему шахтному полю их. 55 и Покро.

- комбинированная совместная открыто-подземная повторная разработка, предусматривающая одновременное ведение открытой разработки в восточном крыле щахтного поля шх. 55 и Покро и подземной разработки в западном крыле шахтного поля шх.55.При этом в подземную повторную разработку вовлекаются 7470 тыс.т руды и 121460 т меди .

Сравнительный анализ четырех -вариантов показывает преиму- ' щество четвертого варианта перед остальными: во-первых, в добычу вовлекается максимальное количество руды и металла,например, в три раза больше меди че... в первом варианте; во -вторых, годовая производительность в пять раз выше чем в первом и в три раза выше, чем в третьем варианте при меньшем сроке отработки: в-третьих, получаемая прибыль от добычи и переработки в два раза, а дисконтированный доход в 1.5 раза выше, чем в первом и третьем вариантах. Более высокая рентабельность в первом варианте объясняется более высоким содержанием меди-в вовлекаемых запасах - в 1,5 раза, чем во втором и в четвертом вариантах .

Таким образом, к реализаций рекомендуется комбинированная открыто-подземная повторная разработка с разделением :ахтного поля на два крыла: западное и восточное.Причем подземная повторная разработка должна опережать открытую повторную .разработку (в своих границах) на шаг,равный безопасному расстоянию между открытым :: подземным:: горными работами по с комическому и газовому Факторам (150-200 м).

Необходимость поддержания выбывающих мощностей горнодобывающих предприятий и укрепление сырьевой базы АО "Кезказганц-еетмет" обусловили повторную разработку оставленных запасов отработанных сзхтных полей с погашением образовавшихся пустот. В -связи с этим были намечены участки первоочередной отработки, исходя из условий безопасной работы карьерного оборудования над подземными пустотами, аэродинамической изоляции горных выработок депству:о:::;:х шахт и обеспечения сохранности сооружений от воздействия массовых взрывов на карьерах.

С точки зрения безопасности отработки и небольшой глубины залегания запасов для первоочередной повторной разработки был определен участок Петро-Холм, включающий отработанные поля пахт Петро- 4 и 34. Первичная разработка запасов этих шахт была осуществлена в 1940-1950Г.г.камерно-столбовой системой с нерегулярным оставлением столбчатых целикоз без крепления кровли очистных выработок.

Мощность породной потолочины подземных камер изменяется от 8 до 20 м над полем пахты 34 и от 6 до 30 м над полем вахты Петро-4. Отдельные камеры были отработаны двумя ярусами с оставлением рудного или породного моста мощностью 4-6 м.

На участке повторной разработки карьера Петро-Холм открытым способом безопасная для работы карьерного оборудования толщина потолочины была определена по разработанным предложениям методом, ценробежного моделирования и аналитических расчетов.

Отличительной особенностью участка Петро-Холм является возможность погашения■подземных пустот непосредственно с дневной поверхности.

Как показали опытные испытания 30-метровые пустоты вполне удовлетворительно обрушаятся. Однако при этом наблюдается большой процент выхода негабаритов, ниеняя часть потолочины.как правило, откалывается большими (от 2-э до Юм) кусками порода к плитами.В связи с этим у основания опорных целиков остаются незаполненные пустота.Поэтому после снятая верхнего слоя пород.в процессе бурения вертикальными скважина:« целиков.производилось вторичное бурение обрушенных пород, заполнивши мезцеликовое пространство.При этой достигалось, во-первых, более качественное дробление пород, во-вторых.заполнение необрушенных пустот.Отрицательным моментом такой практики является большие расхода на вторичное бурение и взрырэиие.

В целом, опктк'-проишекная проверка способов буровзрывного. погаиения подземных пустот с поворхноста на участка Петро-Холм прошла успешно.Появились практические наработки по выемке целиков из обрузегшой кассы.изоляции пустот, управлению вьрывной отбойкой в условиях близости охраняемых обьектов промышленного и гражданского строительства.

За воёмя отработки добыто 890 тыс. т руды, получен фактический экономический эффект в сумме 574 тыс. руб.(в ценах 1989г.)

или около 57400 ткс.тн.

Другим примером повторной открытой разработки ко. зт служить отработка разделительного целика между Златоуст-Беловским карьером (КЗБ) и подземными выработками шахты 57бис ,

Комбинированная разработка рудных предохранительных целиков на границе карьеров и шахт связана с принятием технических реаений по совмещению подземных и открытых горных работ в пространстве и времени. При одновременной отработке таких обьек-тов на первое место выступает безопасность производства горных работ в вахте-и карьере.

Вследствие этого, была рассмотрела возможность более эффективной отработки часта запасов в разделительном целике в районе панели 22 за сравнительно короткий срок без закладки.Эта задача решалась по условиям обеспечения устойчивости отдельных уступоз и в целом борта на участке панели 32 при приближении открытых горных работ.а такге устойчивости ИКЦ при сейсмическом воздействия карьерных взрывов и уменьшении площади нетронутого массива в основании борта за счет его подработки до 30 м.

Для обеспечения безопасного ведения работ были разработаны организационно-технические мероприятия, предусматривайте ограничение массы одновременно взрызае«ого ВВ. изоляции участка от действующих подземных выработок и постоянный приборный контроль за геомеханическим состоянием целикоз в панели 32 я налегающего массива.С этой цельв в целиках установлены датчики сейсмической станции АСН-6, связанной с упразляазна кодексом СИ-1420. Кроме того, на поверхности в непосредственной близости от бровки верхнего уступа заложена профильная шт. по которой производятся инструментальные наблэденпя по реперам.

В течение 1991-1935 гг.из разделительного целика открытыми гсркьж". работами доСкто 21С0тыс.т руды с экономическим эффектом более 60 млн.тн.

К'а второй этапе предусматривается кру..ноиасатабная открытая повторная разработка в районе Покро-Север путем расширения• ^го-западного борта Златоуст-Беловсхого карьера з поле вахты 55. В контуре косьера предварительно подсчитано около 38,5 •.глк.т рудц.с т.ч.на списанных в потери - 463, из неактивных запасов - 10';: -/.з забалансовых руд - 44" при. среднем содержании кодв з рудо - 1, 07Л.

При развитии производительности по горной' массе до 13 млп,м3/год ежегодная добыча состазит 2,7млк.т руды в течение 14 лет при общим сроке существования карьера -27 лет. Одновременно будет вестись подземная повторная разработка в западном крыло шахтного поля шх 55.

Для увеличения объемов вскрышных работ целесообразно произвести техническое перевооружение и обновление парта добычных и транспортных мааин с повышением их мощности, приобретение карьерных станков глубокого бурения для буровзрывного погашения пустот,что позволит увеличить производительность труда в 1,5 раза и снизить затраты на добычу на 25-3ОХ.

В перспективе предусматривается повторная разработка открытым способом и на других участках Кезказгадского месторождения - карьерах Кресто и Покро-Ю: о-Запал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена крупная научная проблема создания эффективной и безопасной технологии открытой добычи запасов, оставленных при подземной разработке сложных пологопа-дающих пластообразных месторождений, которая имеет важное народнохозяйственное значение к обеспечивает повышение полноты отработки месторождений и охрану недр в ноеых экономических условиях.

• Основные выбоды и результаты диссертационной работы эаш)-чаются в следующем:

1. Установлено взаимодействие и степень влияния открытых горных работ при повторной разработке на устойчивость опорных элементов подземных выработ к и выявлена закономерность изменения запаса прочности целиков и потолочин от глубины их расположения и приближения к ни" уступов рабочей зоны ¡сарьера.

2. Установлен^, что в повторную открытую разработку поло-гопадаювдх перекрывающихся и сближенных залежей, нарушенных в результате их первичной подземной разработки и имеющих обширные пустоты, и обрушения налегающей толщи пород, предусматриваются специальные технологические процессы погашения пустот,которые выполняются на завершающей стадии подземной разработки,прк подготовке карьерного поля, & также непосредственно в процессе открытой разработки.

3. Установлено,что качественные и количественные потери при разработке залеяей ранее отработанных камерно- и панель-но-столбовыми системами зависят от параметров целиков и панелей, а такке применяемых технологий заполнения межцеликового пространства,буроазрывных и вкемочно-погрузочш Ч работ.

4. Рациональные уровни качественных и количественных потерь обеспечивается:

- при высоте камер и панелей до 12-15м и содержании меди в целиках до 4.53 применением технологии выемки целиков с предварительным заполнением меацеликового пространства путем обрушения налагающей толщи пород буровзрывным способом с карьерных потолочин с селективной выемкой руды;

- при высоте камер более 12-15.4 и содержании меди в целиках сеьпле 4% применением технологии с закладкой камер оборотным закладочным материалом к валовой отработкой целиков, при &то)4 свкладочьый материал поступает на пункт подготовки закладочной смеси.

5. При погашении подземных пустот закладкой эффективно щшсшш переходящего обьема многократно используемого закладочного материала определяемого параметрами р£1очеЙ зоны карьера и ексотой погашаемого выработанного проотранотва, причем пглмчина первоначального объема погаегемах' пустот зависит от годового обьема добычи и срокоз затвердевания закладочного массива. ' .

6. Оптимизация контуров отхрутей повторной разработки.выполненная на основе комплексного критерия,еклэтзк$зго. граничные коэффициенты вскркп, определяемые зкошмческой эффективность» деятельности рудника открытая горных рзйот а обь-эяшешш в целом, позволяет выделять наиболее псрспзктизик! учаоткн карьеров.

7. Параметры карьерного поля. капра2ЛСШ!3 ргоИШШ РсрШй работ я параметра о;:степ при повторной разработка нацболпэ цз-лзеообрагно устаяашявать ттег&тачгскй» йояеялровашш йеото-рокаения и карьера и оптсиазашв» регпэнйЯ на сбъелш графах, • что обеспечивает воспроизведет» в пространства контуров зало-гей. пустот и обрупзкяй. подсчет запасов ягЗ&грекшроваино по их качественная характеристикам в контурах карьера, рабочих горизонтах и токологических блоках и производить . зрио-геонетри-ческш расчеты о автохтшровгннс:! рег^з.

8. Установлено, что оптимизация .схемы вскрытия и развития карьерного поля на основе взаимосвязи математической модели месторождения с моделью развития карьера достигается комплексным учетом основных количественных и качественных критериев стабилизации добычи полезного ископаемого и степени застроен-' ности дневной поверхности объектами промышленного и гражданского строительства.

9. При переходе на открытую повторную разработку приборто-вых запасов, прилегающих к ранее.отработанному карьеру эффективно прм ¡нение способа расконсервации нерабочего борта с использованием взрывомеханизированной подвалки и размещением вскрышных пород в отработанном пространстве карьера.

10. На основе экономической оценки целесообразных вариантов выемки потерянных запасов с учетом фактора времени и необходимых инвестиций в производство установлено, что наибольший эффект достигается при комбинированной разработке с разделением месторождения на участки открытого и подземного способов повторной добычи руд.

11. Разработанные на основе созданных теоретических и экспериментальных исследований технические решения прошли опытаоп-ромышленну» проверку и внедрены при повторной разработке целиков на участке Петро-Холм и Окном борту Златоуст-Беловского карьера АО"Жезказганцветкет\ Суммарный экономический эффект от внесения в производство технических ревеиий составил 101.6 млн.тн.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Сапаков Е. А.. Писапев А. Статистический анализ образования потерь в опорных круглых целшсах\\Ые&. -ВУЗов. сб. науч. трЛСКГМИ.- 1980.

2. Писарев А.Ф..Сапаков Е.А.Влияние различных факторов на уровень эксплуатационных потерь\\Коыллексное использование минерального сырья.- 1980.- КЗ.

' 8.Сапаков Е.А.Нормирование потерь и разубовивания руды в •условиях бткрытой разработки Дгэзк&эган-ЖаЯремского промышленного узла\\Проблемы освоения и комплексного использования шше-

рально-сырьевых ресурсов Джезказган-Жайремсого промышленного узлаЧКатериалы Рес.науч.-практ. конф. - Алма-Ата - Джезказган, 1981.- с. 94-95.

4.Сафаргалиев Г.С..Сапаков Е.А. Рудникам - новую жизнь (к вопросу открытой разработки Джезказганского месторождения)\ЧНа-родное хозяйство Казахстана.- 1982.- N1.

5. Сафаргалиев Г. С., Каркенов М. И.. Сапаков Е. А. и др. Вторичная разработка списанных в потери запасов - резерв сырьевой базы рудников Джезказгана\\Цветная металлургия,- 1982.-N21.-с.10-12.

6.Сафаргалиев Г.С.,Сапаков Е. А., Андреева Н.И.Вторичная .разработка открытым способом - перспектива полноты извлечения запасов и рационального использования недр Джезказганского мес-торождения\\Сб.тез.докл.респ.конф.ХНаучно-технические проблемы комплексного использования полезных ископаемых. - Джезказган.-1982 - с. 63-69.

7.Сапаков Е.А.,Сафаргалиев Г.С. .Писарев А.Ф.Нормирование потерь и разубоживания руды в условиях открытой разработки Джезказганского месторождения\\Горный журнал.- 1982.- N3-C.46-47.

8.Сапаков Е. А.Выбор технологии ведения горных работ на добычных уступах с целью оптимизации полноты и качества добычи на карьерах\\Тр. науч.-тех.конф.- Джезказган, 1982.

9.Сафаргалиев Г.С..Сапаков Е. А. Перспективы повышения полноты использования недр за счет открытой разработки Джезказганского месторождения\\Комплексное использование минерального сырья. - 1982. - N11- с.

10.Сафаргалиев Г.С..Сапаков Е.А. .Писарев А.Ф.Некоторые результаты многофакторного анализа статистического учета потерь в опорных целиках\\Межвузовский сб. ХКазПТИ. -Алма-Ата,1982,-с. 73-78.

И.Сапаков Е.А.Определение экономически - целесообразного соотношения потерь и разубоживания руд в приконтактных зо-нах\\Комплексное использование минерального сырья.- 1984. - N11 - с. 63-68.

12. Сапаков Е.А.К вопросу о целесообразности совместной добычи и переработки-балансовых и забалансовых руд\\Комплексное использование минерального сырья. - 1986. - N 7. - с. 83-86.

13. .ларкенов М. К.. Сафаргалиев Г. С., Сапаков Е: А. Возможное^ вторичной отработки Джезказганского месторождения открытым спо-собом\\Передовая технология горных работ в цветной металлургии: Сб. науч. тр. ЧВНЖцветмет. - Усть-Каменогорск, 1986. ■

14.Каркеноз м. И.,Сапаков Е.А. Перспективы повторной разработки Джезказганского месторождения\\Гарньгй журнал.- 1988.- ! 12.- С. 33-35.

15. Захрушев В. В. .Жаркенов К. К. .Сапаков Е. А. и др.Повторна5 разработка Джезказганского месторождения открытым спосо-бом\\ЦветьаЯ металлургия.- 1983,- N10,- с.10-11.

16.Сапаков Е.А.,Андреева Н.И.Некоторые результаты центробежного моделирования карьерной потолочины при повторной разработке Джезказганского месторождения.- М. .1989.- с.60-73,-Деп. ЦНИИЦВЕТУ.ЕТ экономики и информации 30. 03. 89. N1805-89 Деп.

17. Бнтимбаев М. К.. Курмаккожаез А., Сапаков Е.А. и др. Совершенствование повторной разработки рудных месторождений.- Ал-ма-Ата:КазШИН'ГИ. 1990.-94 с. (монография).

18.Сапаков Е.А.,Андреева Н. И. Определение безопасных размеров потолочин при повторной разработке карьеров Джезказга-на\\Цветная металлургия,- 1990,- N4.- с.4-6.

19. Сапаков Е. А., Тимухин А. П., Имангалиев А. И. и др. Обоснование возможности выемки разделительного целика Златоуст-Бе-ловского карьера и шахты 57 НПО "Джезказганцзет-мет"\\Тез.докл.науч.-тех.семинара:Совершенствование комплексно: (открыто-подземной) разработки рудных'. месторождений. - Криво; Рог,1990 - С.75-77.

20.Жаркенов М.И..Сапаков Е.А.Комплексное использование минеральных ресурсов - основа экономики НПО "Жезказганцветмет-\\Комплекснсе использование минерального сырья.- 1990.-.КН.' с.16-19.

21. Мулькибаег 0. М.. Каркенов М. И.. Сапаков Е. А. Технико-экономическое обоснование контуров открытой повторной ' разработк: Жезказгакского меоторождения\\Комплексное испол ,зование минерального сырья,- 1991,- К 10,- С. 12-16.

22.Ильин С.А.,Опаоин В.А.,Сапакоз Е.А.О расконсервации : разносе борта Златоуст-Беловского карьера при переходе на повторную открытую разработку\\Горный журнал.- 1992.- N4.-С. 44-46.

23.Сапаков Е.А.,Герасименко В.И., Сабденбеков У. С.Прогноз устойчивости налегающей толщи пород в условиях Жеэка ганского месторождения\\Проблемы,перспективы и направления социально-экономического развитая Жезказганской областиЧТез.докл.науч. практ. конф.. - Жезказган. - 1993 г.

24.Жаркенов М.И..Сапаков Е.А.,Сабденбеков У. С.Комбинированная разработка разделительного целика между открытыми и подземными горными работами Жезказганского месторождения\\Горный журнал,- 1993,- N 6.- С. 18-20.

25.Жаркенов М.И.,Косыбаев М.К..Сапаков Е.А.К вопросу повторной открытой разработки Жезказганского месторождения. ЧЧГор-ный журнал.- 1993,- N11,- с. 15-17.

26.Жаркенов М.И., Букейханов Д.Г.,Сапаков Е. А. Обоснование граничных коэффициентов вскрыши при открытой разработке Жилан-динской группы месторождений\\Горный журнал.- 1993.-N11.-с.12-13.

29.Жаркенов М.И.,Сапаков Е.А.Открытые' горные рабо-ты\\Сб."Большой Жезказган". - Алматы. - 1994.- с.64-69.

30.Сапаков Е.А..Андреева Н.И.Основные закономерности открытой разработки при наличии перекрывающихся залежей\\Жезказ-ганская обл.науч.-практ.конф. ЧПроблемы, перспективы и направления социально-экономического развития Жезказганской области в условиях рыночных отношений. - Жезказган,1994.- с. 60-62.

31.Сапаков Е.А.Технико-экономическое сравнение способов погашения подземных пустот при повторной открытой разработке месторождений\\Актуальные вопросы.,современной науки и техни-киЧКаз.нац. тех. ун-т. - Алматы. 1994. - с. 205-209.

32.Букейханов Д.Г. .Съедин В.Ф. .Сапаков Е. А и др. Геометрическое моделирование месторождений в системе овтоматизярованно-го проектирования открытых горных разработок\\Новости науки Казахстана: Прикладная математика. Математическое моделирова-ниеЧКаз.Гос.ИНТИ.- Алматы, 1994. - с. 43-46.

33.Сапаков Е.А.Определение оптимального качественного-уровня вовлекаемых в повторную ; ззработау запасовч\Каучные актуальные вопросы современной науки и техни-киЧКаз. нац. тех. ун-т. -Алматы. 1994. - с. 43-46.

34.Сапаков Е.А..Жаркенов И.И.Выбор и обоснование участков повторной разработки Центрального рудного поля Джезказганского

месторождения открытым способом\\Тез. докл. респ. науч.-техн. конф.ЧПроблемы технических ВУЗов в новых условиях хозяйствова-ния\КазНТО цвет.мет.-Джезказган. - 1995,- с.32-33.

35.Сапаков Е.А.Проблема повторной разработки Жезказганско-го месторождения\\Материалы международной конф."Комплексное ' изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых"\Вк-но-Российский научн. центр 'АЕН РФ.- Новочеркасск,1995.-с.1С1-164.

36.Сапаков Е. А.Условия безопасного погашения подземных пустот при открытой повторной разработке \\Сб. тр. науч.- прак-тич. конф. посвящ.25-летию ин-та ЖезказганНИПИцветмет\Кезказган-НИПИцветмет.- Кезказган,1995. - с.32-33.

37. Сапаков Е.А.Исследование безопасных условий погашения подземных пустот\\Совершенствование технологии горных работ на рудниках Кезказгана\под общ.ред. В.И. Борщ-Компонийца.- Кезказган: Ротапринт АО Кезказганцветмет, 1995. - с. 65-67.

38. Сапаков Е, А. Разработка схемы вскрытия и развития карьерных полей при повторной разработке.технология выемки запа-сов\\Совершенствование технологии горных работ на рудниках Жез-казгана\под общ.ред.В.И.Борщ-Коипонийца.- Яезказган:Ротапринт А\0 Жезказганцветмет, 1995. - с. 68-69.

39.Сапаков Е.А.Технико-экономическое сравнение эффективности выемки оставленных в недрах запасов подземным и открыты» способами\\Совершенствование технологии горных работ на рудниках ЖезказганаЧПод общ.ред.В.И.Борщ-КоапошШца. - Еезказган: Ротапринт А\0 Жезказганцветмет.1995.- с.73-77.

40.Сапаков Е.А.Концепция развития открытой разработки Пзз-казганского месторожг"ния\\Сб. тр. науч. -практ. конф.посвяц. 25-летию ин-та Ь*зказганНИПйцветмэт. - Еэзкаэган. 1995. - с.34-35.

41. Dh Р,Б..Сапаков ^.А-Пиблеш развития сырьевой базы АО М(езказганцсетает"ч\Горкнй журнал.-Н Г.- о. 1996 к

42. А.с. 1104277 СССР.МКИ Е21 С41\06. Способ погашения пус-тотЧГ.'С. Сафаргалиев. Е, А. Сапаков. Н. И. Андреева (СССР). -N3588632422-03;ЗЗЯВ. 17.03.83; Опубл.28.07.64.ЙМ.Н27.- 2 С.

43. А. с. 1453050 СССР. ШЕИ E21F15400. Способ закладки выработанного пространства'^. И. Ииангадаоа, 8. В. Коствчешсо. ti. И. Шарке-•нов, Б. А. Сапаков (СССР). -N4150815422-03; Заяв. 13.10.86; Опубл. 23.01.89, Бал .ИЗ.- 2 С., 1 л. ИД.

44.А.с,1452992 СССР,МКИ Е21С41Ч02. Способ повторной разработки месторождений полезных ископаемыхЧЕ. А. Сапаков. Г.М.Уру-мов, А. И. Имангалиев, В.И.Осадчий (СССР).- N4268268423-03;Заяв. 25.06.87; Опубл. 23.01.89, Бюл. ВЗ -3 с.

45.А.с.1652551 СССР, МКИ Е21 C39400. Электргмеханический щуп для определения глубины обрушения массива и высоты навала порода в выработанном пространствеЧЛ. С. Сединин, И. В. Еловиков,Е.А.Сапаков (СССР).- Я 4645468403;Заяв.01.02.89;Опубл. 30.05.91.Бюл. ИЗО. -2 с.

46.А.с.1694895 СССР.МКИ Е21 C41N16.41426.Способ управления горным давлениемЧВ.Н.Попов.В.И.Борщ-Компониец.Е. А. Сапаков и др. (СССР).- U 4490187403;Заяв. 05.10.88;Опубл. 30.11.91. Бюл.М 44.- 2 с.

47.Пологлт.рехпо заяв.1! 4938837 от 03.01.92,МКИ Е21 C4142S, Способ погашения карьерных потолочинЧМ. к.Косыба-■СЭ.И.Д.Кондроз, Е.А.Сапаков (СССР). - Заяв.21.03.91.- 5 с.

43. Положит, рех по заяз.1! 4934156403 - 038348 от 12.05.02, ::КЯ Е21 С41Ч26. Способ взрывного погашения пус-ТОТЧМ.К.Косыбаев.И.Д.Нондров.Е.А.Сапаков . (СССР).- За«в. 05.05.91.- 2 с.

49. Полозгг. реш. по заяв.Н 4929343403 -32463 от 03.04.91, МКИ Е21 С41Ч23. Способ погашения карьерных потолочинчМ. И. ¡Карке-нсз.И.Д.Ксндроз.Е.А.Сзпаков (СССР). - Заяв.17.04.91. - 7 с.

50. Полоа!Т. рез.'по заяз. Ü489S560403 РК. Способ : зрывания Горных породЧЕ. А. Сапаков, И. Д. Кондров. Е. Б. Бекетаев; Заяв. 03.01.91.

51. Прэдз. патент по з^э. N930174.1 РК. Способ разработки полезных ископаемых в прибортовой зоне •карьераЧЕ.A.Cana-icos, ¡i. Д. Кондроо, Я. X. Тайганов (Респ. Казахстан).- За-Яз. 23.01.93; 3!е публ.

52. Прэдв.патент по заяв.П932124.1 РК.ККИ Е21С41Ч00.Борт карьераЧЕ.л.Сапаксь,М.К.Косибаев, У. С. Сабденбеков (Респ. Казахстан).- Заяв. 21.09.93; Не публ.

53. Предв. патент по заяз. !J940585.1,!'KH Е21 С41ЧОО.Способ-погашения карьерных потолочинЧЕ. А. Сапакоз. 11. Б. Боранбаев. и. Д. Кондров (Респ. Казахстан);Заяв. 29.09.95.

Салатов Ермек Мбарулы

Жайпак жаткан кен орындарьш ашк, ед!спен кайта rçaгудиц ти1мд1 технологияоын дзсау

КОРЫТЫНДЛ

Диооертацияда жалла^ жаи^ан, кеп яруоты бостыз^тар мен отраду кауп1не байланыоты курделенген кен орындарьш ашыц одхопен к^айта rçaay щ ти!мд! технологиясын теория лык, нвгхздеу усыньглгая.

Жер аоты }<азындыларыньщ куй i к геомехангасзлыц багалзуды, олардыц аящ кен жумыстарымен кец!от1к пен уа^ыт бойынпа есер-лвоу1н керсетет!н ашк ед!опен цайта кабудыц технологией шн стратегиясы жаоадьиып, ооныц неПэ!нде накты кен орындары yoiH Соотык;тарды жою ед1отер! мен варианттары тавдавды.

Жумыога жер аоты боотык.тарыньщ т1ректерШч OepirairíH sum, кец жумыотарыныч даму динамикаоыыек байданыотыра жург!э1л-ген теоридьа^ жене Тбж1ребел1к верттеулерд1ц нэт1жэлер1 кедтг-р!дген. Карьер алацьшыц ти1мд1 шекарасын, rçaay жуйео1н, кеч жу-мыогарыныч режим! мен даыуыньщ ги1мд1 багытын газдау, кен орны иен карьерд!ц жаоалынган ыатеиатикаяьщ модель1н пайдаланып, »v-мыотыц терендеу! мен кедденец багытта дамуын модельдеу mymkíh-ш!л1г1н караотыратын арнайы кал!мд1к цшш>д! графаяарда жаоа-

ЛЫНда.

EvpriaiJireH эориялык жене теж!рибелер аерттеулер HerisiH-Де жаоалынран техникалыц шеш!мдер енд1р1от!к оынацтан eTin, Жеэдагган кен орындарында енг1эШп, ти1цд1л1г1 404,8 миллион тенге Оодды.

The summary Ermelt A. Sspafcov

Creation of effective technology of repeated development of gantiy sloping ore deposits by tha Qpsned way

In the dissertation the theoretical substantaiion of effsctiva technology of repeated development of gently sloping ore deposits complicated fay avaiiabiliiy of multistage emptiness and roof stoping by the opened way is submitted.

Strategy and technology of repeated development fay the opened way, including geomechanical valuation of a condition of underground manufactures, their interaction with open-pit mining in space and in time and, on this basis, choice of variants and ways of cancelled of emptiness with reference to particular sites of a deposit Is developed.

In work the results of theoretical and experimental researches of stability of basic elements of underground emptiness in dynamics of development of open-pit mining are indicated. Tha choice of effective borders of open-pit's fields, systems of development, rational direction of development and mode of op-n-pit mining is established with use of developed mathematical model of a deposit and open-pit on the specific volumetric columns with cycles which provide an opportunity of modefing as deepenings of work and their moving in horizontal directions without recession.

Developed on the basis of created theoretical and experimental researches the technical decisions have passed trial check and are introduced on the Zhszkazgan deposit with economic benefit 104,7 mln. tenge.

ТИРАЖ 100

заказ № 54

Отпечатано на ратопринте ИГД НЛН РК