автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.02, диссертация на тему:Технология выемки руды из целиков при повторной разработке обширных пластообразных рудных залежей с устойчивой кровлей

Национальная Академия наук Республики Казахстан Национальный Центр до комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА ИМ. Д. А. КУНАЕВА

Р Г Б ОД

На правах рукописи

БИТИМБАЕВ МАРАТ ЖАКУПОВИЧ

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫЕМКИ РУДЫ ИЗ ЦЕЛИКОВ ПРИ ПОВТОРНОЙ РАЗРАБОТКЕ ОБШИРНЫХ ПЛАСТ00БРАЗНЁ1Х РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ С УСТОЙЧИВОЙ КРОВЛЕЙ

Специальность 05.15.02 — Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ ' диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Алматы, 1994

Работа выполнена в Институте горного дела им. Д.А.Кунаева HAH PK

Научный консультант - член-корр. HAH PK, докт.техн.наук, проф. Е.И.Вэгов

Ведущая организация - Национальный технический Университет Республики Казахстан

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Г.А.Прокушев

академик Российской АН Е.И.Шемякин

академик АН Республики Кыргызстан И.Т.Айтматов,

Защита диссертации состоится 25 ноября 1994 г. в 10 час. 00 мин. на заседании специализированного совета Д 053.14.01 при Институте горного дела им. Д.А.Кунаева HAH PK по адресу: 480046, г.Алкаты, пр.Абая, 191.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института. Автореферат разослан "¿0" 1Э94 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Б Казахстане, начиная с 40-50 гг., в широких масштабах разрабатываются подземным способом крупнейшие месторождения медных, свинцовых, полиметаллических руд, сосредоточенны* в обширных пластообраэных рудных телах пологого и наклонного залегания. В связи с достаточно высокой средней устойчивостью руды и вмещающего.породного массива при отработке Шва-казганского, Миргалимсайского, Шалкиинского, Каражальского и др. местороздений преимущественное распространение получили системы с открытым очистным пространством, обеспечивающие высокую интенсивность эксплуатации месторождения и относительно низкую себестоимость добычи руды.

Вместе с тем анализ мирового опыта применения систем с открытым выработанным пространством на обширных рудньх месторождениях показывает, что с ростом глубины разработки потери руды, оставляемой в различного рода целиках закономерно увеличиваются, достигая 40-50$. Выведение из активных запасов потерь руды в целиках и осложнение горных, работ», обусловленное развитием на отработанных таоцадях зон, рбрущевдд., приводят .. снижении экономической эффективности эксплу.атацщ »^стдрождеодя». ухудшению безопасности работ и росту экологической* техногенной, надрудки на, регион освоения.

Общие потере, меди, в целиках на шахтах- йеэназгана уже превысили запасы меди в таком крупном месторождении*, как Николаевское. Только ежегодный прирост потерь руды, превышает,- объем добычи меди Коунрацским.и, Саякским рудниками в, 1,Зг1..Л раза,. Поэтому сокращение потерь, руды., на. ррраб&удеаредзС; цестороадвннйх имеет важное народнохозяйственное. о^ед^чийад) опережение минеральных природных, ресурсов» и. ЗДК, оиадипад« сроки освоения новых месторождений, что связано, С- необходимое«,» крупных инвестиций финансовых средств.

Цель работы - научное обоснование и создание эффективных технологий повторной разработки обширных пластообразных рудных задеясей, обеспечивающих аа счет выемки оставленных при первичной разработке ыевдукамерных и барьерных целиков высокую полноту извлечения полезного ископаемого из недр.

Основные задачи исследования:

I. Анализ состояния выработанного пространства на отработанных пло'дадях Эезказганского и. Шргалимсайского месторождений, • классификация потерь руды по мосту образования, оценка уровня потерь руда по виду» объемам и качеству.

.' 2. Анализ и'обобщение опыта повторной разработки месторож- ■ дешй полезных ископаемых, перспектив развития основные технологических процессов выемки руды-из'-целиков.

3. Прогноз развития геомеханических процессов в рудовметающей толще горных пород в процессе выемки руды из мэждукамернюс, панельных и -барьерных целиков, оставленных после герзичной разработки обширных рудных залежей системами с естественным поддержанием очистного пространства.

4. Разработка инструментальных методов контроля напркженчэ-деформированногс состояния целиков и крзали камер.

5. Оценка перераспределения нагрузок ме^цу'целиками, искусственными опорами, и закладочным массивом методами математического моделирования на моделях из эквивалентных материалов.

6. Разработка эффективных технологических схем выедай руды из целиков в-свободном выработанном пространстве, а такче с использованием предварительного заполнения выработанного пространства закладкой или обрушенными налегающими породами. Оптимизация параметров технологических процессов *

7. Проведение опытно-промышленных работ по выеьске .руды

из оставленных целиков на Жезказганском и 1.!иргалкмсайском месторождениях, оценка результатов опытных работ и разработка рекомендаций по внедрении эффективной технологии повторной разработки на отрабатываемых месторождениях Казахстана.

8. Научно-методическоё обобщение подходов к экономической оценке эффективности повторной разработки обширных рудных залежей, установления областей практического использования разработанных рекомендаций.

Основная идея работы заключается в обосновании технологии повторной разработки обширных рудных залежей на основе предварительной оценки и районирования выработанного пространства ш совокупности геомеханических и экономических критериев и последующего выбора альтернативных по управлению горным давлением технологических схем выемки руды в оставленных целиках.

Методы исследований - В работе сочетаются методы анализа и обобщения результатов исследований, математического моделирования сложных систем, статистической обработки фактических данных рудников. Методы анализа и синтеза новых технологических систем базируются на использовании теоретических основ проектирования технологических процессов очистных работ, геомеханической оценки напряженно-деформированного состояния массива, экономической оценки результатов опытно-промышленной проверки и внедрения рекомендуемых вариантов технологий.

Научные положения, выносите на защиту

1. При углублении очистных работ в процессе разработки обширных пластообразных рудных эалеасей потери и разубояиваниэ руд» при системах с открытым выработанным пространством линейно возрастают пропорционально глубине разработки и достигают на глубинах 400-600 м, соответственно:

на горизонтальных и пологих заявках до 30-35 и 10-1%

на наклонных залежах до 40-45 и 18-20$, при этом содержание металлов и мощности рудных залежей уменьшаются в 1,5-2 раза.

2. Отработка обширных пластообразных рудных залежей камерно-столбовой системой без оставления панельных или барьерных целиков ведет к неограниченному распространению зоны обрушения при естественном или искусственном обрушениях междукамерных целиков.

3. При выемке междукамерных целиков, оставленных после первичной отработки обширных рудных залежей» после достижения оптимального пролета выемочного участка- параметры зоны опорного давления, включающие удаление гака опорного давления о* фронта очистной выемки, ширину зоны опорного давления, коэффициент концентрации напряжений и угол обрушения пород налегающей толщи стабилизируется.

4. Безопасная глубина заложения полевые буро-выпускных выработок в почве рудной залежи под отрабатываемыми целиками определяется линейной зависимостью от максимального значения коэффициента

концентрации опорного давлё£№й Чи Ч>$ ■ШЩМОй 'це'лМа-.

5. Эффективная выемка 'це'лЖо'в 'йа Отработанных, площадях обширных пологопадающих и наклонных рудных залежей обеспечивается:

- на устойчивых участках с бедными рудами и избыточным запасом прочности целиков технологией частичной выемки руды в .открытом очистном пространстве;

* - на устойчивых участках с богатыми рудами - технологией выемки руды в открытом очистном пространстве с возведением бетонных столбчатых или ленточных опор;

- на участках с деформированными кровлей и целиками - технологией выемки руды из полевых буро-выпускных выработок после заполнения выработанного пространства закладкой или обрушенными . налегающими породами *

6. Выемка целиков с обрушением налегающих пород экономически оправдана при разубоживагош руды вмещающими породами ЗСЙ. Использование закладки выработанного пространства перед выемкой целиков окупается при уровне потерь 1СЙ и обеспечении снижения коэффициента разубоживания руды не менее чем на

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов-, и рекомендаций обеспечивается использованием- апробированных методов исследований, представительностью исходных данных, собранных в течение большого периода времени проведения исследований, а также сопоставимостью теоретического прогноза с результатами экспериментов и промышленного внедрения разработок с экономичес-ним эффектом.

Научная новизна работы состоит в Том, что:

- впервые теоретически обоснованы и экспериментально подтверждены параметры повторной разработки пологих и наклонных рудных залежей с частичной выемкой'целиков в открытом очистном пространстве, а также с выемкой целиков в заложенном и обрушенном выработанном пространстве технологическими решениями, новизна которых подтверждена 14 авторскими свидетельствами на изобретения;

- разработаны математические модели оценки устойчивости целиков и кровли камер,, отличающиеся комплексным учетом гравитационных и тектонических напряжений в массиве, а также учетом стохастического характера прочности руды и пород;

- разработаны методические положения и оценка напряженйо-деформированного состояния целиков и кровли камер в процессе пов-

торной разработки, отличающиеся использованием оригинальной контрольно-измерительной аппаратуры и защищенные 3 авторскими свидетельствами на изобретения;

- обоснован методический подход к оценке экономических последствий от потерь полезного ископаемого в недрах, отличающийся учетом формирования ущерба на разных стадиях отработки месторождения.

Практическое значение работы заключается в:

- создании эффективной технологии выемки руды из целиков с обрушением налегающей толщи пород, обеспечивающей извлечение ру-» ды из недр до 65-7СЙ; ;

- разработке технологии выемки целиков с предварительной закладкой выработанного пространства, обеспечивающей извлечение руды до 85-90^;

- усовершенствовании технологии частичной выемки руды из целиков в открытом очистном пространстве, что обеспечивает извлечение руды до 50-60&.

Внедрение рекомендуемых технологий повторной разработки списанных в потери запасов руды обеспечивает увеличение объема извлекаемых запасов руды на 30-40$, сокращает объемы свободного выработанного пространства, что повышает безопасность работ и облегчает поддержание поверхностных сооружений. .

Личный вклад автора состоит в;

- исследовании причин возникновения и места локализации потерь руды на месторождениях, отрабатываемых системами с открытым очистным пространством;

- разработке аналитического метода определения эксплуатационных потерь с учетом горно-геологических и горно-технических условий отработки месторождений;

- разработке математической модели для оценки надежности подземных конструкций, образующихся при первичной и повторной отработке обширных пологих рудных залежей;

- разработка новых способов и технологических схем добычи руды из залежей, ранее отработанных системами с открытым очистным пространством;

- обоснований методики экономической оценки последствий потерь полезного ископаемого на горнорудных предприятиях цветной металлургии Казахстана;

л

- проведении расчетов экономической эффективности снижения потерь на действующих предприятиях и при извлечении полезных ископаемых на ранее отработанных залежах.

Реализация работы. Разработанные автором теоретические положения и результаты технико-экономических расчетов по действующим рудникам цветной металлургии Казахстана использованы в рабо-' те" "Методические вопросы оценки закономерностей целесообразности повторной разработки местороздений полезных ископаемых".

Рекомендуемые технологии выемки руды из целиков прошли опытно-промышленную проверку и находятся в стадии внедрения на рудниках АО Ачполиметалл и "Жезказганцветмет". Эти технологии могут быть использованы при повторной разработке других месторождений.

Апробация работы. Научные положения и основные результата исследований доложены и обсуждены на: ХУП Всесоюзной научно-технической конференции ЗЗПИ (Г.Шсква, 1973), Всесоюзном научно-техническом совещании "Разработка ТЭО рациональной технологии выемки полезных ископаемых из целиков на действующих горных предприятиях" (Бишкек, апрель 1988), Республиканской научно-практической конференции (г.Алма-Ата, 1939), конгрессе Международного общества горных измерений (Университет штата Кентукки,.1991), международном симпозиуме по механике горных пород (г,Стамбул, Турция, 1993).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 38 печатных научных работы, включая 3 монографии и 14 авторских свидетельств на изобретения.

Объем и структура работа» Диссертация состоит из введения, б глав, заключения и содержит 29? стр., включая 46 рисунков и 18 таблицу работе приложен список использованных источников из 125 наименований.

Исследования по теме диссертации выполнены в Институте горного дела им. Д.А.Кунаева HAH PK и на горнодобывающих предприятиях Казахстана в 1975-94 гг. по планам НИР, утвержденным Президиумом АН и Министерством цветной металлургии КазССР.

. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Пути снижения потерь руды при подземной разработке месторождений (1,2,3,4,5,6,14).

е

Усовершенствованию параметров и технологических процессов выемки целиков с цель» снижения потерь руды посвяцоны работы; М.И.Агошкоза, М.Т.Айтматова, Ш.А.Алтаеьа, Р.З.Балаха, О.А.Зай-конурова, Д. ¡'.¡.Бронникова, Г.Е.Гулевича, Н.В.Дронова, И.В.Елови-коза, Е.В.Киганова, А.М.Имангалиева, В.Б.Костюченко, В.3.Куликова, С .1,!.1&улеккулова, Г.А.Прокушева, Е.С.Раденко, А.М.Сиразутди-нова, Т.М.Урумова, С.Л.Шашурина,. Н.Г.Ялыкова, Лейна (Англия), Штаммбергера (Германия), Коркеза (Болгария) и др. Созданы и внедрены варианты систем разработки, характеризующиеся уменьшением размера оставляем целиков, стадийной выемкой запасов месторождений с использованием комбинированных систем разработки, при-, менением искусственных отражений очистного пространства, специальных методов извлечения полезных компонентов, зачистки почвы наклонных камер от потерь отбитой руды гидросмывом и т.д.

Наибольшее распространение при ртработке ¿¡¡езказганского и ¡¿фгалимеайского месторождений получила камерно-столбовая система разработки, применяемая в двух вариантах - с использованием переносного или самоходного забойного оборудования. Система обладает высокой производительностью и рядом других положительных качеств, ее недостаток - это большие потер., руды, оставляемой в поддерживающих кровл» целиках. Размеры целиков изменяются в зависимости от мощности отрабатываемой залежи, глубины разработки, физико-механических характеристик руды расчетного срока существования и др. факторов. На рис. I представлена зависимость потерь руды от мощности отрабатываемой залежи и глубины разработки для рудников АО Жазказганцветмет и комбината Ачполиметалл.

Бри разработке пологопадающих и наклонных пластообразных рудных залежей мощностью более 12 м в настоящее время применяется вариант камерно-столбовой системы выемки руды с верхней подсечкой. Горизонтальные и пологие залежи разделяют на выемочные панели, а наклонные на блоки. Выемка каздой панели или блока производится обособленно с оставлением опорных и панельных или блоковых целиков.

Оценку уровня потерь руды в целиках (ГО можно подсчитать по следующей форцуле /18/:

Тв

_ 7

Ажн.

а.

где - балансовые запасы,

То - фактические запасы выемки,'?; - предельное значение содержания голззннх компонентов в балансовой и фактически извлекаемой руде, ^¿^ - бортовое содержание, полезного компонента; ; Сер) ~ функции ве-

роятности распределения7значений величин С > по выемоч-

ной единице.

1

50

20

/О

/оо ¿оо . зоо 4со еоо /ТуЛ/нсг разработки > м

боо

Рис Л. Изменение эксплуатационных потерь оуды ( П ) с

глубиной иазработки. I - АО "Ачполиметалл" мощность залежи <Л>) 10 м; 2,3^ - АО "Жеэказганцветмет" при А'(соответственно) Ь м; 10 м; 15 м.

Сокращение потерь руды в целиках рекомендуется производить путем уменьшения их размеров до минимально-допустимых с использованием контрольно-измерительной аппаратуры в процессе добычных

работ. Для условий лезказганских и йргалимсайских рудников были разработаны и предложены варианты систем с обрушением налегающих пород и с закладкой выработанного пространства. Однако они не получили большого распространения.

Таким образом, оценивая эффективность комплекса систем разработки можно сделать следующие выводы:

1. Существующая практика подземной разработки пологопадаю-щих и наклонных залежей камерно-столбовой системой приводит к большим сверхнормативным потерям руды и массовым раэруиениям целиков.

2. Наибольшую экономическую эффективность (максимальный размер приведенной прибыли с учетом эффективности капитальных затрат и фактора времени) при эксплуатации пологопадающих и наклонных участков месторождений можно получить за счет внедрения комплекса основных вариантов камерно-столбовой системы разработки:

- комбинированные варианты систем разработки, при которых ' поддержание выработанного пространства осуществляется временными целиками с последующим погашением выработанного пространства. Время стояния целиков до их отработки устанавливается опытным путем с применением электронной аппаратуры. Для погашения цустот' на стадии отработки камер целесообразно применять твердеющую закладку, на стадии отработки целиков - комбинированную закладку, дробленые породы или обрушенные породы кровли;

- с заменой рудных целиков искусственными (например, бетонными) опорами или полосами твердеющей закладки ;

- с ленточными целиками и доставкой руды силой взрыва в пределах добычной камеры.

3. Внедрение предлагаемых вариантов систем разработки в целесообразных масштабах позволит:

- устранить сверхнормативные потери и разубоживание руды, при этом потери руды будут снижены в среднем нз менее чем в 2 раза, а потери металла в руде - в 3 раза при почти полном устранении потерь богатых руд;

- повысить безопасность работ, особенно при разработке участков большой мощности.

Геомехаиическая оценка напряженно-деформированного состояния мл ссива при камерно-столбовой системе разработки (7,8,10,12,

17,19,21). Научному.обоснованию геомеханической оценки'состояния массива и целиков посвящены работы: Ш.Г.Болгояина, й.С.Ер-жанова, Т.М.Ермекова, В.Р.Кменитова, Д.Р.Каглунсва, !к.А.Каюпова, Г.Н.Кузнецова, В.В.Михайлова, К.Х.Цугманова, Ю.Д.Орлова, И.К. Протодьяконова, Е.И.Рогова, К.З.^пгенейта, К.К.Тулебаева, Ю.И. Чабдаровой, Л.Д.Шевякова, Е.И.Еемяхина, М.А.Яковлева, А.Геймц (Швейцария), Г.Шпакелера (Германия) к др. Несущая способность целика-столба определяется как величина'сжимающей'нагрузки, превышение которой вызывает разрушение целика. Таким образом, несущая способность целика определяется величиной нагрузки (Р), которую способен выдержать целик к моменту наступления предельного состояния, общие условия прочности целиков, независимо'от их назначения, имеет вид » ■

с / бш К//Р /Ср /С

А/ --С-Е. (2)

• ГН^К.Ка,

где Вп - площадь подрабатываемого участка, >/"; - суммарная площадь целиков на подрабатываемом участке, м^; <5о«.- предел прочности пород целика при сжатии в массиве, мПа; - коэффициент, учитывающий длительность существования целиков; Аз -коэффициент запаса прочности; - коэффициент нагрузки; Ад, -коэффициент, учитывающий влияние угла падения рудного тела; у -коэффициент крепости руды по шкале профессора Ы..М. Протодьяконова; //- глубина расположения подрабатываемого участка, м; А^ - коэффициент, учитывающий влияние соотношения высоты целика к его найменьмему размеру в сечении, совпадающем с направлением действующей нагрузки; - коэффициент, учитывающий влияние соотношения размеров целиков в сечении, нормальном направлению действующей нагрузки.

Значение коэффициентов п формуле (2) определяется экспериментальными и расчетными методами. Для установления их значений нами выполнены исследования на моделях из эквивалентных материалов, на образцах пород, в натурных условиях и расчеты численными методами. Коэффициентом нагрузки учитывается доля веса массива налегающей толщи, приходящаяся на целики при отработке камер-но-етолбовой системой пологозалегающих рудных тел. При жестких породах, не проявляющих свойств ползучести Ки - I. Дчя целиков,

проявляющих свойства ползучести, значения /С« в зависимости от отношенияравны от 0,1 до I (где к* - длина подрабатываемой площади, м). Коэффициент /('<*, учитывает влияние угла падения рудного тела на величину нормальной нагрузки, приходя:дзЙся на мек-дукамерный целик. Для целика, с прямоугольным сеченном, располагаемого длинной осью по падению

где - угол падения, град.; ^ - коэффициент бокового распора.

Целики с прямоугольным сечением, ориентированные длинной осью по протиранию, а также целики квадратного и круглого сечения оформляются с наклоном к нормали под углом уз . Для таких целиков

-^ (4)

где

Что касается значения бокового распора, то для тектонически спокойных регионов ^ ^ / £ $ —уи] (где /л - коэффициент Пуассона).

Коэффициентом запаса прочности.К^ учитываются вариации и неоднородность, присущие всем геокехаг-гаческим и геометрическим .показателям, нами эмпирически установлено, что = 1,1+1,2. Величина коэффициента К изменяется в зависимости от трещи-новатости пород и времени существования целиков в пределах от 0,5 до 1,0. . „

Выбор значений коэффициентов К^ и К^ зависит от деформационной способности целиков, определяемой как прочностными и деформационными свойствами пород, так и ориентировкой структурных элементов относительно обнажений. Вывод формул для расчета значений этих коэффициентов приведен в таблице.

Таблица

Условия применения расчетных ¡Пределы ;Форвдды для расчета „ зависимостей ¡применимости ¡коэффициентов К®и

¡применимости ;коэффициентов Kept

г_i г_i з_

5Й йЖ^&Е®9- /ск; Q2¿л

При неупорядоченной трецино- К' ~ £

ватости •— f

Продолжение таблицы

_I_2__3

При сухом трении на контактах целика с вмещающими городами или полном сцеплении:

для высоких целиков

для широких целиков в трещиноватых породах

для широких целиков в слаботрещиноватых породах

.При наличии на контактах пластичных прослойков для широких целиков

* Буквами й, 4, к- - обозначены соответственно ширина, длина и высота целика

Коэффициенты Кср .и Кер можно определить графически в зависимости от соотношений размеров целика южно определить по номограмме (рис.2) 8/а

4

3

2

1

о Г (s г 2,5 a/h Рис.2. Номограмма для определения коэффициентов

Форш к;к к;.

Для Жезказганского месторождения отношение ( ) необходимо устанавливать в зависимости от угла падения рудного тела и расположения целика относительно элементов залегания. При

возрастают потери руды. Б зависимости от мощности рудных залежей Незказганского месторождения и фиэико-механичеснтс свойств пород целики опорные оставляются круглые диаметром 5-8 м, а также овальные размерами GxIO м; расстояние между' целиками вдоль камеры составляет 15-20 м. Ширина камер 20 м (расстояние ме:кду осями целиков). Площадь обнажения кровли, приходящаяся на один целик, составляет 300-400 t/*. Породы кровли крепятся железобетонными штангами, иногда в сочетании с торкрет-бетоном.

С целью обеспечения безопасных условий при очистной выемке необходимо увеличить размеры поддерживающих целиков, рекомендуя их в следующих пределах (для h/ ~ 12 м):

1) для рудных залежей, представленных монолитными серыми песчаниками предел прочности на сжатие ( бсЛ=* 120 МПа) без прослоев красноцветных пород и при отсутствии сооружений на поверхности при глубине {Н) - 1о0-350 м, иирине барьерных целиков (£) -14-24,5 м и диаметре опорных целиков t<£ ) - 5,5 м;

2) для рудных залежей, представленных оруденелыми мелкотре-щинэватыми серыми песчаниками ( Öck.= МПа) при наличии в них красноцветных пород, при И = 150-350 м получим

(I = 17-29,5 м и d = 6 м;

3) для рудных залежей мощностью до 12 м с незастроенной поверхностью диаметр поддерживающих целиков, расположенных под защитой барьерных целиноэ, равен 7 м;

4) для рудных залежей, представленных оруденелыми монолитными серыми песчаниками ( (Sa« - 120,0 ЫПа), при И ш 100-175 м

(С = 6,5-8 м;

5) для рудных залежей, представленных мелкотрещиноватыми серыми песчаниками ( <$сж = 90,0 МПа) при Н ».100-175 м сС »

= 7,5-9 м.

До глубины 100 м рекомендуется рассчитывать междукамерные целики из условия удержания ими полного веса налегающих пород до дневной поверхности, а при глубине больше 100 м - только веса этих пород в контуре свода естественного обрушения.

На устойчивость выработанного пространства Жезказганских рудников оказывают положительное влияние:

а) относительно небольшая глубина залегания отработанных залежей (50-300 м); б) пологое залегание рудных залежей (3-10°) за исключением флексурных зон; в) малая обводненность горных по-

род (5 л/с); г) незначительные сдвижения дневной поверхности над выработанным пространством (5-20 мм) за исключением района шахты 3; д) крепление кровли очистных камер железобетонный гатан-гами (около 60$ от всей обнаженкой пло:цади); е) изолированность отдельных участков за счет естественных условий и наличия массивных, барьерных и панельных целиков.

' Отрицательное влияние: а) существенные вариации высоты выработанного пространства (от 3 до 30 к), обусловливающего различие напряженного состояния целиков; б) многоярусное расположение отработанных панелей со значительными.перекрытиями друг друга и часто встречающиеся малой мощностью кеждупласгия в 5-10 м; в) необходимость длительного поддержания выработанных пространств (в течение нескольких десятилетий); г) наличие структурных аномалий в массиве пород (крупные тектонические нарушения, флексур-нае зоны, крутопадающие и послойные трещины), снижающие устойчивость очистных катер; д) склонность к выветриванию красноцветньк пород, вызывающая уменьшение прочности пород во времени; е) частая изменчивость'физико-механических свойств массива пород, не позволяющая рассматривать значения прочностных характеристик и упругих констант в качестве детерминированных величин; к) разрушение целиков и потолочин на отдельных участках, представляющее тревожные симптомы начавшегося процесса деформаций в массиве пород • '

Обоснование необходимости извлечения сшсанньпс в потеои руд на ранее отработанных залежах (9,11,13). На современном этапе развития горного производства важной проблемой является комплексное освоение недр. В частности, повторная разработка месторождений полезных ископаемых. Возможность значительно сократить невос-полняемые потери руд при их.добыче, полнев использовать недра -вот главные задачи повторной разработки.

Новому направлению в горной науке и практике - повторной разработке месторождений полезных ископаемых, на наш взгляд, способствуют следующие важные факторы: ■ ;

- растущие потребности промышленности нуждаются в увеличении объемов добычи руд цветных и черных металлов;

- удовлетворение потребностей промышленности в металлах за счет разведки и эксплуатации новых месторождений, а также увеличения мощностей действующих горнодобывающих предприятий,что связано

со значительными материальными затратами на интенсификацию производства действующих и строительство новых предприятий;

- в результате д.:-.-.гэльной эксплуатации месторождений накопился значительный объем недоизвлечекных руд, богатых металлами, представляющими экономическую ценность;

- при переходе отработки месторождений на глубокие горизонты потери полезных ископаемых возрастают, превышая по объему балансовые запасы некоторых новых разведанных месторождений, одновременно с этим с увеличением глубины- очистных работ, как правило, снижается содержание металла в добываемой руде.

Таким образом, возникает необходимость вовлечения в добычу богатых и даже забалансовых руд, оставленных з потерях, что можно осуществить применением повторной разработки - нового комплекса технологических процессов очистной выемки списанных а потери и оставленных в недрах полезных ископаемых.

Целесообразность и своевременность развития повторной разработки обусловлены следующим:

- повторная разработка месторождений позволяет в значительной мере сократить, а в отдельных случаях исключить невосполняе-мые потери полезных ископаемых, это дает огромный экономический и социально-экономический эффект, выражающийся в получении необходимого промышленности сырья, в продлении срока.службы действующих горнодобывающих и перерабатывающих предприятий;

- себестоимость повторной разработки в подавляющем большинстве случаев ниже первичной добычи полезных ископаемых ввиду отсутствия капвложений на строительство предприятий, подъездных путей, жидых объектов и др., т.к. при повторной разработке используются..существующие объекты, уже пройденные горные выработки, действующее оборудование.

На некоторых крупных предприятиях объем потерянных руд превышает разведанные балансовые запасы вновь открываемых для эксплуатации месторождений. С переходом горных работ на нижние горизонты (так, например, на шахтах Жеэказганского комбината) потери, руды возросли более чем в 2 раза. На шахтах комбината "Ачполи-металл" - в 1,5 раза, на Лениногорском руднике - в 1,4 раза, то же происходит 'и на других горнодобывающих предприятиях Казахстана. На Миргалимсайском месторождении содержание свинца в добываемой руде в 1,5 раза ниже, чем в оставшейся и списанной в потери руде.

На отдельных эксплуатационных шахтах Кезказгана содержание меди в руде на нижних горизонтах снизилось в 1,6 раза.

В настоящее время в целиках отдельных залежей остается 30 и более процентов руды. На шахте № 57, разрабатывающей залежь "Златоуст П" на глубине 300 м потери руды даже определены проектом в пределах 30£. Аналогичное положение наблюдается и на шахте № 55. Наибольший объем потерь приходится на опорные столбовые целики.

Внедрению повторной разработки на горно-рудных предприятиях в настоящее время способствует:

- значительное развитие горной техники, позволяющее добывать руду, списанную ранее в. потери, с меньшими .затратами;

'- повышенное содержание металла в руде, списанной в потери, снижение его на действующих горизонтах, так на иахте "Гюкро" Жезказганского месторождения с 1962 по 1970 гг. содержание меди в руде снизилось 'в 1,6 раза, на. шахте № 42 с 1959 по 1970 г. -в 1,58 раза. Все это требует значительного повышения добычи даже при существующем уровне потребления цветных металлов, не говоря уже о том, что потребность в них каждые 10-15 лег практически удваивается;

- отсутствие необходимости ведения капитального строительства при вторичной отработке для получения дополнительного объема цветных металлов (строительство рабочих поселков, железных дорог, шахт, обогатительных фабрик и т.д.);

- невосполнимость месторождений полезных ископаемых, количество которых становится все более ограниченным;

- продление срока работы горнорудных предприятий;

- извлечение из руды новых попутных компонентов в результате уточнения вещественного состава руд и закономерностей распределения в них компонентов.

Эти факторы делают повторную отработку весьма актуальной, а в последующем ее значение с каждым годом будет возрастать.

Однако повторная отработка месторождений твердых полезшх ископаемых сопровождается рядом малоизученных проблем;

- на месторождениях, особенно отработанных системами с открытым очистным пространством, прогноз геомеханической ситуация в выемочных участках представляет собой весьма сложную задачу вследствие суперпозиции природного, поля напряжений с действующими нап-

ряжениями в системе горных конструкция, при этом на первый план выдвигаются задачи безопасности ведения горных работ, прежде всего, исключения катастрофических отказов. ■

Первая задача решается комплексным методом с применением современных аналитических моделей описания геомеханической ситуации в интересующем разработчиков районе шахт ною поля, натурных наблюдений о состоянии массива пород и подземных сооружений,-лабораторных исследований физико-механических свойств пород /20/.

Проблема безопасности решается на базе развиваемой намй теории прогнозирования и управления катастрофическими отказами при повторной отработке рудных залежей подземным способов с применением комплекса математических моделей и компьютерного обеспечения /20/, - ■ •

Оценка надежности подземных сооружений производится по следующим главным условиям

, (5У

где Оср^ _ фактические сжимающие напряжения в элементах подземных конструкций (целиках* кровле) } являющиеся случайными величинами, расгределенными,- как правило, по нормально^ закону;

бз] - прочность пород на сжимающие напряжения, определяемая экспериментально для различных слоев горных пород (случайная величина)';-фактические растягивающие напряжения в элементах подземных конструкций (целиках, кровле), являющиеся случайными величинами; - прочность пород на растяжение,- определяемая, экспериментально для различных слоев горных пород (слу- • чайные величины);- «тела/V к- ГА определяют множество конструкций, эксплуатируемых в конкретных условиях.

При пересечении случайных величин . •

' У т

Т ' т{(-¿>1) по специальным алгоритмам вычисляется1 каДеЖ^ , ность конструктивных элементов подземных сооружений в виде?

гдо Pj ; Pf - критические или нормативные величины для надежности конструкций.

Разработка эффективных способов добычи руды из целиков. Практика повторной отработки месторождений подземным способом в открытом выработанном пространстве показызает, что выемка ;монолитных широких ленточных (барьерных, панельных, между-отажньк;, надитрековых и др. целиков обычно не представляет боль- . тих-технических трудностей. Такие целики при разработке месторождений отрабатываются по мере отработки камерных запасов. Наибольшую трудность представляет выемка опорных столбчатых целиков, поотом7 такие работы все еце находятся на стадии экспериментальной проверки.

.3,настоящее время накоплен определенный опыт выемни мсдцу-•кдмерных столбчатых целиков на месторождениях, отработанных ра-,иев:камерно-столбовой системой разработки. При этом наибольшее •распространение при выемке целиков в открытом выработанном прос-■транстве получили следующие способы: частичная выемка целиков без обрушения налегающих пород; частичная выемка целиков с последующим обрушением пород кровли;.выемка целиков под защитой специализированной крепи; выемка целиков с доставкой руды силой .-.взрыву; -вы£мка;,целиков при помэщи полевых выработок.

'¡Частичная; выемка столбчатых целиков без обрушения налегаю- . цих;.. пород. производится на участках с устойчивой кровлей и рудными .целиками.,При этом руда извлекается частично или полностью .из одвдг.о..-или, нескольких целиков на одном участке.

Нами-установлено, что при отработке месторождений камерно-столбовойсистемойив. .опорных целиках остается гораздо больше руды, чем .необходимее для поддержания кровли. Это можно объяснить тем, что ■еще.йет¡.достаточно точных-методов установления исходных данных для -расдетачц§яиков: напрочность, вследствие чего .при расчете размеров <целиков.принимается.значительный запас прочности. •

Практика применения камерно-столбовой системы разработки на Миргалимсайском, Кадамж&йском, Жезказганском и других месторождениях показывает, что-на большинстве участков, отработанных в 50-50.годы, отсутствует деформация в кровле и целиках. В отечественной практике частичную выемку целиков осуществляли на рудниках Жезказгана, Кадамясая, комбината "Леченганикель", "Ачполи-

металл" i: др.

На рудниках Жезказгана частичная отработка целиков велась без обрушения налегающих пород на участках с повышенным запасом прочности. С целью выязления возможного количества целиков под-яехацих пыеглсе, были гроредены эксперименты, которые позволили установить предельные пролеты кровля, обеспечивающие безопасную работу^. Наблюдаются случаи, когда при обнажении кровли более 1000 м зместо запроектированного 250*300 кровля не обруаи-лась.

Практика частичной выемки целиков без обрушения налегающих пород показывает, что этот способ наиболее эффективен, так как не требует материальных и трудовых затрат на капитальные и горноподготовительные работы, разведку и опробование, пр.-. этом себестоимость добычи состоит только из прямых расходов. Однако при частичной зыемке повышается нагрузка на оставшиеся целики, снижается загас прочности и .возникает опасность внезапного обрушения налегающих пород на значительных площадях. Этот недостаток может быть устранен при частичной выемке целикоэ с последующим об- -руцен'лем налегающих пород.

• Способ выемки столбчатых рудных целиков с заменой roc искусственным! о горами, состоит в предварительном возведении между рудными целиками разного вида деревянные, бетонных, бутобетонных или бутовых опор, при помощи которых поддерживается кровлЪ выработан-нопо пространства.

Данный способ является довольно дорогим и трудоемким. Однако он позволяет достичь наибольшего извлечения- руды при относительно высокой безопасности работ. Поэтому применение его обычно приурочивается к выемке целиков с ценной или богатой рудой, а также в тех случаях, когда из-за наличия поврежденности сооружений, коммуникаций и необходимости сохранения выработок, нельзя допустить обрушения покрывающих пород.

С целью внедрения этого способа на нижних горизонтах и уточнения достоверности полученных результатов, искусственные опоры располагали поочередно в ряду с рудными целиками. Исследования показали, что при поочередном расположении в раду искусственных опор и рудных целиков напряжение в искусственных опорах в 2,5 раза меньше, чем в рудных. Легко установить, что явление разгрузки искусственных опор связано с их более высокой деформацией по отно-

щбНИю к рудным целикам.

Возможность выемки столбчатых целиков на обширных участках це всегда экономически целесообразна, она в практических условиях еще не осуществлялась. Для осуществления этого нами разрабатывались различные способы, в частности, с применением искусственных полос из закладки или обрушенной породы, укреплением целиков твердеющей закладкой, с образованием траншей и торцовым выпеком.

При отработке потерянных руд через половые выработки важным конструктивным элементом является глубина залегания полевых добычных выработок от нижнего контура залежи полезного ископаемого ( к а) Д° кровли полевой выработки.

При проходке добычных выработок'у ее контура (особенно в кровле выработки) возникают зоны концентрации напряжений, нарушающие сплошность пород, а это вызывает появление зоны трещино-ватости с пониженной устойчивостью пород в обнажении /10/. Отсюда следует, что толщина породной потолочины ( к>п ) должна быть не менее высоты ( $ ) верхней границы образования расслоений и трещин в кровле выработки, т.,е. %п ^ & . Величина ( С ) находится в функциональной зависимости от ширины () выработки. Для Миргалимсайских пород предлагается высоту зоны распространения трещин ( ) в кровле добычных выработок увеличить на максимальное значение коэффициента концентрации напряжений (К к) равное 2,9, что с достаточной точностью позволяет количественно оценивать устойчивую толщину потолочины кп или оптимальное расстояние для заложения добычной выработки от нижнего контура залежи.

„ (8)

Выпуск руды рекомендуется производить траншейно или через воронки, параметры которых предлагается определять по следующей 'формуле:

иУ Л £>?

где. С - ширина воронки на контакте о рудой, м; сС - диаметр шцу-' ров (скважин), м; Л - расстояние между концами шпуров, м; -скорость перемещения нижнего слоя руды, м/с; Кр - коэффициент разрыхления; - скорость детонации фугасного зарода, м/с;

(9)

В - минимальная величина перемещения нижнего слоя, м; У -плотность руды в массиве, т/м3; - плотность ВВ,

При повторной отработке отдельных участков в наклонных залежах отбитую руду из целиков рекомендуется отбрасывать силой взрыва фугасного заряда на рудо приемные выработки. Способ применим при незначительной удаленности извлекаемых це;;иков от рудо-приемных выработок. На ¡.¡иргалимсайском руднике был испытан бульдозер с дистанционным управлением для очистки оставшейся руды на почве камеры.

Эконо на ческая эффективность повгоуноЯ разработки месторождений /9,11,13,22,24/.

Экономическую оценку эффективности повторной отработки месторождений следует отнести к самостоятельному виду экономической оценки минерального сырья в силу специфичности решаемых задач. Она должна учитывать, гри каких условиях отработка ранее потерянных запасов может быть эффективной. Особенностью этой оценки является то, что эффективность повторной отработки должна быть непосредственна узязана ч г^лои с эффективностью работы горного предприятия и в тоже время отражать народнохозяйственный интерес /II/. , . . •

В общем виде эффективность - это понятие,соизмеряющее затраты и результаты. Сопоставление результатов и затрат может осуществляться -как их соотношение (эффективность). Другой формой сопоставления является разность между полученным результатом в денежном выражении и производственными затратами.

3 связи с этим полный эффект от повторной отработки место- . рождения в общем виде складывается из двух частей. Первая часть эффекта представляет собой прибыль хозрасчетного горного предприятия, получаемая как разница между извлекаемой ценностью полезных компонентов руд, получаемой в результате отработки ранее потерянных запасов и производственными затратами на нее.

Вторая часть эффекта получается за счет того, что в результате повторной отработки месторождения можно без ущерба произ-, зодства отодвинуть сроки строительства нового горного предприятия на определенное время без экономического последствия, обеспечивающего компенсацию снижения объемов добычи на действующем руднике вследствие истощения запасов месторождения.

Используя статистические зависимости, качественные характе-

ристики руды а кедрах: и параметры применяемой системы разработки можно определить количественные показатели перерабатываемой руды, что в свою очередь позволит определить извлекаемую ценность руды. Например, на .Чиргаликеайском руднике ценность полиметаллических руд складывается из ценности, извлекаемой в концентраты и зависит от содержания извлекаемых компонентов.

Для расчета ценности руд необходимо применить действующие оптовые цены металлов в концентратах или конечной продукции металлургических заводов: Прейскурант 02-02 "Оптовые цены на руды, концентраты и полуфабрикаты цветных металлов" с переводом в действующую в настоящее время валюту.

Изменение вещественного состава руд и вмещающих' пород существенно влияет на основные технологические показатели обогащения. Изменение хотя бы одного- фактора вещественного состава руды может привести к значительным изменениям показателей обогащения,, что существенно отражается на оптовой цене соответствующего концентрата.

Оптовая цена I т свинца или цинка в соответствующих концентратах, стоимость I т баритового концентрата может быть определена по формуле:

-rr^f/v-4 ао>

ßmit гт>п

где Uni/in Ц /п&х - соответственно минимальная и максимальная стоимость извлекаемого в концентрат компонента по Прейскуранту, тенге; р> тМ, ß - соответственно верхняя или нижняя (ближайшие от фактической) содержания извлекаемого компонента в концентрат по Прейскуранту, %•, ß ср - фактическое (расчетное) содержание полезного компонента'в концентрате, %

ßm^ß^ßmin. (П)

Таким образом, зная качественные характеристики руды в недрах, применяемую систему разработки и ее коэффициенты потерь и разубоживания, статистические зависимости, позволяющие определить содержание полезные компонентов в соответствующих концентратах и степень их извлечения в концентрат, можно определить извлекаемую пенность не только I т добытой руды, но и ценность каждого

извлекаемого в концентрат полезного компонента. Рассчитав затраты на добычу для применяемой системы разработки, определяется целесообразность отработки блока или участка месторождения.

Особенность» экономической оценки эффективности повторной разработки месторождения является то, дао она должна быть непосредственно уэязача с эффективностью работы гор;.о-обогатитель-ного комбината и в то же время отражать народнохозяйственный интерес. .

Решающее виияиие на оценку экономической эффективности повторной разработки месторождения оказывают, с одной стороны, количество запасов и качественная характеристика руды и, с другой стороны, применяемая система разработки, пространственное расположение участков или блокоз, подлежащих отработке, степень нару-аенкости горчокаштальных выработок..

Реализация научных- разработок и их результативность

По разработанной методике определения эффективности повторного извлечения руд на ранее отработанных залежах была произведена оценка целесообразности отработки блоков 351-375, расположенных на о-9 горизонтах йиргалимсайского рудника. Рассмотрено 9 вариантов способов с обрушением' и вариант способа с закладкой выработанного пространства, л результате расчета установлено:

- извлекаемая ценность полиметаллических руд находится в 'прямой зависимости от коэффициента разубоживания;

- рост коэффициента потерь руды вызывает увеличение удельных затрат на горно-капитальные и горно-подготовительные работы;

- способ разработки с обрушением имеет.предпочтение перед способом разработки с закладкой выработанного пространства лишь при условии, что потери руды составят не более 10%, а разубожива-ние вмещающих пород - 30°£. Прибыль от I т добытой и переработанной руды составит на стадии горно-обогатительного передела 7,5? от стоимости добычных работ.

При увеличении коэффициента разубоживания на при том же уровне потерь руды наиболее эффективным становится способ разработки с закладкой. Прибыль с I т на стадии гсрно-обогати-. тельного передела составит 8$.

Экономическая .эффективность повторной разработки на других участках значительно ниже, особенно в зонах разрушения целиков и обрушения кровли. Но учитывая большое народнохозяйственное эна-

чение добываемых потерянных руд и попутную ликвидацию опасных пустот выработанного пространства, повторная разработка месторождений полезных ископаемых становится целесообразной.

Частичная и полная выемка целиков с обрушением кровли была произведена в блоках Ш> 26, 404-410, 422-424. В данный период производится выемка целиков с закладкой выработанного пространства на несколько горизонтов Глубокого рудника Ь'лргалимсайского месторождения. На Жезказганском руднике говторная разработка широко распространена на шахтах Г» 55 и 5?.

При внедрении технологических разработок автора на Мирга-лимсайском месторождении (акты внедрения 1979-198? гг.) получен экономический эффект 6,5 млн.руб. (в ценах 19Э1 г.). на Жезказ-ганском месторождении - 8 млн.руб,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано теоретическое обобщение и реиена крупная научная проблема создания эффективных технологий выемки руды из междукамерных и барьерных целиков при повторной разработке обширных пластообразных рудных залежей пологого и наклонного залегания с устойчивой кровлей, что позволяет повысить полноту извлечения полезных ископаемых из недр и рентабельность отработки месторождения.

Основные научные и практические результаты исследований.

1. Установлено, что. при углублении горных работ в процессе разработки обширных пластообразных рудных залежей пологого и наклонного залегания системами с открытым очистным пространством потери и разубоживаиие руды линейно возрастают, а мощность залежей и содержание в них металла при изменении глубины разработки с 200 до 400-600 и уменьшаются в 1,5-2 раза. Потери руды в между камерных целиках при отработке залежей Жезказганского и Миргалимсайского месторождений достигают 35-45% и превращают отработанные площади в самостоятельный объект для повторной разработки,. обладающий свойствами техногенно измененного месторождения.

2. йазработан комплекс стохастических математических моделей для предварительной оценки уровня надежности элементов конструкций подземных сооружений (целики, кровля, приконтурный массив) в периоды первичной отработки рудных залежей камерно-столбо-

вой системой и повторной выемки оставленных целиков.Для обеспечения безопасных условий ведения очистной выемки разработана методика и аппаратура контроля за напряженным состоянием породной кровли и рудных целиков, защищенные авторскими свидетельствами на изобретения.

3. Разработаны методические положения экономической оценки последствий потерь руды на эффективность эксплуатации месторождений системами разработки с открытым очистным пространством, что позволило установить экономическую целесообразность повторной разработки Иезказганского и ¡¿иргалимсайского месторождений..

4. Установлено, что отработка обширных пластообразных за- . лежей системами с естественным поддержанием налегающих пород для обеспечения полноты и безопасности вторичной отработки оставляемых запасов должна производиться с оставлением барьерных ограждающих целиков по сетке не более 120x120 м.

о. Установлено, что при выемке кеждухамэрных целиков в процессе повторной раэрабо1 :(и участков месторождения после-достижения пролета 'чыег'очного участка 120 м параметры зоны опорного давления стабилизируются на уровнях.*

- удаление пика опорного давления, от фронта очистной выемки - 25 - 33 м;

- ширина зоны опорного давления - 70 г 80 м;

- коэффициент концентрации напряжений - 2,5 - 2,5;

- угол обрушения налегающих пород - 70 ~ 75°.

6. Опытными работами установлено, что безопасная глубина заложения полевых буро-выпускных выработок в почве рудной залежи под отрабатываемыми целиками находится в линейной зависимости от произведения максимального значения коэффициента опорного давления, равного 2,9, и ширины целика с коэффициентом пропорциональности 0,32. .

7. Разработаны технологии буро-взрывной отбойки руды из целиков, предусматривающие отрезку целика от пород кровли, уп-. равляемое самообрушение налегающих пород и. взрывание зарядов в целике в условиях свободного очистного пространства,и в зажиме. . Технология буровзрывной отбойки руды из целиков при механизированном заряжании скважин с удельным расходом ЕВ на отбойку 0,60 кг/т и количестве одновременно взрываемого ВВ 300-700 кг

выход негабарита на уровне

8. Разработаны технологии выемки целиков на отработанных площадях обширных пологопадающих и наклонных залежей, новизна которых защищена, на уровне изобретений.

При выемке целиков, имеющих запас прочности 2 - 2,5 и бедных руДах рекомендуется частичная выемка с извлечением руды до 50 - в свободном выработанном пространстве. Производительность труда забойного рабочего при этой технологии достигает 50 т/смену.

На устойчивых участках с богатыми рудами рекомендуется применение технологии выемки руды из целиков в открытом очистном пространстве с возведением бетонных столбчатых или ленточных опор с извлечением полезного ископаемого до 93^.

На участках с деформированными кровлей, и целиками следует применять технологию выемки руды из .полевых буровыпуеккых выработок после заполнения выработанного пространства закладкой или обрушенными налегающими породами, что обеспечивает извлечение полезного ископаемого до 90t при производительности труда забойного рабочего до .20-25 т/смену.

9. Зыемка целиков с обручением налегающих пород экономически оправдана при уровне потерь руды 103 к разубоживании руды вмещающими породами, не пргвьглающем 30^. Использование закладки выработанного пространства перед выемкой целиков экономически оправдано при уровне извлечения руды 903 и ее разубоживании закладочным материалом не более 18%,

Внедрение рекомендаций автора на рудниках АО Ачполиметалл и Жйзказганцветмет обеспечило экономический эффект в размере 14,5 млн.рублей (в ценах 1991 года). •

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

I. Итоги промышленных испытаний камерно-столбовой системы разработки. //Сб. трудов ВЗПИ "Разработка месторождений полезных ископаемых". М., 1974, К> 89. - С,26-28. (Соавторы Кауленкулов С.М., Утениязов А.У.).

'..2, Промышленные испытания системы разработки с доставкой рудь силой взрыва и последующим обрушением налегающих пород // Горный журнал, 1974, № 12. - С.12-14.(Соавторы Михайлов В.В., Ojr В.Г. и др.).

3. Основные направления элективной разработки ¡¿иргалим-сайского месторождения на глубоких горизонтах. // Развитие техники и технологии добычи руд цзетных металлов. М., Цзетмет-информация, 1974. - С.16-19.

4. Экономическая целесообразность разработки Миргалимсай-сяого месторождения системами с закладкой выработанного пространства. Алматы. // Тр. КазГТГИ, Горное дело, 1975. вып. II (Соавторы Вайко.чуроп O.A., Крупник Л.А. и др.). С.12-14.

5. ¡.Ьаина пВН-2 для крепления горных выработок ка рудниках комбината "Аиполиметалл" // Горный Журнал, 1977, J? 7. -С.21-22 (Соавторы Кога« Й.Ш., Иванов В.П. и др.).

5. Обоснование критерия и-показателей экономической эффективности при выборе систем разработки //"Изв. ЗУоов. Горный журнал. 1977, " 2. - С.12-14. (Соавторы Стровекий В.2., Игнатьев й.Н. и др.).

7. Некоторне закономерности обранения поверхности // Гор- • нвй куриал. 1983, 5 б. - C.II-I3. (Соавтор ¿¡осунов З.А.).

8. Методические указания г.о оценке и управлению геомеханическим:: процессами гги извлечении целиков-столбов. Л., ВНКМИ, 1932'. - С.13-10. (Соавторы Орлов Ю.Я., Севостьянов Б.И. и др.).

9. Техкико-эконокичосхая оценка'выемки потерянных руд./у-Научно-тсхническое совещание по технологии извлечения руды из целиков. Фрунзе, I93B. - С.15-16. . ■

10., Исследование проявлений горного давления при выемке разрушенных целиков-столбов // Комплексное использование минерального сырья. 1989, 5. - С.28-30. (Соавторы Удалов А.Е., Голованова М.А. и др.).

11. Об экономической оценке целесообразности повторной отработки месторождений // Изв. ВУЗов. Горный журнал, 1990,

I. - С.6-9. (Соавторы Карпов Г.С., Стровекий В.Е. и др.).

12. Управление горним давлением при выемке целиков. Сб. научных трудов, часть I. Л., ВНИЫИ. 1990. - С.24-28. (Соавторы Севостьянов Б.Н., Удалов А.Е. и др.).

13. Методические вопросы оценки экономической целесообразности повторной разработки месторождений. Свердловск, СТ1ИГГ0, 1990. - 88 с. (Соавторы Карпов Г.С., Стровекий В.Е. и др.).

14. Исследование производительности буровых станков при

отработке рудных залежей Шргалимсайского месторождения. // Совершенствование технологических процессов разработки месторождений. Алма-Ата, 1990. - C.I4-I6. (Соавторы Адилов К.Н., Кабетенов Т. и др.).

15. Совершенствование повторной разработки рудных место- , рождений. Каз.НИИНГИ. Алма-Ата, 1990. - С.8-12. (Соавторы Кур-, манкожаев А,, Сапаков Е.А., и др.).

16. Комбинированная повторная разработка сближенных рудных -залежей // Комплексное использование минерального сырья,

1991.'» 9.-- C.II-K.

17. Метод контроля устойчивости массива пород, поддерживаемого целиками // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. Новосибирск, 1991, № 6. - С.16-18. (Соавтор Серегин Ю.Н.).

18. Обеспечение полноты повторной разработки рудных месторождений. Материалы конгресса Международного общества горных измерений. Университет штата ¡Кентукки. 199Г. (Соавторы Ерк&нов Й.С., Курманкожаев A,), G.I6-I8.

19. Геоструктурные аспекты теории прочности и разрушения конструкций систем эксплуатации // Вестник АН PK. Алматы,

1992.■}? I. - C.I9-2I. (Соавтор Игизбасв К.).

20. EvrtbMTiCN С ЯПЕRift OFROCK М№ ЫдпШЯ

г./Assistent Q(d Rmenírn о/Farfuti!Ркп&тем ¡a RockEhp-

mtünf tflBUMliJ TURKtV Sr-7enxU /Ш (СоавтоРи Рогов E.H. .БекбаевС.)

21. Выемка целиков на отработанных рудных месторождениях. М., Недра, 1993. - 240 с. (Соавторы Севостьянов Б.Н., Удалов A.B. и др.).

22. Сокращение потерь руды при подземной разработке месторождений. Алмати, Тылым, 1994. - 21& с.

23. Основы проектирования технологических схем повторной отработки твердых полезных ископаемых подземным способом / Международный конгресс, Болгария, 1994. (Соавтор Рогов Е.И.).

24. Методические вопросы эффективности повторной разработки месторождений. Алматы. Лллым. 1994. - 162 с. (Соавторы Гепт.В.К., Севостьянов Б.Н., Удалов A.S. и др.).

25. А.-С. № 597863 СССР, Способ возведения искусственного целика (соавторш Гердт В.К., Бэдро Х.Ю. и др.) заявлено 15.12.76.

. ■ ; 3i •

Опубл. 15.03.78. Бш. .'i 10..

26. A.C. 638726 СССР. Способ выемки целиков (соавторы Ыихайяов В.З., Севостьянов Б.Н. и др.). Заявлено 17.10.77. Опубл. 25.12.78. Бол. !? 47.

27. A.C. № 989070 СССР. Способ разработки полезного ископаемого (соавторы Башкирский П.В., Бобров'А.И., Кс,рн A.B. и др.). Заявлено 08.05.81. Опубл. 15.01.83. Бюл. 2.

23. A.C. 1025475. СССР. Устройство для сигнализации о смещении кровли горных выработок (соавторы Коган Л.HJ., Корн A.B. и др.). Заявлено 08.02.82. Опубл. 30.06.83. Бюл. №24.

29. A.C. '?. 1033736 СССР. Прибор для визуального контроля за перемещениями горных пород (соавторы Нухитов М.З., Прытко» . A.C. и др.). Заявлено 08.04.82. Опубл. 07.08.83. Бюл. -29.

30. A.C. )? 1071750. СССР. Устройство для определения напряженного состояния массива горных пород. (Соавторы Коган К.Ш., •Проскуряков В.!.!. и др.). Заявлено 30.î 1.82. Опубл.. 07-.02-.87-. Бюл. ,."3 5. /

31. A.C. 1153637 СССР. Способ комбинированной разработки рудных месторождений (соавторы Бекбаев С.К., Ляй 3-.Л-.•, lfc>'ft Г-.С, и др.). Заявлено 15.0Т..84 Не цубликуется.

32. A.C. 1492054 СССР. Способ выемки целиков (соавторы Киндиренко В.К., Орлов Ю.Д., Удалов А.Е., и др.). Заявлено . 30.10.87. Огубл. 37.07.89.'Бюл. № 35. • .

33.,А.С. TÔI35I3 СССР. Способ выемки целиков (соавторы Бектыбаев A.A., Бектыбаев А.Д., Еловиков И.3.,. Бейсенов Б-.Б-.У. Заявлено 22.01.89. Опубл. 15.12.90. Вял. !? 46. .

34. A.C. № Г359655. СССР. Способ выемки столбчатый целиков (соавторы Бектыбаев А.Д., Бейсейоз Б.Б.и др.). Заявлейд ïï-.ôÎ'-.Sèv Опубл. 30.06.91. Бюл.,;? 24.

. 35. A.C.. J" 16701127 СССР. Способ выемки целиков (соаШфа ^ Бейсенов Б.В., Бектыбаев А.Д.,' ймангалиев А.И.). Заявлено 25.09.89. Опубл. 15.08.91., Бюл. Г' 30.

36. A.C. ff 1687782. СССР. Способ выемки целиков (соавтор. Бектыбаев А.Д., Тулепбергенов А.Л. и др.). Заявлено 02.l0.89v Опубл. 30.10.91. Бюл. № 40.

37. A.C. № 1696704 СССР. Способ проходки выработок для выпуска руды, (соавторы Шапиро В.Я.,, Орт-В.Г., Гердт В.К.). ,г Заявлено 09.08.89. Опубл. 07.12.91. Бюл. 45. ..

38. A.C. № 1745932 СССР. Способ разработки месторождений полезных ископаемых (соавторы Габченко З.Н., Кологривов В.А., Иатыцын A.B. и др.).. Запалено 28.06.90. Опубл. 07.07.92. Бга. !>* 25.

ШТ1МЕАЕВ ¡/АРАТ ВДыГГОШНаН '

"Та бас I бер^ ко ленд! гдтпарлы руда япылывдарш

цайталаИ игеру к'езиде кеад^гектврдек руда ондхру . технолопмсы" жушошь^

ТШРыШ

Диссертацняда гайгш; яэке кэлбеу кец хелгедх цэ.тгл'рш руда яа-тшшмдарш ^айтадай игеру квэшдв тащцг твхиологияяы цолдану мэсе-леох шеа!лгон.!1кзалау кечхстхгхкдв оркалясцак камерааралыз;,пгша лд Ьс яэнв барьерлхк кендгцгвктврдея,оокдавя чатар ^уысто толтыру немесо тзбедег1 яхицетарды опыру тесхлдерхыея кек енд2ру иэсвлелвр! ^ролган.

Зврггеулер кеядщгвктор мая тобвдвг! загшатарды . геоыеханшсалщ багалауга жзно бацылауга .кендщгектерден руда онд*рудЬ< эконоыикалщ тн1ццШгш нвр1эдвугв,нацты технологяягшз? тэо1мдерд1 тацдау гена ■ дайждау ыэселелер&е арналган.Жуыь» Жаз^зган кзкв УмргалшеаЯ кеа-штер&щ яагдайларьаа. байданисты а«одылгвн«сонвден ^тар^гасалран усшыстарды басца кенйзтерд! г^йталай игерудв до цолдануга <5олады.

8IT1MBAYEV MARAT ZHAKUPOVICH SUMMARY

Synops^ of 'he thesis for the degree of Doctor of Engineering on subject:

'Technology of ore extraction from pillars in re-mining of spacious sheet-like ore deposits with solid roof"

The work is devoted to solving (tic problem of effective technologies of re-mining spacious gently sloped and inclined sheet-like ore deposits. It considers the issues of ore extraction from interchamber, panel and barrier pillars in free sloping area as well as the technologies with preliminary elimination of cavities by filling or falling of overlying rocks.

The investigations are directed to solving the last» of geomechanical evaluation and control . over the state of pillars and roof rocks, justification of economic expediency of ore extraction from pillars, selection and development of specific technological patterns. The work is done with regard for the conditions of Jezkazgan and Mirgalircisai deposits, however the recommendations worked out can he used in re-mining of other deposits.