Создание технологии разработки сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями с защитным слоем руды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.15.02, доктор технических наук Шеховцов, Виктор Семенович

• Шеховцов, Виктор Семенович
• доктор технических наук
• 1997

Оглавление диссертации доктор технических наук Шеховцов, Виктор Семенович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВВДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУК-

ТУРНЫХ РУДНЫХ ВАЛЕЖЕЙ ПОД МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

1.1. Анализ существующей технологии выемки сложност-руктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями

1.2. Состояние, изученности проблемы выемки сложност-руктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями

1.3. Цель и задачи исследований

2. МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ ВЫЕМКИ СЛОЖНОСТРУКТУРШХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

ПОД МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

2.1. Научные основы анализа и синтеза технологических процессов выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

2.2. Анализ существующих, разработка ноеых альтернативных вариантов элементов технологии Еыемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

2.3. Методологические основы синтеза новых вариантов технологии выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

2.4. Выбор объекта и методов исследований

2.4.1. Краткая горно-геологическая характеристика железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии

л.4.2. Метода исследований

ВЫВОДЫ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И

ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

РУДЫ

3.1. Установление закономерностей изменения показате-

лей извлечения руды от глубины разработки

3.2. Исследование влияния породных прослоев и присе-чек вмещающих пород на качественные показатели добываемой руды

3.3. Влияние применяемых систем разработки под рыхлыми отложениями на показатели извлечения руды

3.4. Методика определения потерь и разубоживания руды при выемке сложноструктурных залежей под рыхлыми отложениями

ВЫВОДЫ

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ИЗМЕНЕНИЯ ПОЛНОТЫ И КАЧЕСТВА ВЫПУСКА РУДЫ ПОД РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

4.1. Методика исследований

4.2. Исследование влияния крупности налегающих пород

и дробления руды на показатели извлечения

4.3. Влияние режима выпуска на показатели извлечения

4.4. Исследование выпуска руды при совместной выемке

с породными прослоями

4.5. Влияние давления обрушенных пород на показатели сыпучести и извлечения руды

4.6. Исследование влияния конструкции рудоприемной выработки на показатель сыпучести руды

ВЫВОда

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕЖИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПОД МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ СИСТЕМАМИ С ОБРУШЕНИЕМ

5.1. Технология отработки рудных залежей, опасных по прорывам глинистых пород

5.2. Технологические схемы выемки сложноструктурных залежей с мощными прослоями пород

5.3. Выпуск руда из блоков при верхнем и боковом контакте с рыхлыми отложениями

5.4. Рекомендуемая технология выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

ВЫВОДЫ

6. ОСНОВНЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ РУДЫ ПОД РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

6.1. Определение глубины проникновения мелкокусковых пород в обрушенную руду

6.2. Определение глубины проникновения глинистых пород

в обрушенную руду

6.3. Расчет параметров защитного слоя мелкодробленой руда для предотвращения проникновения налегающих пород

6.4. Показатели извлечения при выпуске под защитным слоем мелкодробленой руды

6.5. Исследования по определению показателя сыпучести руда в промышленных условиях

ВЫВОДЫ

7. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПОД

МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

7.1. Технология отработки блоков с защитным слоем мелкодробленой руда под рыхлыми отложениями

7.2. Отработка сложноструктурных залежей с сильнотре-щиноезтыми и слабоустойчивыми вмещающими породами "изолированными" секциями

7.3. Технология выпуска руды из блоков под рыхлыми отложениями

7.4. Экономическая эффективность технологии выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

7.5. Разработанные рекомендации для производства и их внедрение

ВЫВ0.Щ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ I (Таблицы по результатам исследований)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (Акты промышленных испытаний)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 (Акты экономической эффективности)

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Создание технологии разработки сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями с защитным слоем руды»

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В современных условиях, когда трудно ожидать быстрого вложения капитальных затрат на строительство новых и реконструкцию действующих рудников, а также существенного улучшения технологии добычи, повышение полноты и качества извлечения запасов руд является главным резервом их экономического потенциала. Потери, и особенно разубоживание, руды при подземной разработке остаются пока довольно высокими. На рудниках черной и цветной металлургии потери и разубоживание руд достигают 25...30 %, а в условиях, опасных по прорывам глинистых пород потери нередко составляют 50...70%. Снижение полноты и качества извлечения запасов руд при подземной разработке связано, главным образом, с тем, что при отработке ряда месторождений осуществляется переход к добыче в сложных природных условиях.

К основным усложняющим факторам разработки, оказывающим существенное влияние на потери и разубоживание руды, относятся:

- наличие мощной толщи налегающих глинистых отложений;

- преобладание сложноструктурных залежей (извилистость контуров, непостоянная мощность, наличие мощных прослоев пустых пород);

- недостаточная устойчивость рудных и породных обнажений;

- выклинивание рудных залежей, особенно на флангах месторождений;

- высокая степень фильтрации (проникновения) рыхлых отложений через обрушенную руду при выпуске из блока;

- увеличение глубины горных работ, повышение давления и ухудаение сыпучих свойств руды.

Разработка технологии выемки сложноструктурных. залежей под мощными рыхлыми отложениями высокопроизводительными системами с обрушением руды и вмещающих пород, обеспечивающей повышение показателей извлечения,является научной проблемой, имеющей важное народнохозяйственное значение.

Решению основных задач этой проблемы и посвящена диссертационная работа, выполненная автором в рамках плановых тем ИФ8 АН СССР по Постановлению ГКНТ СССР N123 от 21.04.76 (N гос. per. работы 78014362); по программе "Сибирь" (Постановление ГКНТ и Президиума АН CGCP N385/96 от 13.07.84, N гос.per. работы 01870034636); по Постановлению Коллегии Минчермета СССР N 28 от 12.02.84 (N гос. per. работы 01860098500) и по планам НИР института ВостНИГРИ Минчермета СССР ( N гос. per. работ 69017730, 720II5887, 76021228, 770I28I5, 8I0I7623, 0I840045I37).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Создание технологии разработки сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями с защитным слоем руды, обеспечивающей повышение полноты и качества извлечения при выемке системами с обрушением.

ИДЕЯ РАБОТЫ состоит в использовании защитного слоя мелкодробленой руды и закономерностей фильтрации налегающих обрушенных пород при выпуске руды из блоков.

а

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

- разработать методологию системных исследований технологических процессов выемки сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями;

- исследовать влияние основных горно-геологических и горнотехнических факторов на показатели извлечения при отработке сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями;

- разработать методику определения потерь и разубоживания руды при выемке сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями;

- установить закономерности изменения показателей полноты и качества выпуска руды под рыхлыми отложениями;

- разработать инженерный метод расчета параметров защитного слоя мелкодробленой руды для предотвращения фильтрации рыхлых отложений;

- исследовать показатель сыпучести руды на физических моделях и в промышленных условиях для оценки потерь и разубоживания;

- разработать и внедрить эффективную технологию выемки сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями системами с обрушением.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.При решении поставленных задач применялись следующие методы:анализ и научное обобщение предшествующих работ и опыта работы рудников,направленных на улучшение показателей извлечения; горно-геометрические построения;

лабораторное исследование на физических моделях;промышленные

<

эксперименты;статистическая обработка результатов экперимен-тое с использованием ЭВМ; графо - аналитический анализ; теоретические исследования и обобщения;технико-экономический анализ.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ АВТОРОМ:

- потери и разубоживание руды на контурах рудных залежей снижаются при рациональном расположении и диаметре оконтури-вающих зарядов взрывчатых Евществ;

- уровень разубоживания при выпуске под рыхлыми отложениями снижается при создании на контакте "руда-порода"защитного слоя мелкодробленой руды, параметры которого (крупность дробления и толщина) определяются сыпучими свойствами материалов ;

- повышение показателей полноты и качества извлечения из недр при системах с обрушением достигается наклонно-ступенчатым фронтом выпуска с оставлением временного барьера из отбитой руды на границе с ранее отработанным блоком, причем высота барьера принимается равной толщине защитного слоя,ширина - на один ряд воронок выпуска; извлечение руды из барьера осуществляется в последнюю очередь;

- предварительная выемка рыхлых отложений из пределов контура вороша! обрушения над залежью с последующим заполнением воронки и сбойки ее со слепым рудным телом кусковыми кристаллическими породами предотвращают сползание рыхлого материала с бортов зоны обрушения;

- снижение разубожиЕания при отработке сложноструктурных залежей с крутопадающими породными прослоями достигается отбойкой их на обрушенные налегающие породы в блоке после извлечения руды до уровня критической высоты, вследствие чего они не вовлекаются в эллипсоиды выпуска;породные прослои ниже критической высоты погашаются при отработке нижележащего этажа.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ПОЛОЖЕНИЙ,изложенных в диссертации подтверждается:

- достаточным объемом экспериментальных исследований в лабораторных (более 220 опытов) и производственных (20 крупных промышленных опытов) условиях;

- положительным опытом и удовлетворительной сходимостью (75-85%результатов расчетов показателей извлечения с фактическими данными отработки экспериментальных блоков с защитным слоем мелкодробленой руда е верхней части блока, выпуска под рыхлыми отложениями при верхнем и боковом контактах с обрушенной породой и рациональными технологическими контурами выемки добычных блоков.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы:

- получены расчетные зависимости для оценки полноты отбойки руд и величины присечек вмещающих пород в блоке с учетом влияния местоположения и диаметра оконтуривающих зарядов взрывчатых веществ;

- выявлены закономерности изменения показателей извлечения руда от крупности ее дробления на контакте с рыхлыми от-

ложениями,показателя сыпучести;

- предложен новый наклонно-ступенчатый режим выпуска с временным оставлением барьера из отбитой руды на границе с обрушением налегающих пород ранее отработанного блока;

- разработан способ защиты очистного пространства от прорыва рыхлых отложений с предварительной выемкой рыхлой толщи над залежью с заполнением воронки и сбойки ее со слепым рудным телом кусковыми кристаллическими породами;

- разработан способ отработки сложных рудных тел с крутопадающими породными прослоями с отбойкой их на обрушенные налегающие порода в блоке после выпуска руда до уровня критической высоты и оставлением отбитых прослоев в выработанном пространстве между обрушенными породами.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА заключается:

- е установлении закономерностей влияния основных горногеологических, горнотехнических факторов и глубины проникновения рыхлых отложений в обрушенную руду при выпуске из блока на показатели извлечения;

- в получении зависимостей изменения показателя сыпучести руды от давления налегающих обрушенных пород в лабораторных и промышленных условиях;

- в разработке и экспериментальной проверке в шахтных условиях: методики расчета параметров защитного слоя мелкодробленой руды и технологии его создания; технологии выпуска руда из блока при верхнем и боковом контактах с рыхлыми отложениями.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы состоит в том, что подученные результаты исследований позволяют:

- определять рациональный технологический контур выемки добычного блока с учетом влияния оконтуривающих зарядов взрывчатых веществ;

- рассчитывать рациональные параметры защитного слоя мелкодробленой руды (крупность и толщину);

- обеспечивать снижение потерь и разубоживания руды при верхнем и боковом контактах с обрушенной породой за счет наклонно-ступенчатого фронта выпуска и временного оставления барьера из отбитой руды на границе с обрушением налегающих пород;

- рассчитывать показатель сыпучести руды с увеличением глубины очистных работ и изменением параметров добычных блоков для оценки показателей извлечения.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТЬ.

Разработанные методы определения рациональных параметров защитного слоя мелкодробленой руды,снижения потерь и разубоживания руды, практические рекомендации включены в: "Методические рекомендации по определению параметров защитного слоя мелкодробленой руда для предотвращения фильтрации налегающих пород" (ВостНИГРИ,1Э84); " Методические рекомендации по снижению потерь и разубоживания руды при отработке блоков на подземных рудниках НПО "Сибруда"(ВОСТНИГРИ, 1989).

Разработанные методические и практические рекомендации внедрены в Шерегешском, Таштагольском и Абаканском рудоупра-

влениях АО "Сибруда" и приняты для использования в проектах АО "Сибгипроруда", применяются в учебном процессе на горном факультете Сибирской государственной горно-металлургической академии.

Объем добытой руды с применением разработанных технологических решений и рекомендаций на рудниках Горной Шории и Хакасии составил 23 млн.т.

Экономический эффект от внедрения результатов исследований в ценах 1988-1990 гг. составил 724 тыс.руб. в год.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение: на научно-технических конференциях: "Состояние и перспективы научно-технического прогресса на горнорудных предприятиях Сибири в новой пятилетке" (г.Новокузнецк, 1971г.); "Состояние и пути повышения эффективности производства на подземных рудниках Сибири в десятой пятилетке" ( г.Новокузнецк, 1976г.); " Качество продукции - один из интенсивных путей развития экономики" (г.Новокузнецк, 1987г.); VIII Юбилейной Уральской научно-технической конференции по системам подземной разработки руд цветных металлов (г.Свердловск, 1989г.); Межрудничная школа по совершенствованию технологии ведения горных работ,механизации и автоматизации производственных процессов (г.Новокузнецк, 1984г. ) ; на Всесоюзных научно-технических конференциях: "Комплексное освоение месторождений и извлечение полезных ископаемых"(г. Москва, 1985 г.); "Теория и практика проектирования, строительства и экусплуатации высокопроизводительных рудников (г. Москва, 1990 г.); на Международных научно-технических конференциях: "Перспективы развития горнодобывающей

промышленности" (г. Новокузнецк, 1994,1996 гг.); на технических советах НПО "Сибруда", рудников объединения "Сибруда" (г. Таштагол, п. Шерегеш, г. Абаза (1971 - 1994 гг.); на заседаниях кафедры РРМ СибГГМа,секций и Ученых советов Вост-НИГРИ, "Сибгипроруда", ЙГД СО РАН.

ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований опубликованы в 53 печатных работах, из них 34 публикации, включающих 4 авторских свидетельства на изобретения, отражают основное содержание диссертации.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения,списка литературы из 176 наименований и 3 приложений. Работа изложена на 229 страницах основного текста, содержит 38 рисунков и 36 таблиц.

Работа выполнена в Сибирской государственной горно-металлургической академии (СибГГМА) и в Восточном научно-иследо-следовательском горнорудном институте (ВостНИГРИ).

Автор считает сеоим долгом выразить глубокую благодар-

ность и признательность ) д.т.н., проф. Н.Г. Дубинину {,д.т.н. A.M. Орейдину, д.т.н. Г.И.Кулакову, д.т.н., проф., акад. АИН РФ В.Н. Фрянову, к.т.н. с.н.с. Г.М. Бурмину, Б.М. Сваровско-му,проф.,.к.т.н.кафедры "Разработка рудных месторождений"И.П. Гусеву, научным сотрудникам лаборатории подземной разработки рудных месторождений ИГД СО РАН за консультации и ценные замечания в процессе выполнения и обсуждения работы, сотрудникам ВостНИГРИ,а также работникам АО" Сибгипроруда", АО "Сибруда", Таштагольского, Шерегешского и Абаканского рудоуправлений за помощь, оказанную в разное время при выполнении ра-ты.

I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПОД МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ Потери и особенно разубоживание руды при подземной разработке остаются пока довольно высокими. На рудниках черной и цветной металлургии потери и разубоживание руд достигают 25...30 %, а в условиях, опасных по прорывам глинистых пород нередко достигают 50...70 % [1-71. Снижение полноты и качества извлечения запасов руд связано, главным образом с тем, что при отработке большинства местороздений осуществляется переход к добыче в сложных природных условиях.

Основными природными факторами, усложняющими разработку месторождений и влияющими на показатели извлечения являются: неправильные формы рудных залежей; неясность и извилистость контактов; изменчивость мощности, содержания металлов и элементов залегания; включения пустых пород и вредных примесей; нарушенность и низкая устойчивость рудного и породного массивов; обводненность; глубина горных работ, ухудшение сыпучести руды и удароопасность; наличие мощной толщи налегающих глинистых отложений и др.

Настоящая диссертационная работа посвящена синтезу двух из перечисленных цроблем: отработке сложных рудных залежей и разработке месторождений под рыхлыми отложениями.

Понятие "Сложные рудные залежи" включает [8,91: неправильные формы и извилистость контактов; изменчивость мощности и элементов залегания; включения пустых пород; нарушенность и низкая устойчивость рудного и породного масси-

вое; выклинивающиеся рудные залежи.

Под термином "рыхлые отложения" следует понимать осадочные выЕетрелые породы (глинистые рыхлые отложения, валун-но - галечные, гравелистые, песчаные отложения), а также сильнотрещиноЕзтые, слабоустойчивые скальные горные породы СЗЗ.

Из анализа горнотехнической литературы и практики известно, что сложность рудных залежей [103 и наличие рыхлых налегающих пород [11,123 оказывают отрицательное влияние на показатель! извлечения. Однако, сложность рудных залежей в свою очередь влияет на отработку под рыхлыми отложениями. Это влияние объясняется следующими положениями:

а) при отбойке руды на контакте с мелкораздробленными вмещающими породами происходит самообрушекие и проникновение их в выработки Еыпуска. Кроме того зона обрушения увеличивается и возрастает площадь контакта с налегающими рыхлыми отложениями;

б) при совместной (валовой) выемке руды с мощными крутопадающими проело®,® пород последние являются "каналами" через которые проникают более подвижные налегающие рыхлые отложения в выработки выпуска;

в) чередование крепких руд с легкообрушаемыми прослоями пустых пород сопровождается их переизмельчением и самообрушением. При этом порода проникает в выработки выпуска и перекрывает доступ перемещению руды;

г) при Еыемке выклинивающихся рудных залежей, т.е. невыхо-дящих на откаточный горизонт происходит подработка их

соседними блоками за счет сдвижения пород. Это приводит к увеличению количественных и качественных потерь руды, особенно под рыхлыми отложениями.

1.1. Анализ существующей технологии выемки сложноструктурных

рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями %

Существенное влияние на показатели извлечения оказывают наличие мощной налегающей толщи пород. Мощность глинистых отложений над залежами составляет: на железорудных месторождениях Горной Шории и Хакасии - 2...30 м (выветрелая толща пород достигает 370 м); на рудниках Урала - 2...40 м; в Криворожском железорудном бассейне (Украина) - 10...40 м; на полиметаллических месторождениях Казахстана - 30...50 м.

При отработке месторождений под налегающими глинистыми отложениями системами с обрушением е России и за рубежом известны случаи прорывоЕ глин и рыхлых обводненных пород в действующие горные выработки. Такие прорывы нарушали нормальный режим работы шахт, приводили к выводу из строя отдельные участки или шахты, наносили значительный экономический ущерб (например, по данным Шерегешского рудоуправления АО "Сибруда" только прямой ущерб на ликвидацию прорыва в 1969 году составил 51,2 тыс.руб), сопровождались гибелью горнорабочих [4-7,14].

В табл. 1.1 приведены данные о наиболее характерных прорывах глинистых пород в горные выработки.

Таблица 1.1 Данные о наиболее характерных прорывах глинистых пород на рудниках России и за рубежом

Рудоуправление (шахта) Годы анализа Глубина горных работ,м Объем прорыва, з тыс.м Потеряно полезного ископаемого, тыс.т Источник информации

АО "Сибруда" Темир-Тау 1959-1968 200-290 Н.д. 335,5 По дан ным ру доуп-равле-ния

Шерегешское 1965-1970 70-140 3,5 1140,3 То же

Таштагольское 1968-1970 300-500 н.д. 700,0 То же

ГУ НТМК "Южная" 1963 225 0,25-0,30 50,0 То же

Криворожский бассейн

(Украина) "Гвардейская" 1961 300-350 н.д. 80 % То же

им. Ленина 1963-1969 600-635 2,6 516,0 То же

"Коммунар" 1949-1967 77-160 2,0-4,3 100,0 То же

"Муфулира" (Замбия) 1970 1073 543,0 н.д. [23

Угольные шахты Кузбасса 1936-1969 100-300 0,1-7,0 2Ю1 > [1,141

1 ^ на шахтах "Зиминка - Капитальная*' N 5-6, им. Калинина

за 1961...1962 гт$ н.д. - нет данных.

Наиболее характерными примерами отработки месторождений, опасных по прорывам глинистых пород, являются железорудные месторождения Горной Шории и Криворожского бассейна (Украина).

При отработке рудных залежей подземным способом системами с обрушением на дневной поверхности образовывались провалы. Наносы, расположенные над выходами залежей, обрушались и попадали в вьфаботанное пространство. Под действием атмосферных осадков и грунтовых вод происходило увлажнение глинистых пород. При разработке следующих горизонтов провалы углублялись и при этом все больше скапливалось глинистых пород за счет обрушения (сползания) и сноса с бортов водой. Постепенно в наиболее пониженных местах провалов скапливалось значительное количество разжиженных глинистых пород, что приводило к прорыву их в подземные горные выработки.

В табл. 1.2 приведены суммарные потери руды в блоках, потери от неполноты выпуска и связанные с проникновением глинистых пород в выработки выпуска на рудниках АО"Сибрудан за I959..Л978 гг. Потери, связанные с проникновением глинистых пород составляли 65..67% от общих потерь руды. Таким образом, устранение проникновения глинистых пород в выработки выпуска позволит сократить потери почти на две трети.

В Криворожском железорудном бассейне глубина ведения горных работ достигает 1000 м. Применение высокопроизводительных систем разработки с обрушением руд и вмещающих пород обусловили образование зон обрушения на дневной поверхности рудников площадью от 0,5 до 2 млн. м2 £63. Общее количество руды, оставленной в зонах обрушения превышает 500 млн. т СЗЗ.

Таблица 1.2

Потери руды в блоках, связанные с проникновением глинистых пород в выработки выпуска на рудниках АО"Сибруда" за 1959...1978 гг.

Рудник Потерт, тыс.т: общие Потери от неполноты выпуска, Потери, вением связанные глинистых тыс.т с проникно-пород,

в том числе из обрушений (целиков) тыс.т/% %

Темир-Тау 335,5 115,0 220,5

285,0 34,3 65,7

Шерегешс-кий 923,3 297,8 625,5

833,6 32,3 67,7

Ташта- 704,4 237,5 466,9

гольский 368,3 33,7 66,3

ИТОГО 1963,2 650,3 1312,9

1486,9 33,1 66,9

Мощность глинистых пород на месторождениях составляет

10___40 м. Кроме того при закладке (рудник им.Р.Люксембург)

использовались глины, а в зоне обрушения рудника им.Ленина заскладировано 2 млн. м3 глинистых пород. В зонах обрушения многих рудников имеются водоемы до 800 м3. Водоприток из на-

носов на отдельных рудниках составляет 5___15 м3/ч.

Атмосферные осадки, грунтовые вода, а также образование в зонах обрушения водоемов способствует скоплению на отдельных участках переувлажненных глинистых пород, значительно усложняя условия повторной разработки залежей. При перепуске обрушенных глинистых пород на нижележащие горизонты они под давлением налегающих пород заполняют выработанное пространство и приобретают большую подвижность. В результате этого на рудниках им.Дзержинского, "Ингулец", "Первомайский" и др. наблюдались неоднократные катострофические прорывы пульпы в горные выработки.

В условиях, опасных по прорывам рыхлых обводненных пород, эксплуатируется Соколовское железорудное месторождение в Казахстане. Известны случаи прорывов глинистых пород в горные выработки на полиметаллических рудниках: Березовский (Урал), им. 40-летия ВЛКСМ, Зыряновский (Казахстан) и др. [51.

Анализ и обобщение опыта разработки рудных и угольных месторождений показывает, что прорывы глинистых пород происходят, в основном, при отработке верхних горизонтов (1-й...2-й этажи) и обусловлены:

- отработкой месторождений системами с обрушением, а рудных - с массовым обрушением;

- самообрушением глинистых пород в выработанное пространство при отработке первых этажей;

- интенсивным увлажнением обрушенных глинистых пород атмосферными осадками;

- созданием большого гидростатического давления столба сильно увлажненных глинистых пород.

На более глубоких горизонтах выбросы глинистых пород обусловливаются:

- перепуском обрушенных пород с большой примесью глинистого материала;

- увеличением горного давления обрушенной толщи и отжимом глинистых пород из заполненных ими пустот выработанного пространства.

Горнорудные и угольные предприятия накопили большой опыт борьбы с прорывами глинистых пород в горные выработки. К числу таких мероприятий следует отнести:

- удаление глинистых пород из провалов экскаваторами или взрывом на выброс ИЗ];

- предотвращение накопления глинистых пород в выработанном пространстве путем своевременной ликвидации пустот ['53 и погашения их текучести за счет заполнения провалов кусковыми породами £1,15,163;

- ограничение обводнения пород в провалах (осушение через специальные водопонижащие скважины или дренажные горные выработки, проведение водоотводных выработок, откачка воды с поверхности [13.

В тех случаях, когда прорывы глинистых пород являются свершившимся фактом, после дующее распространение их в выработанном пространстве ограничивается [17,183:

- созданием защитной подушки за счет разрушения пород еи-сячего бока, прослоев пустых пород между пачками рудных тел, породных междукамерных целиков (ШЩ) и потолочин;

- обрушением выработок, через которые возможно сообщение с выработанным пространством, заполненным глинистой массой;

- возведением в выработках перемычек.

В табл. 1.3. приведены сравнительные данные отработки сложных рудных залежей на месторождениях, налегающая толща которых не представлена рыхлыми глинистыми отложениями С19, 201.

Видно, что на перечисленных рудниках кроме шахт "Южная" и "Первомайская" разубоживание ниже по сравнению с отработкой залежей под рыхлыми отложениями. Это подтверждает положение о том, что наличие рыхлых отложений является дополнительным фактором, ухудшающим показатели извлечения.

В работе [213 решена задача погашения текучести глинистых пород за счет заполнения выработанного пространства самотечной кусковой закладкой с поверхности. Применение разработанной технологии позволило устранить прорывы глинистых пород в действующие горные выработки и снизить потери руды на Шере-гешском руднике в 3...4 раза (до 10... 15 %). Однако, разработка технологии выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями (рыхлые отложения проникают через обрушенную руду при выпуске из блока) е различных горно-геологических и горнотехнических условиях остается важной проблемой, имеющей научное и практическое значение.

Таблица 1.3

Показатели отработки сложных рудных залежей (налегающие породы не представлены глинистыми отложениями) при системе этажного принудительного обрушения

Рудник, шахта Потери, % Разубоживание, %

Высокогорский:

"Магнетитовая" 9,1 19,7

"Естюнинская" 7,0 10,4

"Эксплуатационная" 5,3 26,8

Гороблагодатский:

"Южная"1} то а у'-/ 31,4

"Валуевская" 12,8 27,0

"Северная" 6,9 ОС ц С у

Богословский:

"Оеверо-Пе счанскзя" « ,<_/ огз. Ц юи у <_/

"Первомайская " 1Л ^ О.Д п _' , »_/

Бакальский:

"Оидерктовая" 9 о к • м Р.

1

"Кривбассруда" | 20,5 | 13,6

1 -5 Налегающие породы представлены глинистыми отложениями

1.2. Состояние изученности проблемы выемки сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями

Проблема разработки технологии выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями, направленная на повышение полноты и качества извлечения запасов руд, является особенно актуальной в современных условиях, когда трудно ожидать быстрого вложения капитальных затрат на строительство ноеых и реконструкцию действующих рудников, а также существенного улучшения технологии добычи [22,231.

Значительный вклад в развитие теории и практики подземной разработки сложных рудных месторождений, в том числе залегающих и под рыхлыми отложениями, внесли отечественные ученые: М.М.Агошков, О.А.Байконуров, Г.М.Бурмин, Н.П.Влох, П.И.Городецкий, Н.В.Дронов, Н.Г.Дубинин, П.В.Егоров, А.А. Еременко, Н.Х.Загиров, П.Э.Зурков, В.Р.Именитов, Р.П.Каплунов, Д.М.Казикаев, В.А.Квочин, В.В.Кравцов, В.В.Куликов, М.В.Курленя, Г.Г.Ломоносов, Г.М.Малахов, А.В.Мозолев, И.Д. Ривкин, А.Т.Рыков, О В СлавиковскиЙ А.М.Фрейдин, Е.Г. Фурсов, В. Ф.Храмцов, Л.М.Цинкер, Б.В.Шрепп и др.

В работах М.И.Агошкова [24,253, Г.М.Малахова [263, Л.Е. Зубрилова [273, Н.З.Галаева [283, Н.Г.Дубинина [293, В.А. ШестакоЕа [ИЗ, В.В.Куликова [12,303, В.Р.Именитова [53 разработаны методики техшжо-экономической оценки показателей полноты и качества извлечения полезных ископаемых при выпуске руды под налегающими породами. Показано, что потери полезного ископаемого наносят огромный ущерб народ-

ному хозяйству. Исследование выемки рудных залежей под рыхлыми отложениями высокопроизводительшши системами с обрушением руды и вмещающих пород имеет важное научное и народнохозяйственное значение.

Впервые вопрос о борьбе с потерями полезного ископаемого от прорывов глинистых пород в горные выработки был рассмотрен специальной комиссией Наркомугля СССР в 1945 г. [13. Эта проблема имеет важное значение и в настоящее время при разработке железорудных и полиметаллических месторождений России £5,7,31,323, государств СНГ [5,6,333, а также и за рубежом £2,343.

Исследованиям разработки рудных месторождений, опасных по прорывам глинистых пород, уделено внимание в работах институтов КГРЙ, ВИОГЕМ [73, ВНИМИ £173, МГИ £323, НИГРИ [3,6,35-373, ВостНИГРИ [38-513. Ю.С.Осипенко, О.И.Писаревым [73 разработаны методические рекомендации по прогнозу прорывов песчано-глинистых пород для систем с обрушением при различных схемах отработки. Т.й.Чиаевым [323 доказана безопасность и возможность применения систем разработки с обрушением руда и вмещающих пород под налегающими глинистыми породами на рудниках Курской Магнитной Анамалии (КМА).

Л.Н.ГолубвЕОй и др. [3,6,35-373 для условий рудников Криворожского бассейна разработан способ расчета безопасной глубины производства горных работ по добыче потерянных руд под обводненными обрушенными глинистыми породами.

Несмотря на многочисленность выполненных исследований [1,6,7,13,14,17,31,45,51,523 недостаточно изучены и установ-

лены закономерности глубины проникновения глинистых пород через обрушенную руду при выпуске из блока. В связи с этим требуется проведение исследований и теоретических обобщений.

Из опыта отработки железорудных месторождений Горной Шории, Хакасии и др. известно, что одной из главных причин высокого уровня разубоживания (30...35 %) при добыче системами с обрушением руда и вмещающих пород является сложное геологическое строение залежей (неправильные формы, изменчивость мощности и угла падения, включения прослоев пустых пород с различным пространственным их расположением, сильнотрещиноватые руда и слабоустойчивые вмещающие породы).

В работах В.Ф.Храмцова [53,541 дано обоснование оптимального уровня потерь и разубоживания руды при выемке сложных рудных залежей системами с массовым обрушением. Однако недостаточно исследовано влияние рыхлых отложений и глубины горных работ на показатели извлечения.

Отбойка руда строго по контуру рудного тела технически трудно осуществима и экономически нецелесообразна. При этом в приконтактной зоне возникают потери и разубоживание руды.

Несмотря на известные работы по оценке сложности рудных тел [8,55-613, определению потерь и разубоживания ие зоне контактной неопределенности" [613 разработанные методики показателей извлечения при выемке мощных рудных залежей с породными прослоями не приемлимы.

В работе [103 рассматривается технология валовой и раздельной выемки сложных рудных тел с прослоями пород, изложена технико-экономическая оценка последствий от разубоживания при

валовой отбойке и технико-экономическая оценка раздельной выемки. Однако технология выпуска руды при разработке сложных залежей системами с обрушением остается еще мало исследованной. В частности необходимо изучить влияние пространственного положения породного прослоя в блоке, его мощности, угла падения, крупности дробления и режима выпуска на показатели извлечения.

Известно, что показатели извлечения руды при системах с массовым обрушением в значительной мере зависят от крупности налегающих пород [68-723. Для уменьшения разубоживания рекомендуется передрабливание руды на контакте с мелкокусковой налегающей породой. Однако параметры защитного слоя мелкодробленой руда отсутствуют.

При дополнительной боковой поверхности контакта с мелкокусковой породой показатели извлечения ухудшаются за счет проникновения пустых пород к выпускным отверстиям. Для уменьшения потерь и разубоживания на контакте с ранее отработанными блоками рекомендуется параметры блока принимать возможно большими, чтобы объем "мертвой" зоны у боковой поверхности контакта имел небольшой удельный вес в общем запасе блока, а выпуск руды на границе с боковым контактом осуществлять в последнюю очередь [26,733. Однако положение выработок относительно контакта "отбитая руда - обрушенная порода" и режим выпуска на показатели извлечения остаются недостаточно изученными и поэтому требуется проведение дополнительных исследований.

В условиях отработки месторождений под налегающими породами содержащими глины рекомендуется технология выпуска в условиях значительной глубины с временным оставлением оградитель-

ТЛГТПЛЧ f*\ C<T"lX- 7 TO ITTJtVCc tret ТГ T>T4C<rrT,T4ITJT-T^ ТЧС2 Tt/~ЛЯ mmtTWULTY ГЧ1Г>Г>ОТЧГ» —.

тий [741. Рациональные параметры барьерного целика рекомендуется принимать равными: высоту (h = 0,1...0,2) высоты блока, ширину -7м на всю длину контакта с боковыми породами. Оставление барьерного целика исключает проникновение боковых пород в воронки выпуска. В условиях Шерегешского рудника в 1981-85 годы получены положительные результаты по показателям извлечения от применения такого целика. Однако практика подтвердила, что извлечение самого целика после отработки блока сильно затрудняется из-за его разрушения, что естественно будет повышать общие потери руды. Это положение подтверждается

паттагхмтг Т1 М М& пртпсс. Г рР. 1 Ыпп тга тгг<туаггтяалятл irnwa-amo rrazzrx птгк

i г I | Qttuti JL « . i щ iJ 1 _ w !_■„■ ^i-i,"'—/ ILHi-ii L jf i_/ J. UiiUJJtil'J i-i-'-f , "X i

Дпа msoui-raQ-owa -ri с, О Г Л г дат с<гх7,т a rrtri wr\Tjm awvc, ¡-> ridtiQQ rtrm-ioririTiQ-uxn-i—

^U/iUilUUti ¿'i.X Ai.t-J ¿^UiilUitiU W pUllU'J U A^UUU i UiilUJL

ми блоками нет необходимости оставлять целик в нижней части

тю Т*Г\ТГЯЯТ2ГХ12*Т*С1 71,-ГЧ*ПЛЧг2ГЧТ<Г ^MciTiWC/ О иИ О/ТЫ а ЦЛП^йФ rjTLTT'X- ТГ DUG*

w х XXCJ x uuiuuuii x «_/ uu Uuiiun. • i«w и A. uu.-t UUAIU itiw/iutu x '-/¿A. i. XJ

за счет выпуска руда из крайнего ряда Еоронок в последнюю очередь. Однако параметры этой зоны не изучены. В связи с изложенным требуется провести исследования в конкретных условиях разработки и уточнить параметры "мертвой зона".

P.rvrrrv-4r>\r -с/ тгтд"атхтд-а ^/-угтигът'П тгего ттоххгл-а uo т10т*еагвт*тг ттг\*г\гч тт -це« ттгч_

Ul-iiJ.JJU»J Jt UJ'illSi.i l.LLSl.'ii. X wjJUUX W ¿J,<_iXJ»/i«_'i.iJfX>ii X iiUJXUi Rjuj^ii iiUyUjii, ri{_J ¿x»_/

it ctо аmci тгтд тл*»эт> ттоттотхгл сг т^т? тп.7 ту т/г» пгмэтлчзт' TTT-tCiTtfAiTrmo ¿-»тт^сатхи/л 1^ттглх;-гч"пгчи*_

J. 'Jx/iii. JTiUi-itil'J lU'i.^1 J-i jr XJ ^ «_J»/i>_rXJ.b-X./t-П- iljjulUHy ци и 1 LIUIUIU i. fcjjixXJ»-/

ПЪтТ»/"* A C< r> Г* a. iiru Ci ТТГкГ-'-и CTHi vHiTTLT ~P M Mza TiCiVrVGrCt P. TT P. ГЧ n ГЧ1Т* О 7ЛТ/ ГЧ

A. »_» uw uumiu X-i-W Ui.!«' iiLi,1—- A LLA jiUv'1-; X i-t * (ЛЧ . li t СХ у i-f • X i a IJUi/iWU^'-ZiUtU •

f г/ P. 1 TiCi^uamCj u c-t ттга г о <-~чг/' гл о г^-г^ттт.-т ттсаЛгчто < О17"/1 тяг тгп лтп—

* i v у ( л j j-J'—t' "-«-jl ij- ¿^i tiu i-i J./<w i.«_/ t < < a ii. f^j-8* « jf 1

i. ¿XT'—' X-'t/lC' i. LLSL UUH'-'ilUlVl'Jpii'J U 1 ii. iiUHl'-'-ii'-'imi'l i '-ijJiiUi >_/ (¿^'.liJt/iU'itflii LJ CJ Л-J i i A' i.

TT rrr-ili? C< ТПЛ A ПГ-iT^r Q ТШФС1UPTiDUA Г> Ф7Л rj7"i7-ia Tiir Ci UDrrnQ-DTTQUWa

i i ACi. «_»• X "WiUiliU у iil J- x '„' ¿¿WiiUXiW ' Л. i'-L f J-i^ L ¿Li^i.i у ¿¿Uiip <_1 i-l\i iiila't у

fi^Wi-.iDl i~aA.lLJ UH.U j LytJiii X KJ j^JMi^j i jfxxujri WiAXiji "X A' i Wj-'Wft^UU. •

P t~isflnmp Г7Й1 %Tn*vс<"игт rrpurs ПФГ1 7гтта xrn т*т.7 тггттлт^а Фотгло —

i_7 jjU'-'U ¿U С i J j U J. UiiViJ»/iWi.Ai_/ у T- X ¿SffL-i L j UWlUXliiU'l j'V11 ■1 ^tt-i i.UUlU

за

гол давление обрушенных налегающих пород на выработки днища будет минимальным при интенсивности выпуска 4,5.-.6 т/м2 в сутки.

Для прогноза ев личины давления налегающих пород на выработки днища с увеличением глубины работ рекомендуется использовать методику, приведенную е работе С75]. Эта методика получила широкое признание на рудниках и проверена в условиях Ташта-гольского месторождения £781.

В целом показатели извлечения зависят от многих факторов -глубины разработки, структурного строения месторождения, параметров блока, режимов выпуска, физико-механических свойств рудной массы. Поэтому спрогнозировать ожидаемые показатели Еыпуска - задача сложная. Имеющиеся методы определения показателей извлечения Малахова Г.М., Дубинина Н.Г., Вольфсона П.М., Кунина И.К. и др. не учитывают влияние глубины горных работ. В этом отношении для условий железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии ближе подходит методика Куликова В.В., основанная на показателе сыпучести руды £791. Однако и эта методика не учитывает глубину горных работ.

Ухудшение показателей извлечения и сыпучести руды с повышением глубины разработки в условиях Криворожского бассейна установлено В.В.Куликовым £12,30,791. Влияние давления обрушенных пород на показатели извлечения и сыпучести руды при выемке сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями и с увеличением глубины разработки не изучалось и поэтому требуется проведение специальных исследований.

Известно, что на показатели извлечения руды оказывают влия-

ние форда и размеры выпускных отверстий, расстояние между ними. Истечение руды из выпускного отверстия е зависимости от ее формы изучалось Г.М.МалахоЕым, Н.Г.Дубининым и др. исследователями £26,29,80,811. Установлено, что с увеличением площади выпускного отверстия независимо от формы объем фигуры выпуска увеличивается, а при одинаковых площадях выпускных отверстий и одинаковом гранулометрическом составе сыпучих материалов объемы фигур выпуска равны независимо от их формы. Изучению влияния конструктивного оформления рудоприемной выработки на показатель сыпучести руда не уделено должного внимания в горнотехнической литературе.

На основе анализа разработки месторождений в сложных горногеологических и горнотехнических условиях , обобщения исследовательских работ по технологии добычи в сложных природных условиях сделаны следующие выводы:

1. Самообрушение рыхлых отложений в зоны обрушения, необоснованное складирование е них или рядом с ними размокаемых пород, хвостов обогащения полезных ископаемых, шламов промышленных предприятий, глинистых пород ведет к созданию неблагоприятных условий отработки месторождений системами с обрушением, как на верхних, так и глубоких горизонтах, возможным прорывам глинистых и обводненных пород е горные выработки, резкому повышению опасности производства горных работ, увеличению потерь полезного ископаемого е 2... 4 раза, нарушению ритмичности работы добычных участков.

2. Увеличение глубины горных работ и повышение горного давления, в том числе и в динамической форме, снижение устойчи-

вости руд и боковых пород, преобладание залежей сложного геологического строения, наличие слабоустойчивых, сыпучих вмещающих пород, включения мощных прослоеЕ пустых пород, приводят к ухудшению показателей извлечения.

3. Практический опыт горнорудных и угольных предприятий показывает, что успешная и безопасная отработка месторождений под рыхлыми отложениями системами с обрушением достигается за счет погашения текучести глинистых пород кусковым материалом, предотвращения их обводненности (водоотводные канавы, откачки воды из провалов и др.).

4. При выемке рудных залежей с извилистыми контактами необходимо определять оптимальные технологические контуры добычных бЛОКОЕ.

5. Снижение разубоживания от налегающих пород достигается улучшением дробления руды е Еерхней части блока.

6. Недостаточно исследованными при разработке сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями являются следующие вопросы:

- влияние основных горно-геологических и горнотехнических факторов на показатели извлечения руды;

- определение глубины проникновения налегающих глинистых и мелкокусковых пород через обрушенную руду при выпуске из блока;

- технология выпуска руда под рыхлыми отложениями;

- влияние конструктивного оформления рудоприемных выработок на показатели сыпучести и извлечение руды;

- влияние глубины горных работ и увеличения давления нале-

гащих обрушенных пород на показатели извлечения и сыпучести рудной массы.

1.3. Цель и задачи исследований

Проведенный анализ работ предав ственников позволяет сделать вывод, что применяемая технология отработки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями системами с обрушением руды и вмещающих пород не обеспечивает повышение полноты и качества выемки запасов в сложных природных условиях. Среди причин ухудшения показателей извлечения при выемке сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями можно выделить следующие:

1. Недостаточно исследовано влияние основных горно-геологических и горнотехнических факторов на показатели извлечения

руда-

2. Отсутствие пригодной методики определения потерь и разубо-живания руда при отработке сложноструктурных залежей под рыхлыми отложениями.

3. Не установлены в достаточном объеме закономерности изменения показателей полноты и качества извлечения для обоснования рациональной технологии выпуска руды под рыхлыми отложениями.

1)

4. Отсутствие зависимостей глубины (фильтрации) проникновения рыхлых отложений через обрушенную руду при выпуске из блока для обоснованного прогнозирования показателей извлечения.

1)В горнотехнической литературе используются термины "фильтрация "[12, 26 ,683 и "проникновение"[33,1523.В данной работе употребляются оба индентичные термины.

5. Отсутствие метода расчета параметров защитного слоя мелкодробленой руда для предотвращения проникновения рыхлых отложений.

6. Не установлены зависимости и отсутствует методика расчета показателя сыпучести руда от давления налегающих обрушенных пород для оценки потерь и разубоживания.

В связи с вышеизложенным, целью работы является создание технологии Еыемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями, обеопочивающей повышение полноты и качества извлечения запасов руд системами с обрушением. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методологию системных исследований технологических процессов выемки сложнострктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями.

2. Исследовать влияние основных горно-геологических и горнотехнических факторов на показатели извлечения при отработке сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями.

3. Разработать методику определения потерь и разубоживания руда при выемке сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями.

4. Установить закономерности изменения показателей полноты и качества выпуска руда под рыхлыми отложениями.

5. Разработать инженерный метод расчета параметров защитного слоя мелкодробленой руда для предотвращения фильтрации

рыхлых отложений.

6. Исследовать показатель сыпучести руды на физических моделях и в промышленных условиях для оценки потерь и разубо-живания.

7. Разработать и внедрить эффективную технологию выемки сло-жноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями системами с обрушением.

2. МЕТОДОЛОГИЯ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ВЫБЖИ СЛОЖНОСТРУКТУРНЫХ РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ ПОД МОЩНЫМИ РЫХЛЫМИ ОТЛОЖЕНИЯМИ

2.1. Научные основы анализа и синтеза технологических процессов выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями

Основными объектами научных исследований яеляются подземные рудники и производственные процессы при очистной выемке, рассматриваемые как сложные системы. В совокупности эти методы определяются как системный подход.

Каждый объект может быть исследован, как С82, 83, 841:

а) простой, без учета взаимосвязей с другими объектами и явлениями (изолированная система);

б) сложный, состоящий из множества элементов, при этом каждый элемент изучается изолированно (комплексный подход);

в) состоящий из взаимосвязанных элементов, причем на первый план выдвигается их взаимодействие (системный подход).

При системном подходе исследуют:

весь объект как целое, а не только как совокупность составных элементов;

общую систему законов, по которым объект управляется; изменение и развитие объекта, его динамику. Системный подход характеризуется комплексностью анали-

за, широким спектром и четкостью учета взаимосвязанных факторов в достижении какой-либо цели.

Под "системой" понимается совокупность объектов с их взаимосвязями и признаками.

"Система" содержит множество частей (элементов),взаимодействующих между собой, и имеет единую цель функционирования.

Системный подход заключается в стремлении достигнуть общей цели системы в условиях взаимодействия и наличия разных целей функционирования ее частей.

Каждая система или подсистема имеет некоторые входы и выходы.

Входы, или входные переменные, - это количественные характеристики исходных переменных, играющие роль причин.

Выходы, или выходные переменные, - это количественные характеристики, определяющие последствия причин.

В рассматриваемой работе проблемой исследования является разработка технологии выемки сложных рудных залежей под рыхлыми отложениями. Структура работы приведена на рис.2 Л.

"Сложной системой" является добычной блок с его технологией разработки. Очистной блок является многоэлементной системой: днище блока с выработками выпуска, доставки и откатки; подсечка блока (подсечной горизонт); потолочина блока и днище вышележащего этажа; компенсационная камера или щель; панель блока: целики (междукамерные - МКц, междублоковые - МБЦ).

структура раооты

Заключение диссертации по теме «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых», Шеховцов, Виктор Семенович

Основные результаты исследований заключаются в следующем:

1.Установлены зависимости изменения породоносности с глубиной разработки на месторождениях Горной Шории и Хакасии. Ожидаемое снижение содержания железа в обрушенной рудной массе в зависимости от породоносности на 100 м глубины составит в %(абс.); 1,14 - на Таштагольском, 0,25 - Шерегешевс-ком,4,73- Казском, 0,46 - Абаканском месторождениях.

Доля разубоживания от прослоев и присечек пород с контактов рудных тел (конструктивное разубоживание) составляет 27.73 %.

2.При глубинах очистных работ 500.700 м на Абаканском и Таштагольском рудниках при выемке сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями системой этажного принудительного обрушения с отбойкой в зажатой среде потери руда выше по сравнению с отбойкой на компенсационные камеры на 2%, разубоживзние - на З.6% (абс.).

3.Разработана методика определения потерь и разубожива-ния руды на контурах залежи с учетом влияния оконтуривающих зарядов взрывчатых веществ и выбора рационального технологического контура выемки добычного блока под рыхлыми отложениями с использованием критерия прибыли на тонну погашенных балансовых запасов.

4.Исследованиями на физических моделях установлены следующие закономерности:

- с увеличением крупности дробления руды с 250.500 мм до 1000.1200 мм разубоживание за счет проникновения мелкокусковых пород крупностью 30 мм возрастает в 5,2 раза;

- с увеличением крупности налегающей породы от 30 до 1500 мм извлечение чистой руды повышается в 1,3 раза, а потери снижаются в 1,8 раза;

- при увеличении дозы выпуска с 1000 до 2600 т разубоживание от проникновения налегающих пород возрастает в 5 раз, а критическая высота выпуска в 1,5 раза;

- выпуск руды при создании мелкодробленого слоя на контакте с налегающей породой высотой 10.15 м и крупностью 150.200 мм обеспечивает сокращение разубоживания в 1,5 - 2 раза;

- с увеличением давления обрушенных пород в блоке от 0,5 до 2,5 МПа потери руды повышаются, а разубоживание снижается в 1,3 раза.Показатель сыпучести руды при этом снижается на 3% (збо.);

- извлечение чистой руда и показатель сыпучести при рудо-приемной выработке "дучка" выше по сравнению со щелью в 1,2 раза и воронкой в 1,3 раза.

5.Установлены закономерности и получены эмпирические зависимости глубины проникновения налегающих глинистых и мел-коку скоеых пород в обрушенную руду при выпуске из блока, используемые при оценке показателей извлечения.

6.Получены зависимости,позволяющие определять крупность и рациональную толщину мелкодробленого слоя руда на контакте с налегающей породой для предотвращения ее проникновения, извлечение чистой руда, потери и разубоживание с погрешностью в пределах 20%.

7.Отработку сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями системами с обрушением производить на основе следующих разработанных технологических схем и рекомендаций в зависимости от природных условий:

- выемку слепых рудных залежей (а.с. 872760) производить с предварительным удалением глинистых отложений из пределов контура воронки обрушения,сбойки ее с очистным пространством выработкой с последующим заполнением воронки и выработки кусковыми кристаллическими породами с поверхности для предотвращения сползания глинистых пород с бортов зоны обрушения;

- разработку рудных тел с мощными крутопадающими породными прослоями (а.с. 1670131А1) осуществлять с отбойой породных прослоев после выпуска руды из блока до уровня критической высоты и оставлением отбитых породных прослоев в выработанном пространстве между обрушенными налегающими породами;

- сложноструктурные залежи с сильнотрещиноватыми и слабоустойчивыми вмещающими породами отрабатывать с рациональными технологическими контурами добычных блоков системой этажного принудительного обрушения и отбойкой руды"изолированными,'св-кциями. Такая технология по сравнению с существующей в условиях Абаканского рудника позволила снизить разубоживание с 40.49 до 32 % или в 1,4 раза;

- повышение полноты и качества извлечения при отработке под глинистыми и мелкокусковыми породами осуществлять созданием защитного мелкодробленого слоя руды в верхней части блока. Разубоживание руды от проникновения налегающих пород по данным отработки опытных блоков снизилось на 3—8 % (абс.);

- выпуск руда под рыхлыми отложениями при двух поверхностях контакта - горизонтальной и вертикальной осуществлять с наклонно-ступенчатым опусканием налегающей порода в направлении от обрушения соседнего блока к массиву руды с оставлением временного барьера из рудной массы высотой 10—15 м у бокового контакта с породой. По данным отработки экспериментальных блоков потери руды составили 8,4 %, а разубоживание 30,8 % при проектных потерях 10% и разубоживании 32%.

8.Объем добытой руды под рыхлыми отложениями с применением разработанных технологических рекомендаций составил 23 млн.т.,а фактический эффект от внедрения разработок по Шерегешскому, Таштагольскому и Абаканскому рудоуправлениям (в ценах 1968.-.1990 гг.) равен 488 тыс.руб. и от использования е проекте на отработку этажа -280.-210 м Таштагольс-кого рудника - 236 тыс.руб. Общий экономический эффект по работе составил 724 тыс.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе изложены научно - обоснованные технические и технологические решения, заключающиеся в разработке технологии выемки сложноструктурных залежей под мощными рыхлыми отложениями системами этажного обрушения с защитным слоем мелкодробленой руды, на основе установленных закономерностей фильтрации налегающих обрушенных пород при выпуске руды с учетом сыпучих свойств материалов,обеспечивающей повышение показателей извлечения, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно - технического прогресса.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Шеховцов, Виктор Семенович, 1997 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Предупреждение прорывов глины в горные выработки /А.П. Широков, Ю.Н.Кулаков, Л.М.Синельников и др. М.: Недра, 1372. - 184 с.

2. Головачев Н.К. Катастрофа на руднике "Муфулира" /./Горный журнал. - 1371. - N II. - С. 74-76.

3. Об условиях повторной разработки забалансовых и потерянных руд под водоемами и скрытыми очагами разжиженных грунтов в зонах обрушения /Д.И.Бетнн, А.М.Волошин, Л.Н.Голу-бева и др. //Научные труды НИГРИ, N 14. Кривой Рог, 1970. -С. 80-83.

4. Кульбида П. В., Горбачев Н.И., Вексельман В.М. Об опасности скопления воды в породах зон обрушения //'Безопасность труда в промышленности. - 1969. - N 7. - С. 18-19.

5. Именитов В.Р. Высокопроизводительные системы разработки крепких руд. М.: Госгортехиздат, 1961. - 419 с.

6. Временная инструкция по предотвращению прорывов разжиженных масс в горные выработки при разработке кварцитов и ранее потерянных руд в Криворожском бассейне. Кривой Рог: НИГРИ, 1977. - 32 с.

7. Осипенко Ю.С., Писарев С.И. Методические рекомендации по прогнозу прорывов песчано-глинистых пород в горные выработки. Белгород: ВИОГЕМ, 1984. - 25 с.

8. Ломоносов Г.Г. Формирование качества руда при открытой добыче. - М.: Недра, 1975. - 223 с.

9. Справочник по горнорудному делу /Под ред. В.А. Гребе-нкзка, Я.С. Пыжьянова, И.Е. Ерофеева.-М.:Недра, 1983.-816 с.

10. Рыков А.Т. Подземная разработка сложных рудных тел. -М.: Недра, 1976. - 143 с.

11. Шестаков В.А. Научные основы выбора и экономической оценки систем разработки рудных месторождений. - М.: Недра, 1976. - 272 с.

12. Куликов В.В. Выпуск руды. - М.: Недра, 1980. - 303 с.

13. Разработка мощных крутых угольных пластов, опасных по прорыву глин /Т.А.Быстров, А.П.Филиппов, И.Ф.Вашев и др. М.: ЦНИЭИуголь, 1975. - 45 с.

14. Руководство по проведению мероприятий для предотвращения прорывов глинистых грунтов в действующие горные выработки угольных шахт Кузбасса. Л.: ВИМ^М, 1964. - 87 с.

15. Посохов Г.Е. Эффективность и условия применения засыпки провалов и закладки выработанного пространства с поверхности при щитовой системе разработки в Кузбассе: Авторе®. даос. канд. техн. наук. Томск, 1962. - 19 с.

16. Щитовая система разработки /Н.А.Чинакал, В.Г.Дзюбен-ко, Н.В.Маревич и др. Новосибирск: Наука, 1972. - 302 с.

17. Руководство по проведению мероприятий для предотвращения прорывов глинистых грунтов 5 действующие горные выработки угольных шахт Кузбасса /МШИ. -Л., 1964. - 87 с.

18. Временная инструкция по безопасности применения камерных зарядов для создания н&дщитовых подушек при разработке пластов, опасных по прорывам глины в шахтах Кузбасса. - Прокопьевск: Мзд-во комбината Кузбассуголъ и Кемеровского (Ж, 1962. - 55 с.

19. Горнорудная промышленность ССОР в 1986 г. (Анализ технико-экономических показателей добычи железных руд подземным способом). Кривой Рог:КйГРИ, 1987.-185 с.

20. Мошинский Л.Г., Щелкэнов В.А. Подземная разработка железорудных месторождений Урала.- М, :Госгортехниздат,1962.-

Т * „

х4иС.

21. Шеховцов В.С. Исследование технологии отработки месторождений под рыхлыми отложениями системами с обрушением (на примере Шерегешевского железорудного месторождения):Авторе®. диссер. канд. техн. наук. Новосибирск, 1983.- 19 с.

22. Курленя М.В. Проблемы и перспективы совершенствования технологии ведения горных работ на горных предприятиях Сибири. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1990. - 36 с.

23. Дубинин К.Г. Некоторые перспективные направления дальнейшего совершенствования горных работ на железных рудниках Сибири. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1988. - 36 с.

24. Типовые методические указания по определению, нормированию, учету и экономической оценке потерь твердых полезных ископаемых при их добыче. М.: ВГ'ЖГ, 1972.- 87 с.

25. Технико-экономическая оценка извлечения полезных'ископаемых из недр /М. И. Аг стоков, В.И.Нмканоров, Е.И.Панфилов и др.

* Г . ТТ,- г- "Г ГЧГУ А ПТП Г

- т.: педра, 19<-4. - охл с.

26. Малахов Г.М., Безух Р.В., Петренко II.Д. Теория и практика выпуска руды. - М.: Недра, 1968. - 312 с.

27. Зубршов Л.Е. Оценка эффективности промышленного освоения и технологии подземной разработки рудных месторождений: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. докт. техн. наук. - Магнитогорск, 1964. - 36 с.

28. Галаев Н.З. Оптимизация параметров системы этажного принудительного обрушения: Автореф. дне. на соиск. учен. степ, докт. техн. наук. - Л., Î972. - 50 с.

29. Дубинин Н.Г. Выпуск руды при подземной разработке. - М.: Недра, 1965. - 268 с.

30. Куликов В.В. Совместная и повторная разработка рудных месторождений. - М.: Недра. - 1972. - 328 с.

31. Филиппов П.А. Разработка технологии подготовки и эксплуатации очистных блоков с барьерными целиками при системах

с обрушением руды и глиносодержащих пород: Автореф.диссер.

/

канд.техн.наук. Новосибирск,1996.-21 с.

32. Мменитов В.Р., ЧиаеЕ Т.Н., Инфзнтьев А.Н. Исследование поведения пеочано-глинистых отложений при подземной разработке железорудных месторождений KMÂ /./Горный жернал. - 1964. -тог q _ г.

33. Казикаев Д.M. Геомеханические процессы при совместной и повторной разработке руд. - М.: Недра, 1981. - 228 с.

34. Ааго В. Practical aspects of sublevel caving Mining magasine, 1973, Y.128, N1, P. 12-23.

35. Повторная разработка месторождений Криворожского бассейна /Ф.А.Алексеев, Д.М.Бетин, A.M.Волошин и др. //Бюллетень ЦНИИТЭЧМ. - 1370. N 13. - G. 19-20.

36. 00 условиях безопасности ведения очистных работ при повторной подземной разработке потерянных руд в Криворожском бассейне /Д.М.Бетин, A.M.Волошин, Л.Н.Голубева и др. /./ Изв. вузов. Горный журнал. - 1972. -Ni. - С. 19-22.

37. Бетин Д.И., Голубева Л.Н. Условия разработки потерянных руд под возможными очагами разжиженных грунтов в обрушен-

нал. - 1980. - TS I. - С. 15-18.

38. Основные принципы технологии разработки мощных рудных месторождений системами с массовым обрушением в участках, опасных по прорывам глин / В.Ф.Храмцов, В.В.Андриевич, Н.К.Нештун, В.С.Шеховцов и др. //Материалы научно-технической конференции "Состояние и перспективы научно-технического прогресса на горнорудных предприятиях Сибири в новой пятилетке Новокузнецк, 1971. - С. 41-44.

39. Технология разработки мощных рудных тел системами с массовым обрушением под рыхлыми глинистыми отложениями /В.Ф. Храмцов, В.С.Шеховцов, Н.И.Нештун и др. //Труды/ВостНМГРИ. -Кемерово, 1973. - Вып. 13. - С. 30-36.

40. Исследование устойчивости сухой самотечной закладки при отработке мощных крутопадающих рудных тел комбинированными системами, с массовым обрушением / В.Ф. Храмцов, М.К. Цехин, B.C. Шеховцов и др. //Сборник научных трудов / КузПИ. Вопросы горного дела, N68, Кемерово, 1974.-с.101-107

41. Храмцов В.Ф., Шеховцов B.C., Цехин М.К. Оценка устойчивости сухой самотечной закладки при комбинированной отработке мощных рудных тел системами с массовым обрушением //Сборник научных трудов/ КузТШ. Воросы горного дела, N77, Кемерово, 1975.- с.З - о.

42. Опыт применения комбинированных систем о массовым обрушением и выпуском руды под самотечной сухой закладкой для отработки мощных рудных тел в сложных горно-геологических условиях //Сборник научных трудов /КузПИ. Вопросы горного дела, N77, Кемерово, 1975.- с.9 - 13.

43. Отработка мощных крутопадающих рудных залежей Шере-гешского железорудного месторождения в сложных горно-геологических условиях /В.Ф.Храмцов, G.Я.Клубов, В.О.Шеховцов и др. //Горный журнал. - 1976. -12. - О. 50-52.

44. А.с. 872760 СССР, М.кл.3 E2IG 41/06. Способ защиты очистного пространства от прорыва рыхлых отложений /В.Ф.Храмцов, В.О.Шеховцов, В.А.Коваленко и др. (СССР). - ы 2853017/22-03; Заявл. 13.12.79; Опубл. 15.10.81. Бюл. w 38. - 2 с.

45. Шеховцов B.C. Методические рекомендации по определению устойчивости, кускового закладочного массива с примесью

«

глинистых пород при разработке месторождений в сложных горногеологических условиях / ВостНИГРМ. - Новокузнецк, 1982.-22 с.

46.Шеховцов B.C. Метод расчета устойчивости кусковой закладки для погашения текучести глинистых грунтов//Колнма.-1982.-№7.

— -г r-f i i

С.хл — i-J.

47. Шеховцов B.C. Оценка устойчивости кускового закладочного материала с примесью глины //Безопасность труда в промышленности. - 1982. - N 4. - С. 42-43.

48. Шеховцов B.C. Метод расчета устойчивости и крупности кусковой закладки для погашения текучести глинистых грунтов при разработке месторождений в сложных горно-геологических условиях //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1982. - н 3. - С. 97-98.

49. Шеховцов B.C. Исследование физико-механических характеристик кускового закладочного материала из отходов дробиль-но-обогатительных фабрик рудников Горной Шории //Подземная разработка мощных рудных месторождений. - Свердловск: Магнитогорский горно-металлургический институт, 1984. - С. I27-I3I.

50. Шеховцов B.C., Бервзин В.К. Повышение полноты и безопасности отработки месторождений под рыхлыми отложениями системами с массовым обрушением //Изв.вузов. Горный журнал.-1984. - N11.-с.18 - 22.

51. Шеховцов B.C., Монингер Г.Г., Меер В.Л. Совершенствование добычи руд под рыхлыми отложениями технологией с кусковой закладкой с поверхности //Межвузовский сборник /Магнитогорский горно-металлургический институт. Подземная разработка мощных рудных месторождений. Вып.13. ОЕердловск, УПИ, 1985.-с.82 - 8?.

52. Устранение опасности прорывов глинистых пород при отработке подконсольных частей рудных залежей /В.С.Шеховцов, В.Ф.ХрамцоЕ, Г.Г.Монингер и др. //Горный журнал. - 1968. -

N 3. - С. 61-62.

53. Храмцов В. Ф. Исследование и обоснование оптимального уровня потерь ж разубоживания руды при выемке крутопадающих рудных тел системами с массовым обрушением: Автореф. дисс. канд. техн. наук. Кемерово, 1969.- 26 с.

54. Храмцов В.Ф. Методика технико-экономической оценки полноты и качества использования недр железорудных месторождений Горной Шорни //Исследование и рекомендации для рудников в области разработки рудных месторождений. Новосибирск: КГД СО АН СССР, 1972.- с. -3 - 14.

55. Юматов Б.П., Кулагин B.C. Оптимизация решений горно--геологмчвоких задач с использованием • показателя сложности оруденения //Торный журнал. - 1984. - N II. - С. 22-24.

56. Руденно В.В., Парадзинский O.K. Методика оценки геологической сложности различных участков месторождения в период его отработки //Горный журнал. - 1984. - N 8. - С. 21-23.

57. Галченко Ю.П., Гаспарян G.G., Галченко G.H. Оперативное определение контуров рудных тел при выемке жил сложного строения с применением монорельсовых очистных блоков //Горный журнал. - 1986. - N 2. - G. 39-42.

58. Лежепеков Л.Г., Семенов Г.П., Сорока Н.П. Влияние сложности контура рудного тела на показатели извлечения // Горный журнал. - 1990. - N 6. - С. 57-58.

59. Петров В.А., Мальцев В.А. Зависимость оценки сложности геологических объектов от плотности сети наблюдений // Разведка и охрана недр. - 1986. - N I. - С. 18-29.

60. Калинченко В.М., Павелко В.Л. Оценка изменчивости признаков (свойств) залежи //Совершенствование методов маркшейдерских работ и геометризация недр. - М.: Недра, 1972. - С. 238 -246.

61. Каждан A.B., Шумилин М.В., Викентьев В.А. Методические основы количественной оценки разведенности запасов твердых полезных ископаемых //Советская геология. - 1974. - ы II. -С. 7-19.

62. Каждан A.B., Псковский П.П., Викентьев В.А. Количественная оценка строения и степени разведанности прерывистых рудных залежей //Советская геология. - 1976. - N I. - С.92 -ТП"

Д. Of-j ч

63. Полежаев В.В., Исламов И.О. Использование изменчивости параметров орудневия при обосновании плотности сети эксплуатационной разведки .//Совершенствование технологических процессов горных работ, улучшение качества добываемой руды. -Ташкент: СредазНИМцветмет, 1983. - С. 3-12.

64. Букринский В.А. Вопросы геометризации физико-техничес-

ких и горно-геологических показателей месторождения для моделирования на ЭВМ. - М.: Изд. МИРГЭМ, 1966. - 128 с.

65. Яскоеский П.П. Оценка сложности строения эксплуатационных блоков жильного месторождения //Изв. вузов. Горный журнал. - 1983. - N 7. - О. 38-41.

66. Ясковский П.П. Влияние ориентировки разведочных пересечений на оценку сложности строения жильных тел //Изв.вузов. Горный журнал. - 1986. - N I. - О. 50-53.

67. Руденко В.В., Парадзннский О.Н., Молодцова Е.И. Методика определения потерь и разубоживания при изменчивом контуре залежи //Торный журнал. - 1986. - N 12. - О. 22-24.

68. Будько A.B., Мезин А.И. Фильтрация разубоживающих пород на руднике Молибден //Торный журнал. - 1970. - N 2. - С. 47-51.

69. Мартынов В.К., Дрочшюв 1.Г. Влияние гранулометрического состава руды и породы на показатели извлечения //Вопросы рационального использования кедр. - Белгород, 1972. - 0. 46-49.

70. Именитов В. Р., Абрамов В.Ф., Дроздов B.C. Повышение полноты выпуска руды из блоков /./Бюллетень цветная металлургия. - 1974. - и 5. - С. 12-16.

71. Тележников Е.И. Влияние фильтрации и сепарации пород при выпуске руды из блоков на показатели извлечения //Вопросы рационального использования недр. - Белгород. - 1972. -С. 43-46.

72. -Уралов B.C., Файбшенко Д.И., Джунковский В.Г. Выпуск руды под крупнокусковыми блоками при очистной выемке //Сборник трудоЕ /ВЗПИ. - М., 1974. - Вып. 89. - С. 236-243.

73. Мменитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. Учебное пособие для вузов. 3-е изд., переработ, и доп. - М.: Недра, 1984.- 504 с.

74. Совершенствование технологии отработки мощных крутопадающих рудных залежей в сложных горно-геологических условиях /П.Т.Гайдин, Ю.М.Карапетян, П.А.Филиппов и др. //Горный журнал. - 1984. - N 6. - С. 25-26.

75. Ривкйн И.Д., Волощенко В.П., Маймин Л.Р. Инструктивные указания по определению параметров систем-разработки с обрушением по условию проявления горного давления с увеличением глубины ведения горных работ на шахтах Кривбасса. - Кривой Рог: НИГРМ, 1964. - 37 с.

76. Волощенко В.П., Резников М.А. Определение оптимальной площади выпуска руды под давлением //Сб. научных трудов/НМГРИ. - 1970. - N 14. - 0. 94-99.

77. РеЕуженко А.Ф. ,Стажевский С.В.,Шемякин Е.й.Новые методы расчета нагрузок на крепи.- Физика - технические проблемы разработки полезных ископаемых,!976,N 3,с.21-39.

78. Щрепп Б.В., Бояркин В.й., Кондаков С.В. Результаты ис-одований давления обрушенных пород на днище выемочных бло-кое в условиях Таштагольского месторождения. - В кн.: Труды /ВостШГРМ. - Красноярск, 1970. - Вып. 10. - С. 108-114.

Г/С} Ктг тгг,п^Г(Г.' Ъ ]4 ТТТ-|Г|Т^Т1.,-10ТЯ''П(->Г/С1'СХТДС1 ттгчъ."ссэ оно т.т^-о тю?.70тхг,та т-аг —

I . [ I У" ■ ' ' { • и * О . ¿¿^/^-Х ¿¿ихьиии 1 аиХиПЛ

тП-т п -гдгаилслтгахттхаъя ~п пт.'Лтлхггл т.т тт ап ыълсл гртч.-чг/ пт^огролл пагзт"! с< Лг^гптл — м "

ли Л ПНР ШТУЗ _ Т07П _ нТ Г-.

£111 ииих 1/1 «кГ1"—/ ■ Л~ ( « »

80. Дубинин Н.Г., Храмцов В.Ф. Управление выпуском руды при подземной разработке. - Новосибирск: ИГД 00 АН СССР, 1970. - 120 с.

81. Абрамов В.Ф., Лу пшиков В.И., Бобин С.А. Совершенствование конструкций оснований блоков при системах с донным выпуском руды //Горный журнал. - 1986. - Ii 5. - С. 22-25.

82. Арсентьев А.И., Падуков В.А. Беседы о горной науке.- Л.: Наука, 1981.- 160 с.

83. Горная энциклопедия /Гл. ред. Е.А. Козловский.- М.: Сов. энциклопедия. Т.2, 1985 - 575 с.

84. Пучков Л.А., Федунец Н.И., Потресов Д.К. Автоматизированные системы управления в горнодобывающей промышленности. Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - 285 с.

85. Ревуженко А.Ф., Стажевский С.Б. Об учете дилатансии в основных справочных формулах механики сыпучих сред // Физико-технические .проблемы разработки полезных ископаемых.- 1986.-N4.- с.13 - 16.

86. Инструкция по применению Классификации запасов к месторождениям железшх руд.-М.: Государственная комиссия по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР, 1983. - 40 с.

87. Железорудные месторождения Сибири /Калугин A.C., Калугин 7.С., Иванов В ЛЯ. и др. Новосибирск:Наука,1981,- 238 с.

88. Обзор горно—геологических и гвомеханическйх условий эксплуатации железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии, склонных к горным ударам /A.A. Дврюшев, В.И. Бояркин, А.М. Кохрин и др. //'ВостБИГРИ, НПО "Сибруда". - Новокузнецк, 1988.- 42 с.

83. Хорольская Г.П. Делювий западной части Горной Шорни и его инженерно-геологическая характеристика: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. геолого-минералогических наук. -Ташкент, 1978. - 25 с.

90. Вознесенский В.А. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. -М.: Статистика, 1974. - 192 с.

91. Пулькин С.П. Вычислительная математика. Пособие для учителей по факультативному курсу.- М.: "Просвещение", 1972 -271 с.

92. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле.

- М.: Высшая школа, 1973. - 287 с.

93. Кассандрова О.Н., Лебедев В.В. Обработка результатов наблюдений. - М.: Наука, 1970. - 104 с.

94. ГОСТ 11.006-74. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. - М., 1975.

95. ГОСТ 11.008-75. Правила построения и применения вероятностных сеток. - М., 1976.

96. Смирнов Н.В., Дунин-Варковский К.В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений.

- М.: Наука, 1965. - 511 с.

97. Барон .ЯЛ/1. 0 точности основных технологических показателей и инженерных расчетов процессов добычи руд. Изв.АН СССР.

11 г _ пттт тп|—г .-г гх Т1"* А Г* тпгг

- 1У>.: ¡лп, Iэох, - IV У. - о. 1о*ю—хскл>.

98. Барон Л ЛИ. Кусковатость и методы ее измерения. - М.: АН СССР, 1960. - 124 с.

99. Барон Л.И. Горнотехнологическое породоведение. - М.: Наука, 1977. - 324 с.

100. Померанцев B.B. Практическая методика корреляционного анализа. - М.: Зкономиздат, 1963. - 94 с.

101. Методические рекомендации по статистической обработке экспериментальных данных в горном деле /ВостНИГРй. - Новокузнецк, 1974. - 63 с.

102. Методические рекомендации моделирования выпуска руды /БостШГРЙ. - Новокузнецк, 1984. - 41 с.

103. Адлер 3D.П. Введение в планирование эксперимента. -М.: Металлургия, 1969. - 157 с.

104. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при анализе оптимальных условий.- М.: Наука, 1976. - 279 с.

105. ШупоЕ Л.П. Прикладные математические метода е обогащении полезных ископаемых. - М.: Недра, 1972. - 168 с.

106. Методические рекомендации плакирования эксперимента в горном деле /ВостНИГРй. - Новокузнецк, 1986. - 70 с.

107. Гутер P.C., Овчинский Б.В. Элементы численного анализа результатов опыта. - М.: Физмат, 1970. -432 с.

108 Пути снижения потерь и рззубоживания руды на подземных рудниках НПО "Оибруда" /В.О.ШеховцоЕ, Г.М.Бурмин, G.H. Зйсмонит и др. //Торный журнал. - 1990. - N 12. - G. 9-1I.

109. Машуков В.И. Действие Езрыва на окружающую среду и способы управления им.- М.: Недра, 1976.-248 с.

110. ШеховцоЕ B.C. Методика определения потерь и разубо-живания руды при отработке сложноструктурных залежей // ФТПРПЙ. - 1993. - К 6. - С. 56-58.

111. Вайков Б.Н., Лучко B.C. Технико-экономическое норми-

рование потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче. - М. - Недра, 1374.- 216 с.

112. Шеховцов B.C., Нештун H.H. Прогнозирование показателя сыпучести руды с увеличением глубины разработки //Изв. вузов. Горный журнал. - 1993. - N 7. - С. 31-34.

113. Петренко П.Д., Подшивалов В.Ф., Ступник Н.И. Промышленные испытания системы подэтажного обрушения с отбойкой руды "короткими" скважинами и защитным слоем переизмельченной руды //Разработка рудных месторождений. - Киев: Техника, 1979. - Вып. 28. - С. 6-9.

114. Дубинин Н.Г., Храмцов В.Ф., Шеховцов B.G. Исследование выпуска руды под самотечной сухой закладкой //Новые результаты исследований по разработке рудных месторождений. Сб. науч. тр. /МГД СО АН СССР. - Новосибирск, 1974. - С. 12-15.

115. Сидоров H.H., Сишдин В.П. Современные методы определения характеристик механических свойств грунтов. - Л.: Стройиздат, 1972. - 136 с.

116. Федоров В.И., Сергевнина В.В. Влияние глинистого заполнителя на прочностные характеристики щебенисто-глинистых грунтов /./Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1973. N 6. -С. 13-15.

117. Федоров В.И., Шведов В.Н. Исследование влияния прочности обломков на прочностные характеристики крупнообломочных, грунтов с глинистым заполнителем //Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера /Красноярский Промстрой-проект. - Красноярск, 1975. - N 35. - С. 2I2-2T9.

118. Халмтов H.H. Сопротивление сдвигу связных грунтов о крупнозернистыми включениями //Труды ВНИИ ВОДГЕО. - М.: Гидро-

техника» 1977. - w 68. - G. 21-23.

119. Holts W.G.,Willard. Ellis. Triaxial shear characteristics of clayey Gravel soils //Comptes Rendus 5 Congres International Mecanigue des sols et des Travadux de Fondations, vol 1. -Paris, 1961. -p. 148-149.

120. Васильева A.A., Ткаченко Г.Л., Лебедев В.Л. Исследование прочностных свойств гравийных грунтов с глинистым заполнителем //Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1979. -К.4. - С. 16-17.

121. Рыженко А.П. Исследования механических свойств крупнообломочных грунтов //Труды/ЦНИИС. - М.: Транспорт, 1971.- Вып. 78. - С. II0-II9.

122. Рыженко А.П. Исследование физико-механических свойств гравийно-галечных грунтов на приборе трехосного сжатия //Труды ЛДНИИС. - U.: Транспорт, 1969. - Вып. - С. 162-177.

123. Нячипорович A.A., Рассказов Л.Н. Сопротивление сдвигу крупнообломочных материалов //Доклады к Европейской конференции по сопротивлению, сдвигу .грунтов и горных пород. - М., 1967. - С. 29-40.

124. Захваткин Л.Н. Влияние гранулометрического состава и влажности на характеристики прочности закладочного массива

f fm_ ______ /Tf»rr-\TTT^rTjr TT— г- -г г i---- Т ГЛ -ЪТ О/П Г\ -Г "Г ГГ ТГ)П

/Аруда/Ко»¿>nvi¿и. - Прокопьевск, ±9*0. ~ « 'J'U. - и. д.±Ь-±л2.

Î25. Герасименко О.Г. Исследование свойств сухой породной закладки и выбор рациональной технологии закладочных работ (на примере Джезказганского месторождения): Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук.- Алма-Ата, 1975.- 24 с.

126. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. - М.: Углетехиздат, 1954. - 384 с.

12? - Маслов H.H. Механика грунтов в практике строительства.

_ и - Пгрт-^-Ппхъ-пг:,^ TCftrf _ П:ОГ\ г

128. Гольдштейн М.П. Механические свойства грунтоЕ. - М.: Отройиздат, 1973. - 304 с.

129. ЗенкоЕ Р.Л. Механика насыпных грузоЕ. - М.: Машиностро-

огггяо TQG/i _ г>

U¿UEl.»-/ « J- » _I t~-l .

130. Барок Л.И. Характеристика трения горных пород. - М.: Наука, 1967. - 208 с.

131 . Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. - М. Отройиздат, 1977. - 256 с.

132. Терцаги К. Теория механики грунтов. - М.: Госстройиз-

ТТОТ1 TQaT _ Р^ПГ/ r>

х , X T-S'—ij- . t w .

TO.C: lí ТГ hSr-irrci ни(чгчт>отхг.то TwnTit.T"v ттпттрrwcs _ M •

-U--ÍÍ-/ . 1-i.t-t W UUWLJ ü i. . ^i, » 1* L1—'IJÍi-j-i'--' i-in.Vii U^ilLLA. ¿i-^J Wi-^W W W. I«! . •

UoTT-nc. TQCQ _ СПС o

i.i.WfiiLv'—i , i . w .

134. Чаповский Е.Г. Лабораторные работы по грунтоведению и механике грунтов. - М.: Недра, 1975. - 304 с.

135. Казикаев Д.М., Болотов Б.Н. Моделирование обводненных плывуноподобнах пород //Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. - 1978. - N 6. - С. II4-II7.

136. А.с. 1204726 СССР E2IC 41/06. Стенд для исследования

Trrv~nüppq 1зг.ттгг*ъга тагтги / "R П niavrvoiтгчг? *Р У Р^гт-л^тятг /П.П(ТР\

vuu xjuii.xjr u¿i.u jr-«t < У1* xj » w • y x « «t » i—'j ^uvurxix ^ uuul / •

_ V r> • TX TT

>_-• a « M-L\J1. «

TQ-7 А r> TC99RQT AT ППЛР TPC'Tfi ЛТ /90 П.Фгшт! тттта мгчтго тгглт-,г-<_

X.«w- 5 » ¿ra. « W » X. t--J r-J w- X. nx l_/ W WX X_ír-J X l_T "XX-/ K/^j- » >_»* X • X Х^Ц ¿ÁfilJÍ lYi.W<Xil1_/ vf XifXJi—/W

Dcmwa ггт%ч?гг>г4т7 с<ттс< Tram/rv- rnr тплте татт / Р. П Ш £j v rver т т rvc?

U iJjU'-'U 1Ш1 i-^J-í^y X UilU^UiUli^iTi.^ j^j (¿irLXXtt.*4- i iJvíl / U m U ■ mUiLUIJi-^UXJ y

1П "Цтд-ьп? rr¿iTixrr-t ПППР _ 9 r» » т* n

Xl_' « XX . XXBXX'- V WWWX • MÍ4/L ш

TO.ft /________

в 4J4/XCXXJ.ir

'лзвиковский 0. В. Интенсификация погрузочно-транспорт-

ного процесса при подземной разработке мощных месторождений

txj-fwxi,"-

//Гттш-т# WTmiiq тг __ TQQ9 М Q г* Í / х Urixstifl Лцу L/ÍXOii/i * u-isyJtTj* л.ч u j и . •

139. Стажевский С.Б. Приложение механики сыпучих сред к решению некоторых задач механики горных пород /У Физико-механические проблемы разработки полезных ископаемых.- 1986.- КЗ.

_ р о. _ то

<_/ ш С—' Лш. t-J *

Т АГ\ ХС'игсхсл'кп а гртлт^ о тготупуоггглга г»1лтппю"$" wotnr»t.i rmw Cío. что_

XTU. X.UJrXLX«_-i4i,<_i iíLiL'-J <¿^XJAM,li%<_<XX*X«tJ. WUU1J 1UÍ1 1UUUUU XX^JiíX XJ4JtXXjf UU 4u-

riüo "ПГ/-ГПГ*ТГЕГГЛ- г» 7тCL ТТТЛТ/1 сс&лтрг / TF T Ттлтп*пе» T? "P fTnmorvc' IT П.

UUjjUl ХХЦЯХ W i-tf-i f » ifi • xijtfxxxi.u«-'^/ , xu Ш X • W^i/UUU j хх«ч_/« x ex

тушняк и др.//Межвузовский сборник/ Магнитогорский горно-металлургический институт.Подземная разработка мощных рудных месторождений. Вып. 13.Свердловск,ЭТЖД985.-G. 105 - 112.

141. А.с. 720162, М.Кл.2 E2IC 41/06. Способ разработки крутопадающих рудных залежей с породными прослоями /М.А.Яков-

TTOti Д Ц СТттсггч-р V Ф Gtr ТП->С,Ъ.'Г<ТУ {П.Р.П. Р\ _ V /1Q<?ea.Q /О О _HQ - Qocmn

03.06.77; Опубл. 05.03.80. Бюл. w 9, 1980.

IHQ /TYTICI "ffr 7ТТДП Д M pü Г5Г1 C<rtrs.WZj? O T>Ct VLTr\ ТТГЧТПЛТ* T-1G0 770 TrT.TJ/TÍ!fr

-xw » JtLlil XX • tvi • i uupu«-"^ AUtU X »JJUiuJi'-'i JÍXJCX PUU^Ui/1iJiIUЛ1 XJW.C7i*cn.JrX

сложных рудных залежей с породными включениями.: Дне.на соиск. учен. степ, д-ра теш. наук в виде науч.докл. (05.15.02)/ АН России, Оиб. от-ние, Мн-т горн.дела. - Новосибирск,1992. -51с.

143. Шевяков Л.Д. 0 расчете прочных размеров и деформаций опорных целиков. В кн. Известия АН СССР. - М.: 0TH, 1941.

_ m <7 Р. _ П. о то

1ч í у t» « kJ xcj «

144. Рекомендации по расчету целиков с учетом опасности

т^аттл^ irrrccTV-j'o / РД-П/ТШЛ1 __ ЛЪтл-тдхггт с» тт TQP/3 — ?Q р

х wJ-j-rXot^u jr ^Xí^-jJ-r'v.'х.-: / xJ¿ xj¿Li<akji » „чи í.uj-iií J-z -í/j, ^ x ^.-'—t'-J « w «

T/Jf-x VT'I 7Г-4-0 Р. ¿Ti Р. П У T\ & П17 £i rp \ г Л/ГОПЬ* ТТТГТ^ С<КЙ£аТЧТП-7ТГ

JL.JJ'.-it.tiXJjVJ'XJ XJ a ж y i4L'~l X S~J*~' L/til« ¿l W "X X JUjXt^y i

7 T£x TTTlCZTfiTZ/ / /рО А П D ПИА П Ф x. 7T Ci О Г7ТЧ/~Л*1.П11 ГГ^Т-Ги/-»^ _ T Q£A _ Т\Т А

L^wvxuxi-tivZj' / / x x íiij'-J Xi xx^jwivuJB.ixt»/i'_'XXLxu/>_'x*i-» хч -т: »

П 9Q_9Q — \J • к/O «jí7I

146. Шеховцов В.С., Бурмин Г.М., Эйсмонт С.Н. Обоснование устойчивых конструктивных параметров системы этажного прину-

дательного обрушения с увеличением глубины горных работ //Изв. вузов. Горный журнал. - 1993. - N 12. - О. 24-29.

147. A.c. I670131 Aï CGGP. М.Кл, E2IG 41/22. Способ разработки сложных тел с кру топа дающими породными прослоями /B.C. Шеховцов, В. Я.Онофрийчук, В.Н.Никитин и др. (СССР). - 3 с.:ил.

143. Шеховцов B.C., Бурмин Г.М.,Зйсмонт С.Н. Совершенствование технологии отработки сложноструктурных залежей на Абаканском рудайке //Горный журнал.- 1995.- N4.- С.23 - 24.

149. Шеховцов B.G. Прогнозирование глубины проникновения глинистых пород через обрушенную руду. - Деп. в Черметинфор-мации 15.09.94, К 59-99.

150. Шеховцов B.C. Теоретическое определение глубины проникновения налегающих медкокускоЕЫХ пород при выпуске руда из блока. - Деп. в Черметинформации ТО.03.94, N 5985.

T5I. Шеховцов B.C. Определение глубины проникновения налегающих пород при выпуске руды из блока // Межвузовский научно-технический сборник / Техника ж технология разработки месторождений полезных ископаемых. Вып. I, Новокузнецк, 1995.- 0. 41 - 45.

152. Истомина B.C., Буренкова В.В.., Мишурова Г.В. Фильтрационная прочность глинистых грунтов. - М.: Стройиздат, 1975.

—j

fi/fO'-J С .

153. Звере бич В.В., Перов В. А. Основы ооогг ащенмя полезных ископаемых. - : пвдря, Т97Т. - 216.с.

154. Кодунов Б.А. Способ определения количества и качественного состава руды для обоснования повторной разработки месторождений ././Горный журнал. - Т986. - N 3. - С. 12-14.

155. Предотвращение проникновения мелких налегающих пород

при выпуске из блока /Т.О. Шеховцов, Г.М.Бурмин, Н.Г.Волченко и др. //Горный журнал, 1985. - N 3. - 0. 28-30.

156. Метод обоснования рациональной крупности дробления руды при выпуске под самотечной сухой закладкой /В.Ф.Храмцов, В.С.Шеховцов, В.Д.Шапошников, В.Л.Меер //Тезисы доклздое к научно-технической конференции "Состояние и пути повышения эффективности производства на подземных рудниках Сибири в десятой пятилетке". - Новокузнецк, 1976. - С. 57-58.

157. Руководство по проектированию, организации и проведению массовых взрывов на подземных рудниках ВПО "Союзметал-дургпром" /ВостНИГРИ. - Новокузнецк, 1982. - 289 с.

158. Совершенствование буровзрывных работ при обрушении междуэтажных целиков /В.И.Мащуков, А.А.Еременко, А.П.Махов и др. //Горный журнал, 1982. - N 6. - С. 38-41.

159. Сборник руководящих материалов по охране недр. - М.: Недра, 1973. - 328 с.

160. Шестаков В.А. Проектирование рудников: Учебник для вузов. - М.: Недра, 1987. - 231 с.

161. Шеховцов B.C., Бурмин Г.М. Методические рекомендации по определению параметров защитного слоя мелкодробленой руды для предотвращения фильтрации налегающих пород /ВостНИГРИ. -Новокузнецк, 1984. - 16 с.

162. Методические пекоэдвндац'Ий по определению показателя сыпучести рудной массы /ВостНИГРИ.— Новокузнецк.—1985.—33 с.

163. Совершенствование технологии выпуска руды из блоков / 7.7.Шпшш'-ер, B.C.шеховцов, П.А.Филиппов и др. //Горный журнал. - 1988. - н 4. - С. 28-29.

164. Шеховцов B.C. Исследование выпуска руды под мелкой

налегающей породой. - Деп. в Черметинформации 24.06.88, N 1554.

165. Шеховцов B.C., Бурмин Г.М. Пути совершенствования технологии отработки сильнотрещиноватых руд в слабоустойчивых вмещающих породах. - Деп. в Черметинформации 29.05.87, N 4028.

166. Шеховцов B.C. Исследование выпуска руды при отработке сложно с трук турных залежей. - Деп. в ВИНИТИ 21.06.95, N1777 -В 95.

167. Шеховцов B.C., Онофрийчук В.Я. Оценка сложности рудных массивов по вписанию добычных блоков на месторождениях Горной Шорни и Хакасии //Горный журнал. - 1991. - N 3. - 0. II-12.

168. Шеховцов B.C. Повышение полноты использования недр при подземной разработке железорудных месторождений КТО "Сиб-руда"//Тезисы докладов VIII Юбилейной уральской научно-технической конференции по системам подземной разработки руд цветных металлов. - Свердловск, 1989. - С. 32-33.

169. Дубынин К.Г., Храмцов В.Ф., Шеховцов B.C. Предотвращение прорывов глинистых пород при разработке рудных месторождений. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1989. - 123 с.

170. Шеховцов B.C., Бурмин Г.М. Методические рекомендации по снижению пот-ерь и разубоживания руды яри отработке блоков на подземных рудниках НПО "Сибруда". — Новокузнецк: ВостБИТТИ,

TQnn r*V

inox?. — о>„> с.

171. Шеховцов B.C., Бурмин Г.М. Управление полнотой и качеством извлечения руды при системах с массовым обрушением // Всесоюзная научно-техническая конференция "Теория и практика

проектирования , строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников". Тезисы докладов. - М.: 1990. -С. 177.

172. Шеховцов В.О. Влияние формы выработок выпуска на показатели сыпучести и извлечение руды /./Изв. вузов. Горный журнал. - 1993. - N 4. - С. 27-29.

173. Шеховцов B.C. Повышение и прогнозирование показателей извлечения руды при разработке месторождений в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях //Международная научно-техническая конференция "Перспективы развития горнодобывающей промышленности". Сборник докладов. - Новокузнецк, 1994. - С. 63-67.

174. Шеховцов B.C. Выпуск руды из блоков при верхнем и боковом контактах с мелкокусковой породой. - Деп. в ВИНИТИ, 21.06.95, Е 1776 - В 95.

175. Шеховцов B.C. Влияние породных прослоев на качество добываемой руды на месторождениях Горной Шории и Хакасии. -Деп. в ВИНИТИ 25.03.96, N927 - В 96.

176. Совершенстовование технологии отработки рудных залежей в сложных условиях /B.C. Шеховцов, Г.М. Бурмин, С.Н.Зйс-монт и др. //Перспективы развития горнодобывающей промышленности . Тезис« докладов Т. J.J Международно?? научно—практической конференции. — Новокузнецк, Т996.— о.89.