Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией

Лизункин, Михаил Владимирович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией"

На правах рукописи

Лизункин Михаил Владимирович

ОБОСНОВАНИЕ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКИ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ЖИЛ СО СЛОЖНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ

(на примере Бом-Горхонского вольфрамового месторождения) Специальность

25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 8 ДЕК 2011

Чита 2011

005006435

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук «Институт природных ресурсов, экологии и криологии Сибирского отделения РАН» и ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет»

Научный руководитель

доктор технических наук Галченко Юрий Павлович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Сосновский Леонид Иннокентьевич

Ведущая организация

кандидат технических наук Гораш Юрий Юрьевич

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет»

Защита состоится «28» декабря 2011 года в 10- часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Забайкальском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета)

Отзывы в двух экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 672039, г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, ЗабГУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.299.01

Факс: (302-2) 41-64-44 E-mail: root@zabgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Забайкальский государственный университет»

Автореферат разослан «ffi » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, __„

канд. геол.-минерал. наук ¡Zov^j Н.П.Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из наиболее сложных для разработки геологических объектов являются маломощные пологие и наклонные рудные жилы, доля которых в общем балансе запасов цветных, редких и благородных металлов составляет 8-10%. Для месторождений этого типа характерны: малая мощность, морфологическая изменчивость жил, анизотропия физико-механических свойств руды и вмещающих пород, неравномерное распределение металла в жиле и наличие разномасштабных тектонических нарушений.

Проведенный анализ систем и технологии разработки этих жил показал, что они имеют самые низкие показатели в горнорудной промышленности. Так, например, производительность забойного рабочего составляет в среднем 2...3 м3/чел. смену, потери руды - до 20...30%, разубожи-вание - до 30. ..60%.

Особенно негативное влияние оказывают малая мощность и угол падения рудных тел, что исключает применение гравитационной доставки и высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования. Высокие потери и разубоживание обусловлены оставлением рудных целиков и прихватом вмещающих пород для обеспечения необходимой высоты очистного пространства.

Поэтому создание эффективной технологии отработки месторождений такого типа, в том числе Бом-Горхонского вольфрамового, является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит увеличить производительность труда, улучшить качественные и количественные показатели извлечения, снизить себестоимость добычи, а также повысить безопасность ведения горных работ.

Цель диссертационной работы - повышение эффективности и безопасности отработки маломощных пологих и наклонных рудных тел со сложной морфологией.

Основная идея работы - повышение эффективности и безопасности добычных работ достигается применением щелевой или валовой отбойки руды, рациональных способов доставки и управления горным давлением, определяемых сложностью морфологии отрабатываемых участков жил и характером распределения напряжений в горном массиве.

Объест исследований - подземная геотехнология маломощных пологих и наклонных рудных тел со сложной морфологией.

Предмет исследований - технологические схемы и параметры подготовки и очистной выемки, напряженное состояние горного массива, конструктивные параметры и область применения систем разработки.

Основные задачи исследований:

1. Исследовать влияние геологических факторов на выбор геотехнологии разработки маломощных пологих и наклонных жильных месторождений.

2. Исследовать особенности проявления горного давления и отбойки руды при подземной разработке маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией.

3. Обосновать принципы построения новой геотехнологии и разработать высокоэффективные геотехнологические схемы выемки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией.

4. Выполнить технико-экономическую оценку эффективности разработанных вариантов геотехнологии.

Методы исследований. При выполнении работы использован комплекс методов исследований, включающий обобщение и анализ теории и практики отработки маломощных пологих и наклонных жил при разработке технологических схем, аналитические исследования при установлении влияния морфологии жил на технологические параметры, теоретические, экспериментальные исследования в натурных условиях и математическое моделирование напряженно-деформированного состояния массива горных пород и конструктивных элементов систем разработки, обработка результатов натурных измерений методами математической статистики, опытно-промышленные испытания отбойки руды при щелевой и валовой выемке жил, технико-экономические расчеты и анализ при определении области применения разработанных технологий.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечены удовлетворительной сходимостью расчетных и фактических показателей (расхождение не более 20-25%), положительными результатами опытно-промышленных испытаний отбойки руды при щелевой и валовой выемке жил, достаточным и представительным объемом экспериментальных исследований особенностей проявления горного давления.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Рациональный способ отбойки руды, шпурами или скважинами, зависит от морфологии жил и определяется показателем сложности и характером изменчивости их формы.

2. При обосновании подземной геотехнологии необходимо учитывать влияние первоначального природного поля напряжений горного массива и гипсометрии выработанного пространства, а также применять щелевую либо валовую выемку с последующей сортировкой руды для повышения её качества.

3. Повышение эффективности и безопасности отработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией обеспечивается за счет применения технологических схем со сплошной выемкой, щелевой либо валовой отбойки руды с перераспределением энергии ВВ в разрушаемом массиве, высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования с рациональными параметрами, определяемыми по установленным на основе технико-экономической оценки зависимо-

стям с учетом влияния горно-геологических, горнотехнических и технологических факторов.

Научная новизна исследований заключается в том, что:

- выявлены особенности изменения горно-геологических и горнотехнических условий залегания Бом-Горхонского вольфрамового месторождения;

- предложена методика определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и разработана классификация рудных жил по характеру изменчивости их формы;

- для условий Бом-Горхонского вольфрамового месторождения установлены первоначальные напряжения горного массива для различных глубин, а также определены величины горизонтальных поперечных и вертикальных напряжений с учетом влияния гипсометрии выработанного пространства;

- усовершенствована методика расчета устойчивых размеров целиков и кровли камер, которая учитывает влияние гипсометрии выработанного пространства на напряженно-деформированное состояние массива;

- выявлены особенности разрушения руды и породы при щелевом, валовом и существующем на руднике способах отбойки;

- предложены принципы построения новой геотехнологии отработки маломощных пологих и наклонных жил;

- разработаны технологические схемы выемки маломощных пологих и наклонных жил, в т.ч. патентнозащищенная технология (Патент РФ № 2402681. Способ разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел), базирующиеся на сплошной выемке руды без оставления междукамерных целиков, щелевой отбойке параллельно сближенными скважинами малого диаметра (или шпурами) и использовании высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования;

- для применяемой на руднике и предложенных систем разработки определены устойчивые размеры конструктивных элементов (междукамерные, междублоковые и междуэтажные целики, ширина пролета обнажения камеры) для различных глубин залегания и мощности рудного тела;

- установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела для разработанных технологических схем;

- установлены зависимости изменения прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов от мощности рудного тела для разработанных технологических схем и определена область их эффективного применения.

Практическое значение работы заключается в следующем:

- предложенная методика определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и классификация рудных жил по характеру изменчивости их формы могут применяться для оценки сложности морфологии жил и обоснования способа отбойки;

- установленные величины первоначальных природных напряжений массива и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер могут быть использованы при определении конструктивных параметров систем разработки и обосновании способов управления горным давлением;

- разработанные технологические схемы обеспечивают существенное повышение производительности и безопасности труда, снижение потерь и разубоживания и могут применяться в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Личный вклад автора состоит в:

- разработке методики определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и классификации рудных жил по характеру изменчивости их формы;

- анализе перспективных направлений совершенствования, обосновании принципов построения новой геотехнологии и разработке технологических схем выемки маломощных пологих и наклонных жил сложной морфологии;

- проведении натурных исследований и опытно-промышленных испытаний, обработке и анализе полученных результатов, установлении закономерностей изучаемых процессов;

- усовершенствовании методики расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер, определении рациональных параметров и области эффективного применения предложенных систем разработки.

Реализация результатов работы. Разработанные технологические схемы, установленные первоначальные напряжения и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер приняты ООО "Старательская артель "Кварц" для внедрения в производство, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЗабГУ при подготовке горных инженеров по специальности 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на технических совещаниях ООО "Старательская артель "Кварц" и Бом-Горхонского рудника (г.Чита, п. Новопавловка, 2007-2009 гг.); УП, УШ, IX, X Всероссийской научно-практической конференции «Кулагинские чтения» (Чита, 2007-2010 гг.); научно-технических конференциях Горного института ЧитГУ (2008-2010 гг.); научно-технической конференции "Неделя горняка", МГГУ (г.Москва, 20082009 гг.); V Международной конференции «Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Земли» (г. Екатеринбург, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК России, получен 1 патент РФ на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 104 наименований и 5 приложений. Работа представлена на 209 страницах машинописного текста, содержит 42 рисунка, 56 таблиц и приложения на 32 страницах.

Автор выражает благодарность сотрудникам ИПРЭК СО РАН и кафедры ПРМПИ ФГБОУ ВПО ЗабГУ за помощь при подготовке диссертации, д.т.н. Авдееву П.Б. за научные консультации, а также руководителям и ведущим специалистам ООО «Старательская артель «Кварц » за поддержку работы и высказанные ценные замечания и предложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приведены горно-геологические и горнотехнические особенности условий разработки Бом-Горхонского вольфрамового месторождения; выполнен анализ отечественного и мирового опыта отработки таких залежей, а также применяемой технологии на Бом-Горхонском руднике. На основе проведенного анализа сформулированы цель и задачи исследований. Вторая глава посвящена горно-геологическим и горнотехническим особенностям условий разработки маломощных пологих и наклонных рудных месторождений, разработке методики определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и классификации рудных жил по характеру изменчивости их формы. В третьей главе исследованы особенности проявления горного давления, усовершенствована методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер, проведен анализ результатов исследований напряженного состояния целиков и кровли камер, представлены результаты опытно-промышленных испытаний отбойки руды при щелевой (селективной) и валовой выемке жил. В четвертой главе приведены основные принципы построения новой геотехнологии, технологические схемы подготовки и очистной выемки, определены рациональные параметры систем разработки. В пятой главе произведена технико-экономическая оценка и определена область применения разработанных технологических схем. В заключении диссертации представлены результаты исследований в соответствии с поставленными задачами. В приложениях к работе приведены расчеты технико-экономических показателей и акты внедрения результатов исследований.

Типичным представителем маломощных пологих и наклонных жильных месторождений со всеми достоинствами и недостатками является Бом-Горхонское вольфрамовое месторождение, представленное кварц-гюбнеритовыми жилами с мощностью 0,1...3,0 м (в среднем 1,1 м), углом падения 6...50° (в среднем 20...25°) и средним содержанием трехокиси вольфрама 0,65%. Характер изменчивости морфологии жилы по простиранию, как показали исследования, значительно выше, чем по падению -восстанию. Радиус кривизны (Кср=21,8±1,1 м) и показатель кривизны (Пк.Ср.= 1,52±0,04) по простиранию, определенные по методике профессора Ф.Н. Воскобоева, в среднем соответственно меньше и больше, чем по па-

дению - восстанию (RCp=130,3±8,3 м, П„.ср=0,36±0,01). При этом средняя длина хорды равна Lcp=31,8±l,5 м, а средняя длина стрелы прогиба 1ср =9,2±0,7 м.

Физико-механические свойства руды и вмещающих пород отличаются достаточной изменчивостью. Предел прочности руды и вмещающих пород изменяется от 90 до 180 МПа - на одноосное сжатие (f=10...18), от 6 до 20 МПа -на одноосное растяжение. Модуль упругости - 39,6...48,9 ГПа, коэффициент Пуассона - 0,22...0,26. Объемный вес руды в среднем составляет 2,7 т/м3, вмещающих пород - 2,64т/м3. Контакт между ними четкий. Руда средней ценности, не склонна к слеживанию и самовозгоранию. Вмещающие породы и руды устойчивы, за исключением участков в местах тектонических нарушений, не склонны к горным ударам. Различие физико-механических свойств руды и вмещающих пород имеет место из-за состава (чем больше группы кварца, тем они прочнее и жестче), трещиноватости и структуры.

Месторождение отрабатывается камерно-столбовой системой разработки с мелкошпуровой отбойкой, скреперной доставкой (двумя и более лебедками) и поддержании кровли междукамерными целиками. Производительность труда составляет в среднем 2...3 м3/чел.смену, потери в целиках 30...40%, разубоживание руды от прихвата и отслоения вмещающих пород до 40%.

Значительный вклад в развитие и совершенствование технологии разработки пологих и наклонных маломощных рудных месторождений внесли научные исследования, выполненные институтами: ИПКОН РАН (г.Москва), Горным институтом КФ РАН (г.Апатиты), ИГД СО РАН (г.Новосибирск), ГИПРОцветмет (ВНИПИГОРцветмет) (г.Москва и его Читинский филиал), СИБцветметНИИпроект (г.Красноярск), Иркутским, Читинским политехническими институтами и другими предприятиями и организациями.

Решением проблем совершенствования технологии разработки пологих и наклонных маломощных рудных месторождений занимались советские и российские ученые: М.И. Агошков, В.Е. Аврамов, Л.Ф. Беличенко, И.И. Бессонов, Г.И. Богданов, Ю.П. Галченко, М.И. Казьмин, Р.П. Каплунов, Д.Р. Каплунов, В.М. Лизункин, А.И. Ляхов, Л.А. Мамсуров, Б.А. Ми-куленко, А.Ф. Назарчик, Б.А. Никуличев, A.M. Павлов, Е.И. Панфилов, Д.И. Рафиенко, Л.И. Сосновский, O.E. Чуркин и другие.

При этом повышение эффективности отработки месторождений такого типа осуществлялось либо на основе валовой выемки с применением высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования, либо малопроизводительной, но качественной раздельной выемки руды и породы, что в условиях современной экономики не является конку-рентноспособным.

Основные результаты исследований отражены в следующих защищаемых научных положениях.

Главной особенностью жильных месторождений, как крутопадающих, так и пологих и наклонных, вследствие малой мощности, является то, что на выбор геотехнологии и её параметров, кроме мощности, физико-механических свойств и глубины залегания, большое влияние оказывает морфология рудных тел, определяемая условиями их генезиса. Поэтому одной из важнейших задач при разработке технологии выемки рудных жил на основе скважинной отбойки руды является создание методов расчёта ширины очистной прирезки (глубины скважины), обеспечивающей максимальную полноту извлечения балансовых запасов.

Интегральной характеристикой сложности строения рудного тела принят модуль сложности (рж):

> = N

£ (Л/ / а + л/ / пи)

и = -+0.121 (!)

' ' N

где N - количество единичных изгибов жилы на участке длиной Ц /?, - отклонение оси жилы от оси отбиваемого участка (прирезки), м; /,• - длина хорды единичного участка, м; - мощность рудного тела на единичном участке, м; 0,121 - доля прирезаемых пустых пород к мощности жилы, при которой обеспечивается максимальная полнота выемки.

Модуль сложности {/.¡ж) учитывает не только радиус кривизны рудного тела, но и его мощность, и степень изменчивости элементов залегания. Допустимая по условиям полноты выемки балансовых запасов прирезки глубина скважин (/„) связана с модулем сложности (цж) на отбиваемом участке гиперболической зависимостью вида: I. =8,41//"' (рис. 1).

18 16 М =' 12 2 Ш

= 8 <>

4 2

() 4---—1-!--I---1-1-1-1---—>

0 0.5 I 1.5 2 2.5 .1 .1,5 4 4.5

Модуль сжи.'носш жили. ел.

Рис. 1. Зависимость предельной глубины скважин от модуля сложности жилы

Полученная методом наименьших квадратов эмпирическая зависимость может быть использована для расчета величины при изменении

модуля сложности от 0,5 до 4,2.

Минимальное значение ширины прирезки в каждом конкретном случае определяется уровнем технико-экономических показателей очистной выемки. Результаты исследования параметров очистной выемки прирезками по простиранию показали, что морфология рудных тел при увеличении глубины отбойных скважин становится решающим фактором, определяющим полноту извлечения балансовых запасов. Поэтому для упрощения проектной и предпроектной оценки жильных месторождений, участков или отдельных рудных тел, необходима их группировка по признакам, определяющим возможность применения той пли иной технологии разработки. Применительно к перспективной технологии выемки жил по характеру изменения элементов залегания можно выделить 2 группы жил (табл. 1).

Таблица 1

Классификация рудных жил по характеру изменчивости их формы

Направление изменчивости Группа изменчивости Подгруппа изменчивости Амплитуда смещения оси жилы Способ отбойки

По простиранию (падению) А. Непрерывное а) рудные тела выдержанные , ,М-т к 2 скважины максимальной глубины

б) рудные тела средней изменчивости М -т /? и- 2 скважины или шпуры (на основе ТЭО)

в) изменчивые рудные тела ь)м~'п шпуры

Б. Прерывистое а) с частичным смещением 2 скважины

б) со значительным смещением ., М - т Д/7«- 2 скважины (прирезки по простиранию или падению)

в) с полным смещением щм-'" 2 скважины или шпуры в зависимости от направления и расстояния между смещениями

Измерения напряжений горных пород на Бом-Горхонском руднике в натурных условиях производили методом щелевой разгрузки по методике Института горного дела УрО РАН.

Напряжения определяли в породах и руде жил № 1 и 1/16 (в штреках и квершлагах на гор. 1080 ми 1110 м). Всего проведено 44 измерения в 44 разгрузочных щелях. Средние значения первоначальных напряжений равны: вертикальное а„срт= -3,0±0,3 МПА, продольное а„р=-4,4±1,0 МПа, поперечное о„=-4,9±0,7 МПа.

Величины напряжений аппроксимируются выражениями: вертикальные - аа=1,1уН; горизонтальные, действующие по простиранию рудных тел (продольные) - апр=1,4буН; горизонтальные, действующие вкрест простирания жил (поперечные) - стп=],63уН. Горизонтальное продольное и поперечное напряжение превышает вертикальное вследствие наличия в горном массиве значительных напряжений тектонического происхождения.

На основе выявленных закономерностей определены первоначальные напряжения горного массива для расчета параметров конструктивных элементов систем разработки для глубин 40т 130 м и 170-300 м (рис. 2 а,б).

Из практики отработки маломощных пологих и наклонных рудных тел с изменчивой конфигурацией выработанного пространства известно, что, например, в вогнутых местах (прогибах), а также выпуклых породы кровли находятся в различном состоянии. В этой связи на Бом-Горхонском руднике ООО «Старательская артель «Кварц» были проведены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния массива в натурных условиях методом щелевой разгрузки (было установлено 20 станций в кровле камер и 20 - в междукамерных целиках).

Средние значения продольных и поперечных напряжений в кровле камер соответственно равны оср пр=-0,85±1,7 МПа и аср'п=-4,53±2,3 МПа. В связи с тем, что горизонтальное поперечное напряжение значительно превышает горизонтальное продольное, расчет устойчивости кровли осуществляется по большим напряжениям. При этом установлено, что в вогнутой части а,Г" =1,2-а с"„, а в выпуклой а,Г"у1а =0,8-стсрп..

Среднее значение вертикальных напряжений в междукамерных целиках равно а °ф=-12,1±6,5 МПа. При этом в вогнутой части сг= 1,27-сг%, а в выпуклой а"сып>Ю1=0,73-а'1ср.

Установленные коэффициенты в вышеприведенных выражениях рекомендуется использовать при определении расчетных напряжений в междукамерных целиках и кровле камер в зависимости от гипсометрии выработанного пространства для конкретных горно-геологических и горнотехнических условий.

Для оценки надежности методики расчетов устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер были проведены натурные исследования методом щелевой разгрузки по определению фактических напряжений в междукамерных и междуэтажных целиках и кровле камер. Кроме того, смоделировано напряженно-деформированное состояние массива методом конечных элементов (по программному комплексу БЕМ , разработанному

а)

Глубина разработки от поверхностиН, м

0 Вертикальное напряжение

(□Горизонтальное продольное а = -0,040Н - 0,046 (R2 = 0.9S) напряженке

^Горизонтальное поперечное о = -0.045 II - 0.05 (R2 = 0,9S) напряжение

Етубина разработки от поверхности Н. м

150

200

-О-Вертикальное и горизонтальное а=-0.026Н - 0,036 (R2=0.99) продольное напряжения

-А-Горизонтальное поперечное а - -0.043Н - 0,021 (R1 = 0.99)

напряжение

Рис. 2. Изменение первоначальных напряжений горного массива в зависимости от глубины разработки: а) для глубин 40-130 м; б) для глубин 170300 м

д. т. н. О.В. Зотеевым). Исследования проведены в условиях применяемой на руднике камерно-столбовой системы разработки.

Измеренное в натурных условиях напряжение в кровле выработанного пространства (ширина камеры 6,6 м, высота 1,6 м) составляет в сред-

нем минус 4,53±2,3 МПа. Расчетное, смоделированное и допустимое напряжения соответственно равны -4,1 МПа, -4,8 МПа и -43,2 МПа.

Напряжение в междуэтажном целике шириной 8 м (надштрековый целик 4 м, подштрековый целик 4 м) равно -5,0±3,3 МПа. Расчетное и допустимое напряжения соответственно составляют -6,5 МПа и -70,5 МПа.

Напряжение в междукамерном целике (длина 5,8 м, ширина 1,8 м) равно минус 12,1 ±6,5 МПа. Расчетное, смоделированное и допустимое напряжения соответственно составляют -12,0 МПа, -11,0 МПа и -64 МПа.

Измеренное, смоделированное и расчетное напряжения практически равны. Разница между ними не превышает: 5-15% - для кровли камер; 2025% - для междуэтажного целика; 1-9% - для междукамерного целика.

Эффективность щелевой (селективной) выемки руды параллельно сближенными зарядами, валовой руды по смешанному очистному забою с разрежением сетки шпуров по породе и сгущением по руде и существующей была установлена на основе опытно-промышленных испытаний в блоках С1-28/11 и С1-28/4 (гор. 1170 м) Бом-Горхонского рудника. В результате проведенных сравнительных экспериментальных взрывов щелевой отбойки жилы установлено следующее:

- выход мелкой фракции (-100 мм) при отбойке параллельно сближенными шпурами (63,8%) меньше, чем при обычной технологии (77,3%) (гранулометрический состав отбитой горной массы определяли по программе «Грансостав - 2008», разработанной УРАН ИПКОН РАН);

- отрыв руды при параллельно сближенных шпурах происходил по контакту жилы с вмещающими породами без нарушения последних;

- отброс руды от забоя при параллельно сближенных шпурах дальше и в большем объеме (на 20-30%), чем при обычной отбойке;

- объем бурения шпуров и расход ВВ при параллельно сближенном расположении зарядов меньше на 25-30%, чем при обычном, за счет увеличения расстояния между рядами шпуров.

При валовой отбойке руды по жиле и породе без изменения объема буровых работ и удельного расхода ВВ на отбойку выход крупнокусковой породы и руды мелкой фракции увеличивается не менее чем на 30-50%.

Таким образом, щелевая отбойка руды по жиле параллельно сближенными шпурами (или скважинами малого диаметра) позволит существенно уменьшить первичное разубоживание руды от прихвата вмещающих пород при отбойке, и вторичное - от отслоения пород кровли, а также объем буровзрывных работ, а валовая отбойка руды (по жиле) и породы с увеличением энергии взрыва в отбиваемой руде и уменьшением ее в породе с последующей сортировкой на грохотах увеличит содержание металла в руде, сократит затраты на транспортирование до фабрики, переработку.

щелевой либо валовой отбойки руды с перераспределением энергии ВВ в разрушаемом массиве, высокопроизводительного бурового и погру-зочно-доставочного оборудования с рациональными параметрами, определяемыми по установленным на основе технико-экономической оценки зависимостям с учетом влияния горно-геологических, горнотехнических и технологических факторов.

В современных условиях для эффективной и конкурентной работы горнодобывающих предприятий, отрабатывающих маломощные пологие и наклонные жильные месторождения, необходимо применение технологий, обеспечивающих не только высокую производительность труда, но и полноту и качество извлечения полезного ископаемого, а также безопасность ведения горных работ. В результате анализа основных направлений совершенствования технологии отработки маломощных пологих и наклонных жил предложены следующие принципы построения новой геотехнологии, обеспечивающей существенное повышение её эффективности:

- применение системы разработки со сплошной выемкой или камерно-столбовой без оставления междукамерных целиков;

- использование серийно выпускаемого высокопроизводительного малогабаритного бурового и погрузочно-доставочного оборудования;

- применение для отбойки руды параллельно сближенных скважин малого диаметра или шпуров;

- использование комбинированной доставки руды (силой взрыва в выработанном пространстве, самоходными погрузочно-доставочными машинами (ПДМ) по подэтажным выработкам с зачисткой руды высоконапорным гидросмывом или вакуумными установками);

- управление горным давлением путем поддержания призабойного пространства взрывозащищенными гидростойками и сталеполимерной анкерной крепью типа СПАК, а выработанного пространства - принудительным обрушением вмещающих пород или поддержанием «кострами» или кустовой крепью;

- применение рациональных параметров конструктивных элементов камерно-столбовой системы разработки, определенных с учетом горногеологических, горно-технических условий и естественного (природного) напряженного состояния;

- предварительное обогащение руды (в шахте или на поверхности) рентгено-радиометрическими сепараторами либо сортировкой на грохотах отбитой горной массы, подготовленной деконцентрированными зарядами.

На основе этих принципов разработаны типовые варианты систем разработки для различных условий залегания маломощных пологих и наклонных жил.

Вариант 1 (рис. 3) предназначен для выемки жил с изменчивым углом падения по простиранию, а вариант 2 (рис. 4) - по падению-восстанию. Разновидностями вышеизложенных вариантов 1 и 2 являются соответственно варианты 3(патент РФ №2402681, способ разработки

Рис. 3. Система разработки пологих и наклонных маломощных жил с подэтажной выемкой по простиранию, скважинной отбойкой и комбинированной доставкой руды:

1 - откаточный штрек;

2 - вентиляционный штрек; 3 - блоковый восстающий; 4 - подэ-тажные штреки; 5 -скважины; 6 - под-штрековый целик; 7 -надштрековый целик; 8 - отрезная щель; 9 -ниша под скреперную лебедку; 10 - взрыво-защищённые гидростойки; 11 - междублоковый целик.

Рис. 4. Камерно-столбовая система разработки пологих и наклонных маломощных жил с выемкой по восстанию и скважинной отбойкой руды из буровых восстающих: 1 - откаточный штрек; 2 -и ~ \ а вентиляционный штрек; 3 - блоковый

восстающий; 4 - буровой восстающий; 5 - скважина; б - кустовая крепь; 7 - ниша под скреперную лебедку; 8 - взрывозащи-щенная гидростойка; 9 - надштрековый целик; 10 - подштрековый целик; 11 - междублоковый целик; 12-отрезная выработка

Рис. б. Камерно-столбовая система разработки с выемкой камер по падению, отбойкой и доставкой руды силой взрыва в очистном пространстве по простиранию: 1 -откаточный штрек; 2 -скреперный восстающий; 3 - буровая выработка; 4 - вентиляционный штрек; 5 - скважины; 6 - шпуры; 7 -рудоприемное пространство; 8 - веитиля-ционно-ходовой восстающий; 9 - камера (выработанное пространство); 10 - деревянные костры: 11 -деревянные кусты; 12 -надштрековый целик; 13 - междублоковый целик; 14 - подштреко-вый целик

Рис. 5. Система разработки пологих и -тН т) V наклонных рудных тел с раздельной

-в--выемкой руды горизонтальными слоями

по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами: 1 -откаточный штрек; 2 - вентиляционный штрек; 3 - блоковый восстающий; 4 - отрезной штрек; 5 - наклонные шпуры (скважины); б - выработанное пространство; 7 - подсечная выработка; 8 - шпуры (скважины) по руде; 9 - шпуры (скважины) по породе; 10 - закладка; 11 - отбойный щит

маломощных пологих и наклонных рудных тел) и 4 (рис. 5, 6), предназначенные для выемки маломощных пологих и наклонных жил в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях (высокая изменчивость угла падения, мощности) по простиранию и падению-восстанию рудных тел.

Устойчивые размеры конструктивных элементов предлагаемых систем разработки, в т.ч. существующей на руднике, определяли по известным методикам, основанных на первоначальных природных напряжениях и исходя из условия непревышения расчетных напряжений допустимых (В.Ф. Трумбачев, Г.А. Катков, Д.И. Беккер, Н.П. Влох, Л.И. Сосновский и др.).

Параметры конструктивных элементов применяемой на руднике камерно-столбовой системы разработки определяли для глубин 100, 200, 300 м. При этом производили расчеты и моделировали камеры шириной 6,6 м и 15 м с междукамерными целиками длиной 5,8 м, шириной 1,8 м и высотой 1,6 м. Расчет напряжений в междукамерных целиках произведен по методике академика Л.Д.Шевякова от действия свода возможного обрушения в зависимости от пролета камер из условия устойчивости:

ац=аесс ■ Ки<адоп, (2)

где ст/"= -Ку-уН - напряжение от веса свода возможного обрушения пород, МПа; К, - коэффициент концентрации напряжений в целиках.

Коэффициент Кп учитывающий уменьшение вертикальной нагрузки (у-//) от возможного свода обрушения пород принимали равным 0,7 для глубины разработки до 100 м (по ВНИМИ). Для глубин 200 и 300 м использовали значения Кп приведенные в табл. 2, установленные на основе моделирования методом конечных элементов.

Таблица 2

Результаты расчета коэффициента Ку, учитывающего уменьшение верти-

кальной нагрузки (уН) от возможного свода обрушения пород

Значение коэффициента К,. Среднее значе-

№ Глубина разработки. длина камеры длина камеры ние коэффици-

п/п м б.б м 15,0м ента Ку

1 100 0,7 0,7 0,7

2 200 0,55 0,44 0.49

3 300 0,56 0,48 0.52

В результате установлено следующее. Напряжения в целиках и кровле камер имеют сжимающий характер и не превышают допустимых. На глубинах 100, 200 и 300 м при отсутствии тектонических нарушений допускается применять камеры шириной до 15 м и целики с размерами 5,8 х 1,8 х 1,6 м. При этом середину пролёта камер, где напряжения в кровле приближаются к растягивающим, необходимо подкреплять стойками или кустами для исключения возможных вывалов породы. Оставляемые при отработке штольневых горизонтов целики имеют 3...5 кратный запас прочности, а на глубоких горизонтах он равен 1,3...3. В этой связи при оставлении междукамерных целиков возможно уменьшение их размеров, что

сократит потери полезного ископаемого. Аналогичные расчеты произведены для междуэтажного целика, в котором также расчетное напряжение не превышает допустимого.

Для предлагаемых систем разработки с учетом первоначальных природных напряжений расчетным путем по вышеизложенным методикам определены устойчивые размеры междублоковых и междуэтажных целиков для глубины 200 м и мощности жилы 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м (табл. 3), при которых напряжения в целиках не превышают допустимых.

Таблица 3

Устойчивые размеры междуэтажных и междублоковых целиков

Размеры целиков, длина х ширина, м

Мощность ЖИЛЫ 111, м междублоковый междуэтажный

выемка по простиранию (варианты 1 и 3)

0,5 4,1 х 5,5 сплошной х 8,2

1,0 4,0 х 6,5 сплошной х 9,2

1,5 3,9 х 7,5 сплошной х 10.2

2,0 3,8 х 8,5 сплошной х 11,2

выемка по восстанию (варианты 2 и 4)

0,5 20,0 х 7,0 сплошной х 8,2

1,0 20,0 х 7,6 сплошной х 9,2

1,5 20,0 х 8,4 сплошной х 10.2

2,0 20,0 х 9,0 сплошной х 11,2

По общей ожидаемой нагрузке на крепь произведен расчет её устойчивости в выработанном пространстве и определены расстояния между стойками, кустами и кострами в зависимости от мощности жилы (параметры приведены в диссертации).

Экономическая оценка предлагаемых технологий и определение наиболее эффективной произведена по удельным приведенным затратам 3|1р,ш. и прибыли (ПР) с 1 т погашенных балансовых запасов по методике академика М.И. Агошкова:

Зприв =СГ.+Е-Ку., руб/т, (3)

где С,-. - полная себестоимость добычи и переработки 1 т товарной руды, руб/т;

Е - ставка рефинансирования банка (коэффициент эффективности капиталовложений), Е=0,105; Ку. - удельные капиталовложения, руб/т;

ПР=Цб. -К,,-К,,о. -(Сб. -Кц.+Е-Ку.), руб/т, (4)

где Цб. - валовая ценность 1 т балансовых запасов, руб/т; К„. - коэффициент извлечения из недр, дол.ед.; Кио. - коэффициент извлечения полезного компонента при переработке (обогащении), дол.ед.; Сб. - полная себестоимость добычи и переработки 1 т балансовых запасов, руб/т.

Предложенные технологические схемы рассчитывали для различных мощностей жилы, типов погрузочно-доставочного оборудования и крепи.

Расчеты показали, что все предложенные варианты систем разработки по приведенным затратам эффективнее (на 2-30%) применяемой на руднике при мощности жилы ш=1,0 м. Кроме того, они производительнее (в 1,7-2,5 раза) используемой на руднике и обеспечивают более высокие показатели извлечения полезного ископаемого из недр (снижение потерь руды в 1,7-2,1 раза, разубоживания - в 1,2-1,75 раза). Рудосортировка грохочением позволяет уменьшить объем пустой породы в руде, подаваемой на фабрику в 1,7-2,2 раза, тем самым увеличить в 1,25-1,34 раза содержание металла в товарной руде и снизить объем перерабатываемой на фабрике рудной массы. Зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела представлены в табл. 4.

Таблица 4

Зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела

Наименование зависимости Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3

Изменение потерь от мощности П = 3,14т+ 6,4 (Я2 = 0,99) П = 4,24т + 7,7 (Я2 = 0,99) П = 3,18т + 6,55 (Я2 = 0.994)

Измененне разубоживания от мощности без рудосортировки Р = -30,71п(т) +31,69 (Я2 = 0.99) Р = -33,91п(т) + 31,34 (Я2 = 0,99) Р = -22,41п(т) + 22,92 (Я2 = 0.99)

Изменение разубоживания от мощности с рудосортировкой грохочением Рг = -241п(т) + 23,64 (Я2 = 0,99) Рг =-25,91п(т)+ 23,1 (Я2 = 0,99) Рг =-17.51п(т) + 18,4 (Я2 = 0,98)

Производительность труда забойного рабочего от мощности А = 3,3131п(т) + 6,1 (Я2 = 0,99) А = 2,9011п(т) + 5,7 (I*2 = 0,99) А = 3,2581п(т)+ 4,4 (Я2 = 0,98)

Полная себестоимость добычи и переработки 1 т товарной руды от мощности Ст = -2961п(т)+ 1007 (Я2 = 0,99) Ст = -3651п(т)+ 1177 (Я2 = 0,99) Ст = -1971п(т) + 845,9 (Я2 = 0,99)

Удельные приведенные затраты от мощности Зпр = -2961п(т)+ 1013 (Я2 = 0,99) Зпр = -З651п(т)+ 1181 (Я2 = 0,99) Зпр = -1971п(т) + 851.5 (Я2 = 0,99)

Максимальный ожидаемый годовой экономический эффект имеет место при системе разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) и составляет 24,5 млн рублей за счет увеличения производительности труда в 1,7 раза (с 2,5 до 4,2 м7чел.см.) и уменьшения потерь и разубоживания руды соответственно в 2,0 (с 20 до 10%) и 1,7 (с 38 до 22%) раза.

Область эффективного применения предлагаемых технологий определяли по прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов при различной

мощности рудного тела (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м) и содержании металла в балансовой руде (0,55%; 0,65%; 0,75%; 0,85%) для вариантов с рудосортиров-кой грохочением и без рудосортировки.

Установлено, что для предложенных систем разработок зависимость изменения прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов (ПР) от мощности рудного тела (гп) аппроксимируется кубическим уравнением вида

ПР=Ат3- Вт2 + Ст - Б, руб/т (5)

с величиной достоверности аппроксимации 11=0,98.

Область эффективного применения предлагаемых систем разработки определена из условия обеспечения положительной прибыли (ПР > 0) в зависимости от содержания металла в балансовой руде (с, %) и мощности (т, м) рудного тела (уравнения и графики приведены на рис. 7, 8). Зависимость изменения содержания металла (с, %) от мощности рудного тела (т, %) аппроксимируется логарифмическим уравнением вида

с=-А1п(т)+0, % (6)

с величиной достоверности аппроксимации 11=0,98. Из графика (рис. 7) видно, что применение системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) без рудосортировки эффективно при мощности рудного тела до 1,7 м и содержании металла более 0,3%. При больших значениях мощности экономически выгодными технологиями являются варианты 1 и 2 - системы разработки с подэтажной выемкой по простиранию, скважинной отбойкой и комбинированной доставкой руды и камерно-столбовая с выемкой по восстанию и скважинной отбойкой руды из буровых восстающих. Из этих вариантов предпочтительнее первый до значения мощности рудного тела 2 м и содержания металла более 0,2%. При мощности более 2 м варианты 1 и 2 практически равноценны.

При рудосортировке грохочением область применения всех трех вариантов систем разработки расширяется (рис. 8). Так, в варианте 3 рентабельная отработка имеет место при мощности рудного тела до 1,2 м и содержании металла более 0,4%. При больших значениях мощности эффективнее применять вариант 1. Сравнение первого и второго вариантов показывает, что они становятся практически равнозначными при отработке рудных тел мощностью 2,5...3 м.

0,000 0.500 1,000 1.500 2,000 2,500 3,000 3,500 4.СС

Мощность рудного тела (т). м

Рис. 7. Область применения предлагаемых технологий без рудосортировки ^ - Вариант 1; ■ - Вариант 2; А- Вариант 3)

Мощность рудного тела (т). м

Рис. 8. Область применения предлагаемых технологий с рудосортировкой грохочением Ф - Вариант 1; ■ - Вариант 2; Ж - Вариант 3) 2]

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований дано научное обоснование новых технологических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса и повышение эффективности подземной разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел.

Основные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем.

1. Предложена методика определения предельно допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и разработана классификация рудных жил по характеру изменчивости их формы, которые могут применяться для оценки сложности морфологии жил и обоснования способа отбойки.

2. Для условий Бом-Горхонского вольфрамового месторождения установлены первоначальные напряжения горного массива для различных глубин, а также определены величины горизонтальных поперечных и вертикальных напряжений с учетом влияния гипсометрии выработанного пространства.

3. Усовершенствована методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер, которая учитывает влияние гипсометрии выработанного пространства на напряженно-деформированное состояние массива.

4. По результатам опытно-промышленных испытаний произведена оценка щелевой и валовой отбойки руды. Установлено, что при щелевой отбойке по жиле параллельно сближенными шпурами (или скважинами малого диаметра) существенно уменьшается разубоживание от прихвата и отслоения вмещающих пород, объем буровзрывных работ, выход мелкой фракции, увеличивается средневзвешенный размер куска и дальность отброса руды от забоя. При валовой отбойке, с увеличением энергии взрыва в отбиваемой руде и уменьшением ее в породе, и последующей сортировкой рудной массы на грохотах увеличивается содержание металла в руде, сокращаются затраты на транспортирование до фабрики и переработку.

5. На основе анализа перспективных направлений совершенствования технологии и выявленных особенностей изменения горногеологических и горнотехнических условий предложены принципы построения новой геотехнологии и разработаны технологические схемы выемки маломощных пологих и наклонных жил, базирующиеся на сплошной выемке руды без оставления междукамерных целиков, щелевой отбойке параллельно сближенными скважинами малого диаметра (или шпурами), комбинированной доставке - силой взрыва и высокопроизводительным по-грузочно-доставочным оборудованием.

6. Для применяемой на руднике и предложенных систем разработки определены устойчивые размеры конструктивных элементов (междукамерные, междублоковые и междуэтажные целики, ширина пролета обнажения камеры) для различных глубин залегания и мощности рудного тела.

7. Установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела для разработанных технологических схем.

8. По удельным приведенным затратам и прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов установлена эффективность и область рентабельного применения предложенных технологий в зависимости от мощности рудного тела, содержания металла в балансовой руде и типа погрузочно-доставочного оборудования для вариантов с рудосортировкой и без рудо-сортировки.

9. Разработанные технологические схемы, установленные первоначальные напряжения и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и кровли камер приняты ООО "Старательская артель "Кварц" для внедрения в производство, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЗабГУ при подготовке горных инженеров по специальности 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

10. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами составляет 24,5 млн рублей за счет увеличения производительности труда в 1,7 раза (с 2,5 до 4,2 м3/чел.см.) и уменьшения потерь и разубоживания руды соответственно в 2,0 (с 20 до 10%) и 1,7 (с 38 до 22%) раза .

11. Задачей дальнейшей работы является исследование процессов щелевой и валовой отбойки и разработка методики расчета рациональных параметров буровзрывных работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лизункин М.В. Горно-геологические и горнотехнические особенности условий эксплуатации Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, E.H. Чо-дин-чо, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2007. - Ч. 1.-С. 115-119.

2. Лизункин М.В. Практика разработки маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, Р.В. Ситников, E.H. Чо-дин-чо, М.В. Лизункин // VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2007. - Ч. 1. - С. 108-111.

3. Лизункин М.В. Перспективные направления совершенствования технологии разработки Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, E.H. Чо-дин-чо П VII Всероссийская научно-практическая конференция «Кулагинские чтения» (материалы конференции). - Чита: ЧитГУ, 2007.-Ч. 1.-С. 105-108.

4. Лизункин М.В. Технически возможные технологические схемы подготовки и очистной выемки жил простого залегания Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо // Кулагинские чтения: VIII Всероссийская научно-практическая конференция. - Чита: ЧитГУ, 2008. - Ч. 1. - С. 67-71.

5. Лизункин М.В. Технико-экономическое обоснование эффективных технологических схем отработки жил простого залегания Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // Кулагинские чтения: VIII Всероссийская научно-практическая конференция. - Чита: ЧитГУ, 2008. - Ч. 1. - С. 62-66.

6. Лизункин М.В. Определение первоначальных (природных) напряжений горного массива Бом-Горхонского вольфрамового месторождения // Вестник Читинского государственного университета (Вестник ЧитГУ). - Чита: ЧитГУ, 2009. - № 2 (53). - С. 35-38. (Издание Перечня ВАК)

7. Лизункин М.В. Оценка устойчивости целиков и обнажений кровли камер при разработке маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения // Комбинированная геотехнология: Комплексное освоение и сохранение недр земли: материалы международной научно-технической конференции, г. Екатеринбург, 2009: Сб. трудов. - Магнитогорск: МГТУ, 2009. - С. 81-83.

8. Лизункин М. В. Особенности условий и обоснование направлений совершенствования технологии разработки маломощных пологих и наклонных жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, Р.В. Ситников, М.В. Лизункин, Е.Н. Чо-дин-чо // Забайкалье: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала) Mining informational and analytical bulletin (scientific and technical journal). - M.: ГОРНАЯ КНИГА, 2009. - № ОВЗ. - С. 154-161. (Издание Перечня ВАК)

9. Лизункин М.В. Определение первоначальных напряжений горного массива для глубоких горизонтов Бом-Горхонского вольфрамового месторождения / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников, Е.Н. Чо-дин-чо // Кулагинские чтения: IX Всероссийская научно-практическая конференция. - Чита: ЧитГУ, 2009. - Ч. VII. - С. 3-5.

10. Лизункин М.В. Результаты опытно-промышленных испытаний отбойки руды деконцентрированными зарядами ВВ на Бом-Горхонском вольфрамовом месторождении / В.М. Лизункин, Ю.П. Галченко, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников // Кулагинские чтения: X Всероссийская научно-практическая конференция. - Чита: ЧитГУ, 2010. -Ч. I. - С. 61-64.

11. Пат. 2402681 Российская Федерация, МПК Е21С 41/22. Способ разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин, Р.В. Ситников; патентообладатель Чит. гос. ун-т, Ин-т прир. рес., экол. и криол. СО РАН. - № 2009128396/03; заявл. 22.07.2009; опубл. 27.10.2010, Бюл. № 30. - 7 е.: 3 ил.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.1997 г. Подписано в печать 18.11.2011г. Формат 60*84 1/16

Усл. печ. л. 1.0_Тираж 100 экз._Заказ № 162

Забайкальский государственный университет

ул. Александро-Заводская. 30, Чита, 672039_

РИК ЗабГУ

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Лизункин, Михаил Владимирович

Введение.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ.И

1.1. Анализ опыта отработки маломощных пологих и наклонных рудных залежей.

1.2. Горно-геологические и горнотехнические особенности условий разработки Бом-Горхонского вольфрамового месторождения.

1.3. Анализ применяемой технологии отработки Бом-Горхонского вольфрамового месторождения.

1.4. Цель и задачи исследований.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ,

ВЛИЯЮЩИХ НА ВЫБОР ГЕОТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ЖИЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.

2.1. Горно-геологические особенности условий разработки маломощных пологих и наклонных рудных месторождений.

2.2. Исследование влияния морфологии жил на технологические параметры их разработки.

2.3. Классификация жил по сложности их морфологии.

2.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЯВЛЕНИЯ

ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ И ОТБОЙКИ РУДЫ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ЖИЛ СО СЛОЖНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ.

3.1. Исследование первоначального природного поля напряжений Бом-Горхонского вольфрамового месторождения.

3.2. Исследование влияния гипсометрии выработанного пространства на напряженное состояние целиков и кровли камер.

3.3. Обоснование методов оценки устойчивости целиков и обнажений кровли при; выемке жил со сложной морфологией.

3.3.1. Методики расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер при разработке маломощных пологих и наклонных жил.

313;2. Анализ:результатов исследований напряженного состояния целиков икровли камер.

3.4. Исследования щелевой и валовой отбойки руды при выемке маломощных пологих и наклонных жил.

3.5. Выводы по главе.

ГЛАВА:4 ОБОСНОВАНИЕ ПРИЫ1 Ц4ПОВ ПОСТРОЕНИЯ И РАЗРАБОТКА ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫХ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ВЫЕМКИ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ЖИЛ

СО СЛОЖНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ!.

4.1. Анализ технологических процессов.'.

4.2. Основные принципы построения новой геотехнологии.

43; Типовые варианты,предлагаемых систем разработки.

4.4. Определение рациональных параметров систем разработки.

4.5. Выводы по главе.,.

ГЛАВА 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ ВАРИАНТОВ ГЕОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ МАЛОМОЩНЫХ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ

ЖИЛ СО СЛОЖНОЙ МОРФОЛОГИЕЙ.

5.1. Методические подходы к оценке эффективности геотехнологии.

5.2. Технико-экономическая оценка эффективности разработанных вариантов геотехнологии.

5.3. Выводы по главе.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией"

Одним' из наиболее сложных для разработки? геологических объектов являются маломощные пологие и наклонные рудные жилы, доля которых в общем балансе запасов- цветных,, редких и благородных металлов;- составляет 8-10%. Для месторождений:этого типа-характерны::малая;мощность, морфологическая изменчивость жил|, анизотропия физико-механических свойств руды и вмещающих пород, неравномерное распределение металла в* жиле ■ и: наличие: разномасштабных тектонических нарушений:

Проведенный анализ, систем и технологии5 разработки этих жил показал, что они; имеют самые низкие показатели в горнорудной;' промышленности. Так, например; производительность забойного рабочего составляет в среднем 2.3 м3/чел; смену, потери руды - до>20:. .30%, разубоживание - до 30:. .60%. . собенношегативное: влияние оказывают малая мощность и. угол, падения рудных тел, что исключает применение гравитационной: доставки и высокопроизводительного бурового? и погрузочно-доставочного оборудования. Высокие потери и разубоживание обусловлены оставлением рудных целиков^и прихватом вмещающих; пород для» обеспечения - необходимой высоты очистного пространства.

Поэтому создание эффективной технологии отработки месторождений; такого типа, в том числе Бом-Горхонского вольфрамового, является актуальной научно-технической; задачей, которая; позволит увеличить производительность труда, улучшить качественные; и количественные показатели, извлечения, снизить себестоимость добычи; а также повысить безопасность ведения горных работ.

Основная идея работы — повышение эффективности и безопасности добычных: работ достигается, применением щелевой или валовой отбойки руды, рациональных способов доставки и управления горным давлением, определяемых сложностью морфологии отрабатываемых участков жил и характером распределения напряжений в горном массиве.

Объект исследований - подземная геотехнология маломощных пологих и наклонных рудных тел со сложной морфологией.

Основные задачи исследований:

3. Обосновать принципы, построения новой геотехнологии* и разработать высокоэффективные геотехнологические схемы выемки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией.

4. Выполнить технико-экономическую оценку эффективности разработанл ных вариантов геотехнологии.

Методы исследований. При. выполнении работы использован- комплекс методов исследований, включающий обобщение и анализ теории и практики отработки маломощных пологих и наклонных жил при разработке технологических схем, аналитические исследования при установлении влияния морфологии жил на технологические параметры, теоретические, экспериментальные исследования в натурных условиях и математическое моделирование напряженно-деформированного состояния массива горных пород и конструктивных элементов систем разработки, обработка результатов натурных измерений методами математической статистики, опытно-промышленные испытания отбойки руды при щелевой и валовой выемке жил, технико-экономические расчеты и анализ при определении области применения разработанных технологий.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

2. При обосновании подземной геотехнологии необходимо учитывать влияние первоначального природного поля напряжений горного массива1 и гипсометрии выработанного пространства, а также применять щелевую либо- валовую выемку с последующей сортировкой руды для-повышения.её качества.,

3. Повышение эффективности и безопасности отработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией обеспечивается за счет применения? технологических схем со сплошной: выемкой, щелевой: либо» валовой* отбойки руды с перераспределением, энергии ВВ в разрушаемом массиве, высокопроизводительного бурового и погрузочно-доставочного оборудования с рациональными параметрами, определяемыми; по установленным на основе технико-экономической оценки; зависимостям-, с: учетом влияния- горно-геологических, горнотехнических и технологических факторов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, обеспечены удовлетворительной сходимостью: расчетных и фактических показателей (расхождение не более 20-25%), положительными результатами опытно-промышленных испытаний отбойки руды при щелевой и валовой выемке жил, достаточным и представительным объемом экспериментальных исследований особенностей проявления горного давления:

Научная новизна исследований заключается в том, что:

- выявлены, особенности изменения* горно-геологических и горнотехнических условий залегания: Бом-Рорхонского вольфрамового месторождения;

- предложена методика, определения предельно допустимой глубины скважины (шириныщрирезки)и. разработана^ рудных жил подхарактеруизменчивости; их формы;:

-для условий Бом-Рорхонского вольфрамового месторождения установлены первоначальные напряжения горного массива для различных глубин, а также определены величины горизонтальных поперечных и вертикальных напряжений с учетом влияния гипсометрии выработанного пространства;

- усовершенствована методика расчета устойчивых размеров целиков и 4 кровли камер, которая учитывает влияние гипсометрии выработанного пространства на напряженно-деформированное состояние массива;

- выявлены*особенности разрушения руды и породы при щелевом, валовом и существующем на руднике способах отбойки;

- предложены принципы построения новой геотехнологии отработки маломощных пологих и наклонных жил;

- разработаны технологические схемы выемки маломощных полого-наклонных жил, в,т.ч. патентнозащищенная технология (Патент РФ № 2402681. Способ разработки маломощных пологих и наклонных рудных тел), базирующиеся на-сплошной выемке руды без оставления междукамерных целиков, щелевой» отбойке параллельно сближенными скважинами малого диаметра- (или шпурами) и использовании высокопроизводительного- бурового и погрузочно-доставочного оборудования;

- для применяемой на руднике и предложенных систем разработки определены устойчивые размеры конструктивных элементов1 (междукамерные, междублоковые и междуэтажные целики, ширина пролета обнажения камеры)-для-раз-личных глубин залегания и мощности рудного тела;

- установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности1 труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела для разработанных технологических схем;

- установлены зависимости изменения прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов от мощности« рудного тела для разработанных технологических схем и определена область их эффективного применения.

Личный,вклад автора состоит в:

- анализе перспективных направлений совершенствования, обосновании принципов.построения новой геотехнологии и разработке технологических схем выемки маломощных пологих и наклонных жил сложной морфологии;

- проведении' натурных исследований' и опытно-промышленных испытаний,, обработке и, анализе полученных результатов, установлении закономерностей изучаемых процессов;

- усовершенствовании'методики расчета устойчивых размеров £ целиков > и обнажений кровли камер, определении рациональных параметров и области эффективного применения предложенных систем разработки.

Практическое значение работы»заключается в следующем:

- предложенная методика^ определения предельно* допустимой глубины скважины (ширины прирезки) и классификация рудных жил подхарактеру изменчивости их формы могут применяться для оценки сложности морфологии жил и обоснования способа отбойки;

- установленные величины-первоначальных природных напряжений массива и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер могут быть использованы при определении конструктивных параметров систем разработки и обосновании способов управления горным давлением;

- разработанные технологические схемы обеспечивают существенное повышение производительности и безопасности труда, снижение потерь и разубо-живания и могут применяться в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Реализация результатов работы.

Разработанные технологические схемы, установленные первоначальные напряжения и усовершенствованная методика расчета устойчивых размеров целиков и обнажений кровли камер приняты ООО "Старательская артель "Кварц" для внедрения в производство, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЗабГУ при подготовке горных инженеров по специальности 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

Апробация работы.

Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на технических совещаниях ООО "Старательская артель "Кварц" и Бом-Горхонского рудника» (г. Чита, п. Новопавловка, 2007-2009 гг.); УП, У1П, IX, X Всероссийской научно-практической? конференции «Кулагинские чтения» (г. Чита, 2007

2010 гг.); научно-технических конференциях Горного института ЧитГУ (20082010 гг.); научно-технической конференции "Неделя горняка", МГГУ (г. Москва, 2008-2009 гг.); V Международной-конференции* «Комбинированная геотехнология: комплексное освоение и сохранение недр Земли» (г. Екатеринбург, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертационной.работы опубликовано десять работ, в том числе две статьи в журналах, рекомендованных ВАК России, получен 1 патент РФ на изобретение.

Объем и структура, диссертации. Диссертация состоит из введения; пяти глав, заключения, списка* литературы из 104 наименований-и 5 приложений'. Работа1 представлена на 209 страницах машинописного текста, содержит. 42 рисунка, 56 таблиц и приложения на 32 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Лизункин, Михаил Владимирович

5.3. Выводы по главе

1. В результате проведенных опытно-промышленных испытаний отбойки руды при селективной и валовой выемке жил Бом-Горхонского вольфрамового месторождения установлено:

- щелевая отбойка руды по жиле параллельно сближенными шпурами (или скважинами1 малого диаметра) позволяет существенно уменьшить первичное разубоживание руды от прихвата вмещающих пород при отбойке, и-вторичное - от отслоеншг пород кровли, а также объем буровзрывных работ;

- валовая отбойка руды (по жиле) и породе с увеличением энергии взры-ваув отбиваемой руде и уменьшением ее в' породе с последующей сортировкой на грохотах позволяет существенно увеличить содержание металла в руде, сократить затраты на транспортирование последней до фабрики и её переработку;

- предлагаемые способы отбойки увеличивают минерально-сырьевую базу рудника за счет вовлечения в отработку бедных и забалансовых ранее не» отрабатываемых руд;

2. Экономическая оценка предлагаемых технологий и определение наиболее эффективной произведена^ по удельным приведенным' затратам Зприв. и прибыли (ПР) с 1 т погашенных балансовых запасов по методике академика М.И: Агошкова. I

3. Определена^ полная^ себестоимость добычи и. переработки 1т руды, а также удельные капитальные и приведенные затраты по предлагаемым систег мам разработки для различных мощности жилы, типов погрузочно-доставочного оборудования и крепи.

4. Минимальные удельные приведенные затраты при мощности рудного 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м. имеют место при системе разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного-пространства вмещающими породами (вариант 3).

5. Все предложенные варианты систем разработки по приведенным затратам эффективнее (на 2-30%) и производительнее (в 1,7-2,5 раза) применяемой на руднике при мощности жилы ш=1,0 м, а также обеспечивают более высокие показатели извлечения полезного ископаемого из недр (снижение потерь руды в 1,7-2,1 раза, разубоживания - в 1,2-1,75 раза).

6. Рудосортировка грохочением позволяет уменьшить объем пустой породы в руде, подаваемой на фабрику в 1,7-2,2 раза, тем самым увеличить в 1,25г

1,34 раза содержание металла в товарной руде и снизить объем перерабатываемой на фабрике рудной массы.

7. Определена область эффективного применения предлагаемых технологий по прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов при различной мощности рудного тела (0,5; 1,0; 1,5; 2,0 м) и содержании металла в балансовой руде (0,55%; 0,65%; 0,75%; 0,85%) для вариантов с рудосортировкой грохочением и без рудосортировки.

8. Установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и перег работки 1 т товарной руды и удельных приведенньк затрат от мощности рудного тела для разработанных технологических схем.

9. Установлена зависимость изменения прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов (ПР) от мощности рудного тела (ш) и содержания металла (С), которая аппроксимируется кубическим уравнением с величиной достоверности аппроксимации 11=0,98.

10. Определена область рентабельного применения предлагаемых систем разработки из условия обеспечения положительной прибыли (ПР > 0) в зависимости от содержания металла в балансовой руде (С, %) и мощности (т, м) руд' Л ного тела, которая аппроксимируется логарифмическим уравнением с величиной достоверности аппроксимации Я=0,98.

11. Анализ уравнений и графиков показал, что применение системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) без рудосортировки эффективно при мощности рудного тела до 1,7 м и содержании металла более 0,3%. При больших значениях мощности экономически выгодными технологиями являются варианты 1 и 2 - системы разработки с подэтаж-ной выемкой по простиранию, скважинной отбойкой и комбинированной доставкой руды и камерно-столбовая с выемкой по восстанию и скважинной отбойкой руды из буровых восстающих. Из этих вариантов предпочтительнее первый при выемке рудных тел мощностью до 2 м и содержании металла более 0,2%. При мощности более 2 м варианты 1 и 2 практически равноценны.

12. Рентабельная отработка системой разрабртки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами (вариант 3) с рудосортировкой грохочением имеет место при мощности рудного тела до 1,2 м и содержании металла более а

0,4%. При больших значениях мощности эффективнее применять вариант 1. При отработке рудных тел мощностью 2,5.3 м первый и второй варианты становятся практически равнозначными.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основании выполненных автором исследований дано научное обоснование4 новых технологических решений; внедрение которых вносит значительный вклад в ускорение научно-технического прогресса и повышение эффективности подземной разработки- маломощных пологих и наклонных жил.

Основные научные и практические результаты выполненных исследований заключаются в следующем.

1. Предложена- методика определения предельно допустимой глубины скважины (ширины, прирезки) и разработана.классификация рудных жил по характеру изменчивости- их формы, которые могут применяться для оценки сложности морфологии жил и обоснования'способа/отбойки.

2. Для условий Бом-Горхонского* вольфрамового месторождения установлены первоначальные напряжения горного массива для различных глубин, а также определены величины горизонтальных поперечных и вертикальных напряжений с учетом .влияния гипсометрии выработанного пространства.

3. Усовершенствована'методика расчета устойчивых размеров целиков.и обнажений кровли камер, которая учитывает, влияние гипсометрии выработанного пространства на напряженно-деформированное состояние массива:

4*. По результатам опытно-промышленных испытаний произведена-оценка щелевой-и валовой отбойки руды. Установлено, 5гго при щелевой отбойке по жиле параллельно сближенными шпурами (или скважинами малого-диаметра) существенно уменьшается разубоживание от прихвата и отслоения вмещающих пород, объем буровзрывных работ, выход мелкой фракции, увеличивается средневзвешенный размер куска и дальность отброса руды от забоя. При валовой отбойке; с увеличением энергии* взрыва в-отбиваемой! руде и уменьшением ее в породе, и-последующей сортировкой рудной массы, на грохотах увеличивается содержание металла в руде, сокращаются затраты на транспортирование до фабрики и переработку.

5. На основе анализа перспективных направлений совершенствования технологии и выявленных особенностей изменения горно-геологических и горнотехнических условий предложены принципы построения новой геотехнологии и разработаны технологические схемы выемки маломощных пологих и на

1 , клонных жил, базирующиеся на сплошной выемке руды без оставления междукамерных целиков, щелевой отбойке параллельно сближенными скважинами малого диаметра (или шпурами), комбинированной доставке - силой взрыва и высокопроизводительным погрузочно-доставочным оборудованием.

6. Для применяемой на руднике и предложенных систем разработки определены устойчивые размеры конструктивных элементов (междукамерные, междублоковые и междуэтажные целики, ширина пролета обнажения камеры), для различных глубин залегания и мощности рудного тела.

7. Установлены зависимости изменения потерь, разубоживания, производительности труда забойного рабочего, полной себестоимости добычи и переработки 1 т товарной руды и удельных приведенных затрат от мощности рудного тела для,разработанных технологических схем:

8. По, удельным приведенным затратам и прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов установлена эффективность и область рентабельного применения предложенных технологий в зависимости от мощности рудного тела, содержания металла в балансовой руде и типа погрузочно-доставочного оборудования для вариантов с рудосортировкой и без рудосортировки.

9. Разработанные технологические схемы, установленные первоначальг ные напряжения и усовершенствованная методика- расчета устойчивых размеров1 целиков и кровли камер приняты ООО "Старательская артель "Кварц" для внедрения в производство, а также используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО ЗабГУ при подготовке горных инженеров по специальности 130404.65 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

10. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения системы разработки с раздельной выемкой руды горизонтальными слоями по восстанию и закладкой выработанного пространства вмещающими породами составляет 24,5 млн. рублей за счет увеличения производительности труда в 1,7 раза (с 2,5 о до 4,2 м /чел.см.) и уменьшения потерь и разубоживания руды соответственно в 2,0 (с 20 до 10%) и 1,7 (с 38 до 22%) раза .

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Лизункин, Михаил Владимирович, Чита

1. Бурцев Л.И. Совершенствование технологии подземной разработки наклонных рудных залежей в СССР и зарубежом / Л.И. Бурцев, В.А. Звеков, Д.Р. Каплунов. — М.: Цветметинформация, 1975. — 38 с.

2. Дубынин Н.Г. Совершенствование технологии выемки тонких наклонных жил / Н.Г. Дубынин, В.А. Фесенко. — Новосибирск: Наука, 1974. 110 с.

3. Беличенко Л.Ф. Повышение полноты и качества добычи руд цветных металлов (на пологих маломощных месторождениях) / Л.Ф. Беличенко, O.E. Чуркин. Л.: Наука, 1978. - 102 с.

4. Исследование и внедрение нового варианта системы сплошной выемки с взрывозакладкой: отчёт о НИР (заключ.): / Средазнипроцветмет. Алмалык, 1977.-110 с.

5. Исследования возможности применения пневмобаллонной крепи при разработке маломощных рудных тел: отчёт о НИР (поисковая): / Средазнипроцветмет. Алмалык, 1978. - 50 с.

6. Михайлов В.В. Опыт применения столбовой системы с обрушением налегающих пород для отработки пологих маломощных рудных тел на Миргалим-сайском месторождении / В.В. Михайлов // Цветная металлургия. 1975. — №17.-С. 25-27.

7. Отчет о разведке Бом-Горхонского вольфрамового месторождения с подсчетом запасов по состоянию на 01.09.1971г.: отчет: / Чит. геол. упр-е; рук. H.A. Агеев, В.В. Сун-кин-зян. Чита, 1971. - 240 с.

8. Управление горным давлением в механизированных очистных забоях / Ф.Н. Воскобоев, В.И. Распопов и др.; под ред. Ф.Н. Воскобоева. М.: Недра, 1983.-С. 5-14. '

9. Четвериков Л.И. Залежь полезного ископаемого (особенности формыги внутреннего строения) // Геометризация месторождений полезных ископаемых: сб: науч. тр. М.: Недра, 1977. - С. 17-31.

10. Галченко Ю.П. Анализ трудоёмкости очистной выемки на примере рудников Хрустальненского комбината / Ю.П. Галченко, А.Т.Скворцов // Проблемы разработки твёрдых полезных ископаемых: сб. науч. тр. М.: ИПКОН АН СССР, 1978. - С. 246-260.

11. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках / Н.П. Влох. -М'.: Недра, 1994. -208 с.

12. Лизункин М.В. Определение первоначальных (природных) напряжений горного массива Бом-Горхонского вольфрамового месторождения // Вестн. Чит. гос. ун-та -Чита: ЧитГУ, 2009. Вып. 2 (53).- С. 35-38.

13. Неганов В.П. Технология разработки золоторудных месторождений /

14. B.П. Неганов, В'.И. Коваленко, Б.М. Зайцев, Л.И. Сосновский. М.: Недра, 1995.-336 с.

15. Сосновский Л.И. Управление геомеханическими процессами при разработке наклонных жил в условиях многолетней мерзлоты / Л.И. Сосновский, A.M. Павлов, В.А. Филонюк // ГИАБ. 2006. - № 11. - М.: ГОРНАЯ КНИГА.1. C. 77-83.

16. Семёнов Ю.М. Обоснование параметров подземной геотехнологии наклонных золоторудных жил в криолитозоне (на примере Ирокиндинского золоторудного месторождения): дис. .канд. техн. наук: 25.00.22 / Ю.М. Семенов. — Иркутск, 2010. 128 с.

17. Стаматиу М. Расчет целиков на соляных рудниках / М. Стаматиу М.: Госгортехиздат, 1963. - 148 с.

18. Свидетельство о государственной.регистрации программы для ЭВМ №л2009610378 «Грансостав 2008» / С.Д. Викторов, H.H. Казаков, A.B. Шляпин; правообладатель УРАН ИПКОН РАН; заявл. 25.11.2008; зарегист. 16.01.2009.

19. Панфилов Е.И. Взрывосортировка при разработке пологих жил / Е.И. Панфилов, С.С. Арзуманян. М.: ИПКОН АН СССР, 1983.- 156 с.

20. A.c. 542831 СССР, М.Кл2 Е 21 С 41/06. Способ разработки тонких наклонных рудных тел / Н.Ф. Соловьев, Б.А. Никули^ев, И.Д. Коган (СССР). № 2060808/03; заявл. 20.09.74; опубл. 15.01.77, Бюл. №2.-3 е.: ил.

21. Горемыкин Н.Г. Селективная отработка маломощных рудных жил полого и наклонного падения с применением самоходного оборудования / Н.Г. Горемыкин, В.Р. Рахимов, А.Н. Кузнецов. // Горный журнал. 1979. -№ 4. - С. 37-39.

22. Ляхов А.И. Совершенствование подземной разработки тонкожильных золоторудных месторождений полого и наклонного залегания // Горный журнал. 1998. - № 5. - С. 47-49.■. ' 171 . ■. •л

23. Мельников H.H. Научно-технический прогресс на горнорудных предприятиях Заполярья / H.H. Мельников, П.А. Усачев и др.. — JI.: Наука, 1988. — С. 172-195. ;

24. А.с:.729352.СССР^М:Кл? Е 21ЇС4Ш6: Способ разработки наклонных рудні,ix. тел / II. Г. Горемыкин (СССР). № 2530131/22-03; заявл. 06.10.77; опубл: 25Ю4ЭД Бюлі:№ і^,- 5 е.: ил;

25. Ляхов А.И: Технология разработки жильных месторождений / А.И. Ляхов М.: Недра,.1984. - 240 с.

26. Трушков Н.И; Разработка* рудных месторождений / Н.И., Трушков. -М.:.Металлургиздат, 1947.-546 с.

27. Обогащение в тяжёлых средах // Горная энциклопедия: в 5 т.- М., 1987.-Т.З.-С. 530-531. ■

28. Фёдоров Ю.О. Опыт и практика рентгенорадиометрической сепарации (РРС) золотосодержащих и других типов руд: информационные материалы / Ю.О. Фёдоров. Красноярск: Радос, 2008: - 47 с. >

29. Мамсуров J1.A. Повышение эффективности технологии разработки пологопадающих и наклонных жильных месторождений // Повышение эффективности извлечения руд из недр при подземной разработке месторождений: сб. науч. тр. -М.: СФТГП ИФЗ АН СССР, 1975. 101 с.

30. Изыскание эффективных методов разрушения горных пород для поточной технологии добычи руд цветных металлов подземным способом: отчёт о НИР (заключ.): / Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И. Носова. Магнитогорск, 1973. — 58 с.

31. Назарчик Л.Ф. Основные направления повышения производительности труда при разработке жильных месторождений / Л.Ф. Назарчик // Совершенствование систем и технологии разработки жильных месторождений: сб. науч. тр. Владивосток, 1975. - 67 с.

32. Павлов A.M. Обоснование эффективной технологии подземной разработки золоторудных жил малой мощности наклонного залегания (на примере Ирокиндинского месторождения): автореф. дис.канд. техн. наук: 25.00.22 / A.M. Павлов. Иркутск, 2006. - 24 с.

33. Сборник трудов совещания по вопросам изыскания эффективных способов разработки жильных месторождений (4-6 июня 1963 г.) / Восточно/

34. Сибирский совнархоз. Центральное бюро технической информации. — Иркутск, 1964.-С. 5-10, 66-72.

35. Назарчик А.Ф. Новая технология разработки жильных месторождений и методические указания по её применению / А.Ф. Назарчик, Ю.П. Галченко, С.Я. Дузь, А.Ю. Каганович. -М.: АН СССР. ИПКОН, 1981. 75 с.

36. Казьмин М.И. Эффективная технология разработки жильных месторождений на основе применения высокопроизводительного оборудования и скважинной отбойки // Обзорная информация / М.И. Казьмин, Б.А. Никуличев,

37. В:Е. Аврамов. М. : ЦНИИцветмет экономики и информации,. 1988. — Вып. 1. 50 с.

38. Викторов С.Д. Разрушение горных пород сближенными зарядами // Экспериментальная^ проверка новой концепции развития взрывной отбойки на подземных горных работах / С.Д. Викторов, Ю.П. Галченко, В.М. Закалинский, С.К.Рубцов. М., 2006. - С. 177-178.

39. Назарчик А.Ф. Исследование отбойки руды параллельно сближенными ; зарядами в условиях жильных месторождений / А.Ф: Назарчик, Ю.П. Галченко://Еорньш журнала-1984.-№ 8.—С. 33-35.

40. Рафиенко Д'И; Совершенствование разработки жильных месторождений/ Д.И. Рафиенко, А.Ф. Назарчик, Ю.П. Галченко, JI.A. Мамсуров. — М.: Наука, 1986.-216 с. .

41. Викторов С.Д: Параллельно-сближенные зарядьг как средство увеличения полезных форм работы: взрыва / С.Д:,Викторов,, В.М. Закалинский, Ю.П. Галченко. // Горный журнал. 2001. - № 12. - С. 38т42.

42. Мосинец В.Н. Применение параллельно-сближенных зарядов на карьерах, сложноструктурных месторождений / В.PI. Мосинец, С.К. Рубцов: // Горный журнал. 2002. - № 3. - С. 39-43. "

43. Ерёменко; A.A. Крупномасштабные взрывы на удароопасных месторождениях / A.A. Ерёменко; В:А. Ерёменко, П.А. Филиппов //Горный журнал. -2002.-№4.-С. 30-34.

44. Исследование процесса разрушения горных пород штыревыми шарошками применительно к. исполнительным органам проходческих комбайновизбирательного действия: отчет о НИР (заключ.): / ИГД им. A.A. Скочинского. — М, 1979.-153 с.

45. Алексеев Г.М. Экспериментальные проходки горизонтальных горных выработок комбайновым способом на шахтах Кривбасса / Г.М. Алексеев, JI.H. Макашов. // Горный журнал. 1980. - №-9: — С. 14-16.

46. Исследования4 и шахтные испытания комбайна с роторными исполнительными органами для проведения, горизонтальных'выработок по-крепким породам в условиях Кривбасса: отчет о НИР (заключ.): / НИГРИ. — Кривой Рог, 1979. 120 с.

47. Разработками создание выемочной машины с дисковым исполнительным органом отрывного действия- для- добычш кристаллоносных руд: отчет о НИР (заключ.): / Карагандинский политехи ин-т.; — Караганда, 1974-1978. — 115 с.

48. Лизункин В.М'. Научно-методические и физико-технические основы комбайновой выемки» крепких руд-маломощных некрутопадающих месторождений: автореф: дис.д-ра техн. наук: 05.15.11 / В.М. Лизункин. — Чита, 1999. — 37 с.

49. Перспективы создания поточной технологии на основе ударного разрушения1 многолетнемерзлых горных пород пневмомолотом ПН-1300 / А.Е. Слепцов // Колыма. 1982. - № 1 Г. - С. 7-9.

50. Ударное разрушение многолетнемерзлых горных пород / А.И. Феду-лов // Научные основы механизации- открытых и подземных горных работ: сб. науч. тр. ИГД СО АН СССР.-Новосибирск 1983. С. 125-131.

51. Миронов Е.И. Новые методы разрушения пород при скоростной проходке горных выработок в США // Горный журнал. 1978. - № 3. - С. 69-72.

52. Лизункин В.М. Состояние и пути повышения эффективности отбойки трудноразрушаемых полезных ископаемых очистными комбайнами / В.М. Лизункин, М.В. Лизункин // Вестн. Чит. гос. техн. ун-ta. — 1997. — Вып. 5. С. 99104.

53. Кузнецов В.В. Разрушение горных пород инфракрасным излучением / В.В. Кузнецов, Ю.И. Протасов. М.: Недра, 1979. - 351 с.

54. Механическое разрушение горных пород комбинированным способом / А.Ф. Кичигин. -М.: Недра, 1972. 256 с.

55. Разрушение горного массива машинами взрыво-импульсного действия / A.B. Докукин. М.: Наука, 1974. - 203 с.

56. Митин Л.А. Проходческий комбайн по крепким породам с гидроударным исполнительным органом // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1975. -№3.-С. 111-113.

57. Никонов Г.П. Разрушение горных пород струями воды высокого давления / Г.П. Никонов, И.А. Кузьмич, Ю.А. Гольдин. М.: Недра, 1986. - 143 с.

58. Дмитриев А.П. Термическое и комбинированное разрушение горных пород / А.П. Дмитриев, С.А. Гончаров. М.: Недра, 1978. — 304 с.

59. Емелин М.А. Новые методы разрушения горных пород: учеб. пособие для вузов / М.А. Емелин. М.: Недра, 1990. - 240 е., ил.

60. A.c. 1641058 СССР, AI Е 21 С 37/18. Способ электрогидродинамического разрушения горных пород / А.Г. Машкин, В.М. Лизункин, Ю.В. Машкинал

61. СССР). № 4734694/03; заявл. 20.06.89; не публ. - 3 е.: ил.

62. Clark R.A. Success for Anderson Strathclyde high-pressure water road header / R.A. Clark. // Colliery Guardian, England. 1985. - № 232 (7/8). - P. 255256.

63. Изыскание эффективной технологии разработки наклонных рудных тел с применением самоходного оборудования на рудниках Саралинский и Ар-тёмовский комбината Енисейзолото: отчёт о НИР (заключ.): / СибцветметНИИ-проект. -Красноярск, 1978. 146 с.

64. Иофин C.JI. Промышленные испытания новых вибрационных механизмов конструкции ВНИИцветмета на руднике «Текели» / С.Л. Иофин, Ю.И. Кудрявцев. // Горный журнал. 1972. - № 2. - С. 32-34.

65. Иофин C.JI. Повышение эффективности отработки рудных зон на Хру-стальненском комбинате / C.JI. Иофин, В.В. Шкарпетин. // Горный журнал. -1974.-№9.-С. 28-30.t

66. Бабичев Н.И. Конвейерный транспорт на подземных рудниках и зару-бежом / Н.И. Бабичев, Э.С. Ивановский, О.П. Кравченко. — М.: Недра, 1973. С. 43-45.

67. Назарчик А.Ф. Разработка жильных месторождений / А.Ф. Назарчик, И.А. Олейников, Г.И. Богданов. М.: Недра, 1977. — 240 с.

68. Инструкция по эксплуатации пневматических костров / Центральное бюро НТИ. Донецк, 1976.

69. Светлаков K.M. Техника и технология ведения закладочных работ на рудниках цветной металлургии / K.M. Светлаков, С.А. Атманских. // ЦНИИ-цветмет экономики и информации. Сер.: Горное дело, — М., 1980. — Вып. 5. — 53 с.

70. Нифонтов Б.Н. Изыскание путей повышения эффективности систем разработки пологопадающих маломощных рудных месторождений / Б.Н. Нифонтов //Наука. Л., 1973. - С.6-10.

71. Методические указания по определению размеров камер и целиков при подземной разработке руд цветных металлов / Читинский филиал Гипро-цветмет. — Чита, 1986. — 126с.

72. Агошков М.И. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр / М.И. Агошков, В.И. Никаноров, Е.И. Панфилов. М.: Недра, 1974.-312с.

73. Баранов А.О. Расчет параметров технологических процессов подземной добычи руд / А.О. Баранов. — М.: Недра, 1985. — 224 с.

74. Единые нормы выработки и времени на цодземные очистные, горнопроходческие и нарезные горные работы в 2-х Ч. — М.: ЦЕНТ, 1984. Ч. 1. — 417с.

75. Местные нормы выработки (времени) на отгрузку горной массы. — Краснокаменск: ОАО ППГХО* 2007. Юс. .

76. Экономика и менеджмент горного производства: метод, указания / сост. Р.Ф. Ирназаров. Чита: ЧитГТУ, 2003. — 60 с.

77. Панин И.М. Задачник по подземной разработке рудных месторождений: учеб. пособие / И.М. Панин, И.А. Ковалев 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984.-181с.

Информация о работе

Лизункин, Михаил Владимирович
кандидата технических наук
Чита, 2011
ВАК 25.00.22

Диссертация

Обоснование геотехнологии подземной разработки маломощных пологих и наклонных жил со сложной морфологией - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы