Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование параметров геотехнологии освоения удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)
Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров геотехнологии освоения удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири"
На правах рукописи
Еременко Виталий Андреевич
Обоснование параметров геотехнологии освоения удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири
Специальность 25.00.22 — «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)» Специальность 25.00.20 - «Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика»
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
2 0 ЯНЗ ¿011
Москва, 2011
004619231
Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте горного дела Сибирского отделения РАН, лаборатории Физико-технических геотехнологий
Научный консультант — академик РАН
Курленя Михаил Владимирович
Официальные оппоненты: доктор технических наук
Айнбиндер Игорь Израилевич
Ведущая организация — ОАО Институт «Уралгипроруда»
заседании диссертационного совета Д u02.074.02 при Учреждении Российской академии наук Институте проблем комплексного освоения недр РАН по адресу: 111020, Москва, Крюковский тупик, 4.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке УРАН ИПКОН РАН.
доктор технических наук, профессор Кузьмин Евгений Викторович
доктор технических наук, профессор Макаров Александр Борисович
Защита диссертации состоится « & »
Зо
2011 г. в часов на
Автореферат разослан
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук
Милетенко И. В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Железорудные месторождения Западной Сибири располагаются в регионах современной тектонической активности недр. Происходящие в массиве горных пород природные геодинамические процессы влияют на безопасное состояние горных выработок и всего горнодобывающего производства. На массив горных пород оказывает существенное влияние техногенное воздействие, формируемое выемкой запасов с массовым обрушением руды. Концентрация напряжений на отдельных участках в массиве приводит к возникновению динамических явлений различной интенсивности.
Вследствие этого повышаются требования к геотехнологии добычи железных руд в условиях действия высоких горизонтальных напряжений (3-5уН) в массиве горных пород роста и объема выработанного пространства. К наиболее существенным технологическим процессам, оказывающим влияние на состояние массива в сейсмоактивном регионе, также относятся массовые взрывы. Эта проблема имеет множество аспектов, из которых в меньшей степени изучены такие стороны, как использование особенностей геотехнологии, включающей разработку и обоснование схем отработки рудных тел, параметров конструктивных элементов систем разработки и буровзрывных работ с обеспечением управления геомеханическими процессами в удароопасных условиях с повышением безопасности, эффективности ведения очистных работ и использования ресурсов земных недр.
Цель работы — разработка и обоснование рациональных схем и параметров геотехнологии освоения железорудных месторождений в условиях активных геодинамических проявлений для повышения эффективности и обеспечения безопасности горных работ.
Идея работы — использование установленных закономерностей формирования зон концентрации напряжений и динамических явлений в массиве на границах выработанных пространств в условиях действия высоких горизонтальных напряжений для обоснования схем и параметров последовательной выемки слепых и сближенных рудных тел.
Задачи исследований:
— исследовать влияние отработки рудных участков и блоков на формирование зон повышенных напряжений, концентрации динамических явлений и опорного давления при освоении удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири;
— исследовать влияние объема выработанного пространства и скорости ведения очистных работ в слепых рудных телах на сейсмическую энергию динамических явлений;
— исследовать влияния крупномасштабной взрывной отбойки на качество дробления руды, интенсивность динамических явлений и разработать методику расчета параметров буровзрывных работ;
— разработать и обосновать рациональные схемы отработки рудных участков при переходе горных работ на нижележащие горизонты;
— разработать методику расчета параметров конструктивных элементов геотехнологии разработки удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири, опасных по динамическим проявлениям.
Методы исследований включают анализ и научное обобщение отечественного и зарубежного опыта, комплексных горно-геологических и геотехнологических исследований, теоретические и экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях с применением численных методов, статистической обработки и анализа экспериментальных данных в массиве с использованием геофизических методов измерений, аналитических исследований полей напряжений рудных месторождений, технико-экономического анализа результатов исследований.
Основные защищаемые положения:
— в слепых и сближенных рудных телах в условиях повышенных горизонтальных напряжений (3 + 5 уН) при последовательной выемке блоков системами разработки с обрушением руды после массовых взрывов в районе днищ блоков возникают микроудары и горные удары с сейсмической энергией от 105 до 108 Дж, в кровле и бортах выработанного пространства происходят толчки с энергией от 102 до 104 Дж; зоны концентрации напряжений удалены от границ выработанного пространства в днище и бортах блока на расстояния до 100 м, в кровле - 150 м;
— при нисходящей отработке крутопадающих рудных тел в условиях повышенных горизонтальных напряжений на глубине 600-900 м в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа формируются зоны концентрации напряжений на расстояниях от 20 до 60 м, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород;
— при отработке слепых рудных тел удароопасность вмещающего массива горных пород характеризуется скоростью изменения объема выработан-
ного пространства, равного отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, в пределах от 0,022 до 0,1 м/сут;
— качественное дробление руды со снижением суммарной сейсмической энергии динамических явлений достигается сочетанием взрываемых вертикальных концентрированных и пучковых сближенных зарядов при соотношении массы ВВ 1:3 и удельным расходом ВВ на отбойку от 0,5 до 0,6 кг/т;
— параметры геотехнологии и конструктивные элементы системы разработки в условиях удароопасности месторождения должны определяться до проведения комплекса выработок в днище блока с учетом расположения зон концентрации напряжений и развития динамических явлений в массиве горных пород при массовом взрыве.
Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций
подтверждается многочисленными и длительными комплексными измерениями в натурных условиях напряженно-деформированного состояния массива горных пород на рудных месторождениях; сопоставимостью данных аналитических расчетов с фактическими данными, полученными инструментальными методами; результатами теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, обработанных методами математической статистики; положительным опытом внедрения предложенных технических и технологических решений с обеспечением безопасности и эффективности ведения горных работ.
Научная новизна:
— установлены закономерности формирования в условиях повышенных горизонтальных напряжений равных 3-5 уН, зон концентрации динамических явлений в районе выработанного пространства и их перемещения при последовательной выемке блоков системами разработки с обрушением руды;
— определены закономерности распределения зоны максимальных напряжений в опорном слое в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа при отработке крутопадающих рудных тел на глубине от 600 до 900 м в условиях действия высоких горизонтальных напряжений в природном поле, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород с учетом роста объема выемки рудных запасов;
— установлена зависимость для определения скорости отработки слепых рудных тел, равная отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, и скорость,
при которой происходит снижение выделяемой сейсмической энергии динамических явлений при отработке блоков на месторождениях;
— определено соотношение массы вертикальных концентрированных и пучковых сближенных зарядов и удельного расхода ВВ в блоках при крупномасштабной взрывной отбойке, обеспечивающие качественное дробление руды со снижением сейсмической энергии толчков;
— предложены технологические схемы отработки удароопасных месторождений, учитывающие местоположение зон концентрации напряжений и динамических явлений в опорном слое, обеспечивающие снижение затрат на подготовительно-восстановительные работы;
— разработан способ отработки слепых и сближенных рудных тел, обеспечивающий за счет взрывания основного массива блока до проведения комплекса выработок в днище блока снижение сейсмической энергии динамических явлений;
— предложена методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии, учитывающая условия взаимного действия элементов системы разработки с обрушением руды и выработанного пространства под действием зон концентрации толчков и опорного давления.
Личный вклад автора состоит: в обобщении исходной геомеханической информации о железорудных месторождениях Алтае-Саянской сейсмоактивной горной области и изучении влияния действия природных и техногенных факторов; в выявлении основных закономерностей перераспределения напряженно-деформированного состояния (НДС) массива горных пород при отработке очистных блоков; в разработке и обосновании рациональных схем и параметров геотехнологии освоения месторождений; в определении параметров технологического процесса крупномасштабной взрывной отбойки и выявлении области эффективного применения геотехнологии при освоении железорудных месторождений в Западной Сибири.
Практическая значимость работы заключается в: разработке технологических схем и параметров геотехнологии освоения железорудных удароопасных месторождений Западной Сибири, включая увеличение объема добычи руды и безопасность работ при последовательной крупномасштабной взрывной отбойке блоков в слепых и сближенных рудных телах в условиях высоких горизонтальных напряжений, формирования зон концентрации динамических явлений и опорного давления в массиве, включая методики расчета конструктивных элементов систем разработки, параметров буровзрывных работ и определения местоположения удароопасных участков на месторождении.
Реализация работы в промышленности
Подтверждением актуальности, научной и практической значимости работы, выполненной автором, является включение ее в фундаментальные научно-технические программы РАН: «Современные геодинамические поля и процессы, вызванные техногенной деятельностью», «Теория разработки месторождений полезных ископаемых и комплексная переработка минерального сырья на основе ресурсо- и энергосберегающих технологий», «Проблемы комплексного освоения недр Земли и новые технологии извлечения полезных ископаемых из минерального и техногенного сырья» по разделам «Исследование природных и техногенных явлений в верхней части земной коры», «Теория освоения месторождений твердых полезных ископаемых» и «Разработка месторождений полезных ископаемых и комплексная переработка минерального сырья на основе ресурсо- и энергосберегающих экологически безопасных технологий».
Диссертация выполнена в соответствии с планами НИР ИГД СО РАН и научно-технической программы «Сибирь», в рамках научных школ академика РАН М. В. Курлени (НШ 2273.2003.5, 5974.2006.5, 1534.2008.5) и академика РАН К. Н. Трубецкого (НШ 2070.2003.5), при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №№ 99-05-64371, 0205-64240, 01-05-79010, 02-05-79183, 04-05-49020), гранта фонда содействия отечественной науке в номинации «Кандидаты и доктора наук» 2006, 2007 гг., по отделению «Науки о Земле» и молодежного гранта СО РАН имени академика М. А. Лаврентьева 2006-2007 гг.
Результаты исследований использованы при составлении технических проектов ОАО «Сибгипроруда» и ОАО «Евразруда» на отработку блоков и рудных участков на месторождениях. При участии автора подготовлены заключения и рекомендации по вопросам геомеханической оценки отрабатываемых рудных участков, разработки и обоснования рациональных схем и параметров геотехнологии освоения рудных месторождений.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на Международных научных конференциях «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли» (Новосибирск, 2001, 2003, 2005 -2007, 2010 гг.); на Международных научно-практических конференциях «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (Новосибирск, ИГД СО РАН, 2001, 2005 -2009 гг.); Международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2002, 2004-2010 гг.); на Международных конференциях «Проблемы безопасности и совершенствования горных
работ» (Пермь, 2001 г.); на научно-технической конференции «Научно-технический прогресс — основа развития Шерегешского рудника» (Шерегеш, 2002 г.); на III-V на Международных научных конференциях «Физические проблемы разрушения горных пород» (Абаза, 2002 г., Москва, 2004 г., Санкт-Петербург, 2006 г., Далянь-Китай, 2009 г.); The 6th International symposium on rock burst and seism city in mines proceedings (RaSim6) «Controlling seismic Rick», (Perth, AUSTRALIA, 2005 г.); Impact of Human Activity on the Geological Environment — International symposium of society for rock mechanics (EUROCK 2005, BRNO, Czech republic, 2005 г.); на Международной конференции «Проблемы и перспективы развития горных наук», посвящ. 60-летию образования Горно-геологического института СО АН СССР — ИГД СО РАН (Новосибирск, 1-5.11.2004 г.); на научно-технической конференции «Проблемы снижения риска и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций и технологического характера на территории Сибирского региона», «Сиббезопасностъ -Спассиб» (Новосибирск, 2006 г.); на IV российско-китайском симпозиуме «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений» (Кемерово, 2006 г.); The First Asian-pacific symposium on Blasting Techniques (APS Blasting 1). Kunming, China, 2007 г.; 21st Word Mining Congress & Expo, Poland 2008 г.; 1st Souther Hemisphere International Rock Mechanics Symposium. — SHIRMS Australia 2008 г., на заседаниях комиссий по горным ударам ОАО «Евразруда» (г. Новокузнецк, 2002-2010 г.г.).
Публикации
Основные положения диссертации опубликованы в 64 работах, в том числе в 3 монографиях, 28 статьях, рекомендованных ВАК РФ, 28 статьях в прочих изданиях, 5 патентах РФ.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения, изложенных на 333 страницах машинописного текста, содержит 161 рисунок, 52 таблицы, список литературы из 322 наименований и дополнительно содержит 33 приложения.
Автор выражает искреннюю признательность научному консультанту академику РАН М. В. Курлене, научным сотрудникам ИГД СО РАН, ИПКОН РАН за ценные замечания при выполнении и обсуждении результатов исследований, а также работникам ВостНИГРИ, СибГИУ, Сибгипроруды, ОАО «Евразруда», службам ППГУ и инженерно-техническим работникам рудников за советы и помощь, оказанную при выполнении исследований.
Содержание работы
В первой главе выполнен анализ геологических, геомеханических и горнотехнических условий отработки месторождений Западной Сибири. Проведен обзор и анализ работ, посвященных механизму формирования горных ударов, оценки состояния массива горных пород и способов приведения массива горных пород в неудароопасное состояние, современного состояния геотехнологии ведения горных работ на больших глубинах.
Современная потребность в сырье Западно-Сибирского металлургиче-; ского комплекса формируется на основе добываемых железных руд в Западной Сибири. Для увеличения производительности горнорудных предприятий на разрабатываемых участках осваиваются нижележащие горизонты и новые рудные залежи. Отработка участков осуществляется на большой глубине в условиях высокого горного давления.
В Западной Сибири разрабатываются крупные железорудные месторождения, наиболее перспективными из которых являются месторождения Кон-домской группы. К ним относятся Таштагольское, Шерегешевское и Казское. На отрогах Западного Саяна разрабатывается Абаканское месторождение и др.
Следует отметить, что месторождения осваиваются в районах крупных тектонических блоков и региональных разломов. Характерной особенностью регионов, где расположены месторождения, является высокий уровень сейсмической активности, обусловленный тектоническими процессами и ростом уровня напряжений в массиве горных пород.
Анализ технологических решений по геотехнологиям освоения рудных месторождений и изучение геомеханического состояния массива горных пород, рассмотренных в работах Н. В. Мельникова, М. И. Агошкова, М. В. Курлени, К. Н. Трубецкого, Д. Р. Каплунова, М. Ф. Фугзана, Н. Ф. Заме-сова, В. Р. Именитова, М. А. Иофиса, С. В. Кузнецова, И. М. Петухова, Н. П. Влоха, П. В. Егорова, А. А. Еременко и др., свидетельствует о широком применении систем этажного принудительного обрушения, этажного самообрушения, подэтажного обрушения, этажно-камерных, камерно-столбовых, слоевых, камерно-целиковых без и с закладкой выработанного пространства; предложены теоретические модели разрушения горных пород, рассмотрен механизм динамических явлений, изучено НДС массивов, разработаны средства и методы прогноза, предложены профилактические мероприятия, направленные на обеспечение безопасности и эффективности ведения горных работ в удароопасных условиях.
Значительный вклад в развитие теории и практики подземной разработки рудных месторождений Западной Сибири в сложных горногеологических и горнотехнических условиях внесли Г. М. Бурмин, П. Т. Гай-дин, А. П. Гайдин, Н. Г. Дубынин, А. А. Еременко, Г. П. Ермак, В. А. Коваленко, А. В. Мозолев, И. Ф. Матвеев, Н. И. Скляр, Е. Г. Фурсов, П. А. Филиппов, С. В. Фефелов, В. С. Шеховцов, Б. В. Шрепп, Л. М. Цинкер и др. Однако недостаточно исследованы такие аспекты, как использование особенностей геотехнологии, включающей обоснование и разработку технологических схем отработки рудных тел, параметров систем разработки с учетом расположения зон концентрации динамических явлений с различной сейсмической энергией и опорного давления в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа в массиве горных пород на глубинах 600-900 м и более от дневной поверхности.
Опыт отработки запасов новых участков и глубоких горизонтов рудных месторождений, слепых и сближенных рудных тел показывает, что достигнуты определенные положительные результаты при применении систем этажного, подэтажного, камерно-целикового обрушения и др. Анализ состояния проблемы позволил сформулировать цель и задачи исследований.
Во второй главе проведена теоретическая оценка влияния выемки рудных участков и блоков на характер перераспределения напряжений в массиве горных пород на месторождениях Горной Шории и Хакасии.
Оценка влияния выемки рудных участков и блоков на характер перераспределения и формирование зон концентрации напряжений проводилась с помощью метода конечных элементов по алгоритму, разработанному в ИГД СО РАН (д.т.н. В. М. Серяковым), при отработке Юго-Восточного, СевероЗападного и Восточного участков Таштагольского, Главного и Болотного участков Шерегешевского, Главного (р.т. V и IV) участка Абаканского месторождений с применением следующих систем разработки: этажно-камерной, ка-мерно-целиковой и этажного принудительного обрушения. Верхняя граница слепых рудных тел располагалась на глубине 500 м от дневной поверхности.
В условиях действия высоких тектонических напряжений при высоте зоны отработки слепого рудного тела, не превышающей трети (70 м) высоты отрабатываемой части рудного тела этажно-камерной системой разработки, разрушение массива горных пород происходит в кровле выработанного пространства. Главное внимание уделено областям вмещающего массива, где появляются зоны действия растягивающих напряжений, так как породы имеют незначительные пределы прочности на растяжение. В кровле выработанного пространства преобладают растягивающие напряжения, способствую-
щие ее разрушению на глубину до 150 м при площади верхней границы очистного пространства, равной в среднем 30000 м2. Области повышенных растягивающих напряжений преобладают со стороны бортов выработанного пространства на расстояниях от 10 до 100 м и более при последовательной отработке блока, этажа и в целом всего рудного тела (рис. 1).
Рис. 1. Изолинии главных сг, (а), ст2 (б) и максимальных касательных напряжений тт:а (в) после отработки трех этажей (1-Ш) на Юго-Восточном участке Таштагольского месторождения
Превышение высоты зоны отработки указанной величины (до 210 м) приводит к разрушению части приконтурного массива, расположенного в боковых породах. При увеличении площади обнажения повышенные сжимающие (до -100 МПа) и касательные (до 40 МПа) напряжения преобладают в районе днища выработанного пространства, где формируется опорный слой (зона опорного давления).
Проведена оценка геомеханического состояния сближенных рудных тел и вмещающих пород с учетом порядка ведения горных работ с обеспечением разгрузки отрабатываемых блоков от действия повышенных исходных напряжений. Ведение очистных работ и изменение параметров геотехнологии отработки сближенных рудных участков на Шерегешевском месторождении, заключается в том, что в первую очередь погашается третья часть блоков в районе контакта рудных тел, при этом происходит снижение напряжений до -10 МПа в массиве горных пород, затем отбивается разгруженная часть рудного тела (рис. 2). Определены площади зон повышенных сжимающих (-100 МПа) и касательных (60 МПа) напряжений в массиве горных пород, равные соответственно 1500 и 1200 м2.
Рис. 2. Распределение в массиве горных пород главных напряжений с^ (а), а2 (б) и максимальных касательных напряжений гЛШХ (в) после отбойки первой очереди блоков участка Главный Шерегешевского месторождения (а) и перед отбойкой блоков (б, в). -10+-100 и 10-^60 - величины напряжений, МПа; 1 - первая очередь отбойки блоков; II - вторая очередь отбойки блоков
Установлено, что при отработке блоков в сближенных рудных телах на Абаканском месторождении при расстоянии между рудными участками менее 200 м во вмещающем массиве (целике) горных пород формируются зоны высоких напряжений (рис. 3).
Рис. 3. Значения главных 0\, а2 (а, б) и максимальных касательных тмах (в) напряжений в массиве горных пород после отбойки и выпуска руды из блоков: -20^--¡20 и ¡0-40 МПа — величины напряжений на Абаканском месторождении; I — блоки №N3 11-12, 2 — Главное рудное тело; 3 — Vрудное тело
На Таштагольском месторождении отработка рудных участков на расстоянии 500 м не оказывает влияние на характер распределения и величины напряжений.
Определено влияние отработки блоков системой разработки этажного принудительного обрушения и камерно-целиковой на распределение напряжений в массиве горных пород на примере выемки запасов руды на северном фланге Восточного участка Таштагольского месторождения (рис. 4). При отработке рудного тела в направлении к целику формирование зон повышенных напряжений происходит в районе подсечного пространства и днищ отрабатываемых блоков на расстояниях от 50 до 150 м и более от выработанного пространства.
В третьей главе проведены экспериментальные исследования геодинамического состояния породного массива при ведении горных работ на железорудных месторождениях, склонных и опасных по горным ударам.
При проведении экспериментальных исследований на месторождениях контроль за напряженно-деформированным состоянием (НДС) массива горных пород осуществляется с помощью следующих методов: микросейсмического, электрометрического, глубинных реперов, кернового бурения.
Рис. 4. Распределение главного напряжения ах после отработки 4 камер блока № 01, вертикальный разрез (а) и план гор. - 140 м северного фланга Таштагольского месторождения. 1 — выработанное пространство; 2 — камеры (камерно-целиковая система разработки); 3 — охранный целик; 4 - отрабатываемые блоки (система разработки этажное принудительное обрушение); -18+-I34 — величины напряжений, МПа
Глубина горных работ на месторождениях достигла 1050 м. Очистные работы ведутся на глубине 400-900 м и более на разных участках. В течение года отрабатывается по каждому месторождению до 8 блоков с запасами руды 2 млн т и более; производится более 40 массовых и технологических взрывов
с сейсмической энергией 105 - 108 Дж. При этом объем выработанного пространства возрастает примерно на 1 млн м3, что оказывает значительное влияние на НДС горного массива.
Установлено, что при увеличении энергии взрывов от 106 до 109 Дж объемы зон сжатия и растяжения в горных породах возрастают соответственно от 8-106 до 5-107 и от 107 до 9-Ю7 м3.
С понижением глубины разработки в слепых и сближенных рудных телах в условиях повышенных горизонтальных напряжений (3-5 уН) при последовательной выемки блоков в кровле, бортах и днище возникает большое количество динамических явлений с сейсмической энергией от 102 до 108 Дж (удары горно-тектонического типа, горные удары, микроудары, толчки и др.), при этом на интенсивность толчков оказывают влияние взрывные работы.
После отработки блока № 23 на участке Восточный в этаже (-280) (-210) м с объемом рудной массы 390 тыс. т проведена оценка НДС массива методом электрометрии. Измеренные значения Кр (электрометрический коэффициент) соответствовали локальной концентрации напряжений в районе выработок (рис. 5а, б), причем гор. -280 м пригружен больше, чем гор. -210 м, так как находился в зоне опорного давления.
Динамические явления локализуются в местах концентрации очистных работ и приурочены к тектоническим нарушениям. При развитии фронта ведения очистных работ в центральной части участка происходит последовательное движение зон концентрации динамических явлений к флангам месторождения по прямолинейной зависимости с увеличением сейсмической энергии толчков в этих зонах, при этом удароопасные зоны располагаются на глубине от 400 до 1200 м в шахте (рис. 6 а, б).
Рис. 5. Изменение Кр на гор. -210 м (а) и гор. -280 м (б) в северо-западном (1) и юго-восточном (2) полевых штреках
13000-12ЭОО-12600 12400-123ЭО 120»' пэоо-1160011400 11200-
10600 10800 11000 112)0 I >400 11600 11800 12(00 122С0 1^00
Рис. 6. Схемы расположения зон концентрации динамических явлений с различным энергетическим классом на Таштаголъском (а) и Щерегешевском (б) месторождениях. 1-У — зоны концентрации толчков; 11000-13000 и 10600-12600 (а), 28600-29200 и 17300-18500 (б) — координаты хиу; ±0+ -350 и + 115 + 395 — горизонты в шахте
Выявлены зоны концентрации толчков при разработке слепых крутопадающих рудных тел при развитии фронта выемки блоков на участках в направлении флангов месторождений (рис. 7). Выемка части слепого рудного тела в условиях повышенных горизонтальных напряжений на глубине 600-900 м способствует формированию динамических явлений в кровле, боках выработанного пространства и зоне опорного давления — в днище выработанного пространства на расстояниях, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород. При отработке блоков в направлении флангов — впереди фронта ведения очистных работ в основном в районе днища подготавливаемых блоков, на подсечках и буровых горизонтах.
а)
Рис. 7. Схема расположения зон концентрации толчков при отработке Юго-Восточного (а) и Восточного (б) участков на Таштагольском месторождении
Получено выражение для определения глубины расположения зоны максимальных напряжений (Яод) в опорном слое
(1)
Я0Л = т ■ (1,174-
0,00033- С ■ сск ср м -—}, 1,
1 - Э1П I'р
где т - мощность рудного тела, м; С - сцепление горных пород, МПа; <р -угол внутреннего трения, град.
Определены условия формирования опорного слоя в массиве горных пород при выемке рудных участков, опасных по горным ударам. На основании проведенных исследований с применением разных методов прогноза установлено, что зона опорного давления охватывает 2-3 подготавливаемых к выемке блока (20-60 м) по простиранию месторождения. Выявлено, что в этих блоках гтригрузки на буровом горизонте ниже, чем на горизонте подсечки (рис. 8).
Согласно данным, полученным на сейсмостанции «Таштагол» в районе ведения очистных работ сильные динамические явления регистрируются в зоне опорного давления (рис. 9), причем при отработке разрезного блока зона располагается на глубине 20-30 м от днища блока (рис. 10). При дальнейшем развитии фронта очистных работ — перемещается на глубину 60 м. Установлена зависимость между глубиной расположения зоны максимальных напряжений и шириной фронта очистных работ в этаже при отработке от 1 до 30 блоков.
Рис. 8. Характер распределения зон в районе отрабатываемого блока: 1— зона разгрузки; 2 — зона опорного давления; 3 — зоны повышенных напряжений в районе бурового горизонта (4) и горизонта подсечки (5). 8-105 — параметры блока, м
а) б) в)
Рис. 9 Схема расположения зон концентрации динамических явлений и опорного давления при разработке Восточного участка Таштагопъского месторождения гор - 280 м (а, б) и гор - 350 м (в). I — отрабатываемые блоки; 2 —зона опорного давления; 3 - зоны концентрации динамических явлений; 4 — штрек; 5 — орт; 6 — массив горных пород: 7 —места пересечения выработок зоной опорного давления; - 70 ^-350 м — горизонты в шахте
Скважина № 394
гор ■ 360, Ор1 16, 65,5 м нииз угол 75 град
Рис. 10. Выход кернового материала по вертикальной скважине орт. 18 гор. -350 м на участке Восточный Таштагольского месторождения. ! — толщина дисков I. мм; 2 — процентное соотношение к пределу прочности, %; 3 — длина скважины, м; 4 —расположение зоны опорного давления
Определено влияние объема выработанного пространства и скорости ведения очистных работ на геомеханическое состояние массива горных пород при отработке слепых рудных тел этажно-камерной системой разработки на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях. С увеличением приведенного радиуса выработанного пространства возрастает суммарная сейсмическая энергия динамических явлений от 102 до 105 Дж при выемке в течение года более 1 млн т сырой руды (более 250 тыс. м3), при этом приведенный радиус изменяется от 26,9 до 54 м (рис. 11).
а)
а)
* 'гор 'г®
б)
Рис. 11. Изменение суммарной сейсмической энергии толчков ^Ес^ при увеличении приведенного радиуса выработанного пространства (Нпр^ на Юго-Восточном участке Таштагалъского месторождения (а) и Подрусловом участке Шереге-шевского месторождения (б). №№ 1-4 - номера блоков (слоев)
Установлено влияние скорости отработки блоков на суммарную сейсмическую энергию динамических явлений. При скорости (К = £/? , где XX,, — суммарный приведенный радиус выработанного очистного пространства, м; — суммарное время между массовыми взрывами, сут.) ввода к отработке блоков, равной 0,022-0,0] м/сут, суммарная сейсмическая энергия толчков колеблется от 2-102 до 105 Дж (рис. 12).
1-дЕд
\
V 2
0,02 0.04 0,06
0,08
0,1
V, м/сут
Рис. 12. Изменение суммарной сейсмической энергии толчков (Епри изменении интенсивности ввода в эксплуатацию технологических блоков (V) на Юго-Восточном (1) и Подрусловом (2) участках
В четвертой главе проведены экспериментальные исследования по установлению влияния крупномасштабной взрывной отбойки на качество дробления руды и интенсивность динамических явлений.
Важнейшим резервом повышения эффективности добычи руды является совершенствование взрывной отбойки при подземной разработке ударо-опасных месторождений. Опыт работы горнорудных предприятий показал, что достигнуты определенные результаты по управлению действием энергии взрыва, полученные за счет применения пучковых сближенных и вертикаль-
ных концентрированных зарядов ВВ, однако это не позволило более рационально распределять энергию взрыва в неравномерно напряженных горных породах при крупномасштабном обрушении руд. Кроме того, технологические взрывы и их масштабы создают аномальные концентрации напряжений в окрестности выработок, приводя к накоплению и перераспределению упругой энергии в пределах ограниченных объемом породных массивов, нарушая сложившуюся устойчивую картину природных полей напряжений. Выявлено, что причиной возникновения последствий взрывов является индуцирование сейсмических и динамических явлений в результате разработки месторождений, при этом особую озабоченность вызывает возможность сейсмических воздействий на потенциально опасные объекты.
На основании экспериментальных данных установлено, что во время массовых и технологических взрывов энергия их возрастает непропорционально росту массы зарядов ВВ. На этой основе в качестве критерия ударо-опасности принято отношение сейсмической энергии, накопленной в массиве горных пород, к потенциальной энергии, заключенной во взрыве заряда ВВ (патент № 2148718). В результате проведенных взрывов по подготовке и обрушению блоков критерий удароопасности изменялся от 10'5 до 10"3 и характеризовал состояние горных пород (от микроразрушений до горных ударов).
После взрывов с сейсмической энергией 107-10'° Дж зарегистрированы толчки с энергетическим классом 1-8, при этом в ортах и квершлагах в шахтах происходило нарушение бетонного крепления и обрушение горных пород. Установлена зависимость распределения сейсмической энергии динамических явлений от энергии взрывов (рис. 13). Снижение интенсивности толчков достигается периодичностью проведения крупномасштабных взрывов в течение 1-3 месяцев на разных рудных месторождениях.
ige в-
6420 L 1
7,6 8,0 8*8 9.2
IgE.
Рис. 13. Изменение сейсмической энергии динамических явлений при крупномасштабных взрывах с различной энергией. 1*3 - соответственно при взрывах на Таштагольском, Шерегешевском и Абаканском месторождениях
Установлено, что при взрывании ряда блоков с массой ВВ от 220 до 700 т на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях в период концентрации повышенных напряжений в массиве динамическое воздействие на охраняемые объекты шахт и массив горных пород в районе выработок выделялось более 75 сейсмических событий с энергией 102 - 2,3■ >О9 Дж. Амплитуды колебаний зданий и сооружений оказались больше амплитуды фоновых колебаний. При этом объемы обрушения горных пород в выработках колебались от 30 до 50 м3.
Рассмотрено влияние взрывного обрушения блоков на реакцию массива горных пород после массовых взрывов. Максимальный энергетический класс толчков, равный 7,5, зарегистрирован в течение I часа после взрывов на северном фланге Таштагольского месторождения; в центральной части и на южном фланге соответственно 5 и 4 (рис. 14). Минимальный энергетический класс толчков в основном колебался от 1 до 2.
к 6 <1 2
0 20 40 60 80 100 120 140 Т. ч Рис. 14. Изменение показателя энергетического класса динамических явлений в течение недели. I, 3, 5 — максимальный энергетический класс толчков, соответственно на северном фланге (!), в центральной части (3) и на южном фланге (5) месторождения; 2, 4, 6 — минимальный энергетический класс толчков
На основании экспериментальных исследований с использованием микросейсмического метода при проведении массовых взрывов, а также взрывов по образованию компенсационных камер в блоках получено выражение для определения эквивалента сейсмического события по ВВ
0 =ю'°е^ц-0И т 0,9
где Ашх — максимальная амплитуда сейсмического события, мм. При создании подсечных пространств в блоках
(2)
Для получения требуемой крупности дробления разработаны рациональные параметры совместного рассредоточения параллельно-сближенных и ВКЗ в блоках, что позволило снизить выход негабарита на 2030%. Получена зависимость между энергетическим классом взрывов и массой зарядов ВВ (рис. 15). Качественное дробление руды со снижением суммарной сейсмической энергии динамических явлений достигается сочетанием взрываемых ВКЗ и пучковых сближенных зарядов при соотношении массы ВВ 1:3. При увеличении массы ВВ (<3вв) наблюдается рост показателя энергетического класса взрывов (К). При взрывании блоков с различным их расположением на участках Новый Шерегеш, Главный и Болотный Шерегешевского месторождения с массой заряда от 50 до 700 т наблюдался рост показателей энергетических классов взрывов от 8 до 10 и более. На участке Болотный при взрывании блоков с массой ВВ 250-300 т наблюдалась наиболее благоприятная обстановка с точки зрения геомеханики.
Рис. 15. Изменение энергетического класса взрывов (К) при обрушении блоков с различной массой ВВ ^вв) на участках Главный (1), Новый Шерегеш (2) и Болотный (3)
Массовые взрывы по обрушению блоков на различных участках проводились с удельным расходом ВВ на отбойку (дп) равным 450-4090 г/т, при этом удельный расход ВВ на вторичное дробление {qв) колебался от 45-^50 до 175 г/т (рис. 16). В рассматриваемых блоках на участках Главный, Новый Шерегеш и Болотный линия наименьшего сопротивления (ЛНС) изменялась на зажатую среду и компенсационные камеры соответственно от 2,5 до 6 м. При увеличении удельного расхода на отбойку с 500 до 700 г/т происходит снижение удельного расхода ВВ на вторичное дробление. Дальнейшее увеличение не приводит к значительному снижению удельного расхода, при этом сейсмическая энергия динамических явлений возрастает от 105 до 109 Дж (рис. 16, 17).
к
1
7
0 100 200 300 400 500 600 700 Овв,.
Ч». г'т
300 500 700 900 Ц„.г1т
Рис. 16. Зависимость удельного расхода ВВ на вторичное дробление руды (ц,) от удельного расхода ВВ на отбойку (при взрывании на участках Главный (1), Новый Шерегеш (2) и Болотный (3)
Определен рациональный удельный расход ВВ на отбойку от 0,5 до 0,6 кг/т при применении систем разработки с массовым обрушением руды, позволяющий повысить качество дробления горной массы на 30 % и снизить суммарную сейсмическую энергию динамических явлений до 102-104 Дж после массовых взрывов.
Е.Да 1ЭЭ«*Ш -----'------------------........у--:-----------,-------—т^,,. . . ,. ■ I , ...-, |
1 0..1 1 '. э 1 i 0.: 3 75 I
Рис. 17. Изменение суммарной сейсмической энергии динамических явлений (Е) от удельного расхода ВВ на отбойку (д,,)
На сейсмическую энергию толчков и качество дробления горной массы оказывает влияние распределение массы зарядов ВВ по интервалам замедления при взрывании пучковых сближенных и ВКЗ. Экспериментально установлено, что мощный взрывной импульс (в интервале замедлений от 0 до 380 мс) оказывает влияние на перераспределение напряжений в массиве горных пород в шахтном поле. При этом сейсмическая энергия динамических явлений в среднем снижается от 108 до 104 Дж. На рис. 18 представлено рекомендуемое распределение массы зарядов по интервалам замедления.
Снижение массы ВВ в интервале от 250-350 мс до 1 с не способствует накоплению энергии упругих деформаций в массиве горных пород.
Рис. 18. Рекомендуемое распределение массы зарядов В В по интервалам замедлений при выполнении взрывных работ на Таштагольском (1), Шерегешев-ском (2) и Абаканском (3) месторождениях
Определена амплитуда сейсмической волны при короткозамедленном взрывании. Экспериментально определена максимальная скорость колебаний массива от взрывов в условиях месторождений Горной Шории, которая описывается зависимостью
где Q — наибольшая масса заряда ВВ в группе; / — эпицентральное расстояние.
Разработана методика расчета параметров буровзрывных работ при отбойке ВКЗ и пучковых сближенных зарядов на глубоких горизонтах в шахте.
В пятой главе проведены исследования по совершенствованию схем и параметров геотехнологии освоения удароопасных месторождений Западной Сибири.
Для условий Таштагольского, Шерегешевского, Абаканского месторождений и шахты Одиночная разработаны и обоснованы схемы и параметры геотехнологии выемки рудных участков и сближенных рудных тел. Основным направлением решения данной проблемы явилось создание эффективной геотехнологии с комплексом машин, обеспечивающей безопасность и повышающей производительность труда в условиях роста глубины разработки месторождений на подземных рудниках, сопровождающееся увеличением горизонтальных напряжений в массиве и горными ударами. На основании теоре-
О. т
О
1000 Т, мс
Ч У
тических и экспериментальных исследований выбор схем отработки рудных участков применительно к различной геомеханической обстановке на месторождениях Горной Шории и Хакасии производился из условий расположения збн концентрации повышенных напряжений и динамических явлений с учетом их величин и протяженности, масштаба горных работ и скорости отработки рудных тел, включая влияние объема выработанного пространства, а также формирования зоны опорного давления при отработке блоков.
Технологические схемы подготовки и отработки рудных участков на нижележащих горизонтах месторождений, включают переход от технологии с комплексом подземного дробления (КПД) к технологии с использованием участковых дробилок и конвейеров, опрокидывателей, рудоспусков и др., расположенных вне удароопасных зон (рис. 19).
Рис. 19. Схема отработки Восточного рудного участка при переходе горных работ на нижележащие горизонты Таштагольского месторождения, а) — аксонометрия; б) — вид с фланга; ! - отрабатываемое рудное тело с углом падения 70-90°; 2 - отрабатываемые блоки; 3 - горизонты; 4 - зона опорного давления; 5 - зона повышенных концентраций напряжений; б - дробильная камера; 7 - квершлаг; 8 - конвейерная выработка; 9 - зоны концентрации динамических явлений; 10 - разрезной блок; 11 — орт
Обоснованы параметры этажно-камерной системы разработки слепого рудного тела с отработкой от фланга к флангу слоями, секциями и блоками с магазинированием руды на верхних горизонтах и полным выпуском на нижнем горизонте. Данная схема позволяет снизить влияние зоны повышенных напряжений в районе подсечного пространства и в днище, блоков на верхних горизонтах, при этом снижается объем подготовительно-нарезных работ в этих зонах (рис. 20).
Слой N8 1 Спой N9 2 Слой
Рис. 20. Технология выемки слепого рудного тела Юго-Восточного участка Таштагольского месторождения
Предложен вариант отработки сближенных рудных тел на Абаканском месторождении системой разработки этажного принудительного обрушения с ростом объема добычи руды от 1,8 до 3,5 млн т/год. Эффективность отработки достигается путем увеличения высоты этажа с 80 до 105 м, выпуском и погрузкой руды из воронок самоходными погрузочно-доставочными машинами (ПДМ) типа 8Т-8, Т(ЖС)-500С из блоков, созданием бункер-дозаторов у ствола вместо КПД на нижележащих горизонтах в шахте и транспортированием руды электровозной откаткой или ленточными конвейерами от участковых дробильных комплексов (рис. 21). Это позволило увеличить производительность труда рабочего на 30%.
Разработана рациональная схема отработки рудных запасов шахты Одиночная, включающая совместную отработку двух этажей с применением ПДМ, участковых дробильных комплексов с перепуском отбитой руды по восстающим выработкам и доставкой горной массы конвейерами до бункер-дозатора у ствола (рис. 22). При системе разработки этажного принудительного обрушения с высотой этажей 90 м с отбойкой блоков пучковыми сближенными зарядами ВВ и ВКЗ достигается высокая производительность с применением ПДМ, участковых дробильных комплексов и конвейеров.
Рис. 21. Вариант технологии отработки блоков на Абаканском месторождении с выпуском и доставкой руды самоходными ПДМ до рудоспусков на участковые дробильные комплексы. 1 - зона разгрузки; 2 - зона опорного давления; 3 - зона повышенных напряжений
Камеры дробления
Выработка для конвейера
Северный вентиляционный квершлаг
Квершлаг
Горизонт, М
Вентиляционный штрек
Ствол Северный
Ствол Олимпийский Ствол Южный
Рис. 22. Схема отработки месторождения Одиночное, а - вертикальный разрез по простиранию рудного тела; 6 - план гор. - 30 м; 1 — зона опорного давления; 2 — орт; 3 — буровой горизонт; 4 — скважинные заряды ВВ; 5 — концентрационный горизонт; 6 — рудоспуск; 7 —участковый дробильный комплекс; 8 — конвейер; () — запасы руды
Проведены исследования по определению рациональной высоты этажа с учетом фактора горного давления, технических и технологических средств разработки железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии (рис. 23). Установлена зависимость распределения зоны максимальных напряжений в опорном слое при понижении горных работ на месторождениях. С учетом полученных результатов рекомендуется отрабатывать сближенные рудные тела с высотой этажа 90-105 м, с расположением откаточных, доставочных, выпускных и подсечных выработок вне зоны опорного давления. Подготовка и отработка разрезных блоков с увеличенной высотой этажа позволяет уменьшить влияние горного давления, так как зона максимальных нагрузок располагается в центральной части блока и существенно не повлияет подготовку блоков.
Рис. 23. Схема к определению расстояния между основными горизонтами (а) и рекомендуемая схема разбуривания рудного массива (б). 1 - эпюра напряжений в зоне опорного давления с глубиной; G - вертикальная гравитационная составляющая напряжений; Н - глубина; Ид. - высота днища; Нр. - высота зоны разгрузки; Нэт. -высота этажа; Нэт.р. -рекомендуемая высота этажа; зона. Р - зона разгрузки; О-О - граница зоны; т - мощность рудного тела; оад - напряжения в зоне опорного давления; Löh. - глубина бурения нисходящих скважин; L6e. - глубина бурения восходящих скважин
При подготовке блоков к отработке в районе подсечного пространства и днища образуются зоны повышенной концентрации напряжений и динамических явлений. После обрушения руды большие затраты идут на ремонтно-восстановительные работы в выработках транспортного горизонта и днища блоков. Для повышения безопасности и эффективности очистных работ разработан способ отработки мощных руд. Сущность данного способа заключается в том, что до проведения комплекса выработок в днище блока взрывают основной массив блока на зажатую среду и компенсационные камеры (патент РФ № 2186980). На рис. 24 представлена схема отработки блока с отбойкой ВКЗ на зажатую среду и компенсационную камеру.
а) б)
"Л
Рис. 24. Схема отработки блока по простиранию (а) и вкрест простирания (б). 1 — транспортный горизонт; 2 — граница блока; 3 — восстающая выработка; 4 — днище блока; 5 — горизонтальная минная выработка; б — заходки (колодцы); 7 — ВКЗ; 8 - инертные промежутки; 9 - забойка; 10 - отбитая руда; 11- зажатая среда; 12 -буровой штрек; 13 - минные заряды; 14 — компенсационная камера; 15 - рудоспуски; 16 - транспортный штрек; 17 - доставочные выработки (ВДПУ)
Выполнена технико-экономическая оценка вариантов взрывной отбойки блоков. Установлено, что с применением ВКЗ и пучковых зарядов ВВ увеличенного диаметра достигается снижение объема нарезных выработок в 1,25 раза, бурения скважин в 1,3 раза и удельного расхода ВВ в 1,2 раза. Разработана методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии в условиях активных геодинамических проявлений, которая включает определение объема подготовительно-нарезных работ и буровзрывных работ, потерь и засорения руды при различной высоте этажа и др., позволяющая вести отработку рудных залежей в условиях горного давления со снижением потерь и засорения руды на 20-35%.
По результатам исследований разработанные рекомендации заложены в проекты ОАО «Сибгипроруда» и используются в ОАО «Евразруда» по обеспечению безопасной и эффективной отработке рудных участков и блоков на железорудных месторождениях Западной Сибири. В целом, результаты исследований нашли отражение в принятых для рудников «Технологической инструкции по отработке железорудных месторождений юга Западной Сиби- j ри в удароопасных условиях» и «Указаниях по безопасному ведению горных i работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам».
Заключение
В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, изложены научно обоснованные технические и технологические решения, имею-_щие существенное значение в разработке и обосновании схем и параметров геотехнологии освоения железорудных месторождений Западной Сибири в условиях активных геодинамических проявлений, на принципе сочетания конструктивных элементов систем разработки, распределения зон концентрации напряжений и динамических явлений в массиве горных пород, а также методик их обоснования и области использования, позволяющих обеспечить повышение эффективности и безопасности ведения горных работ.
Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:
1. Установлено влияние отработки рудных участков и блоков на формирование зон концентрации напряжений и динамических явлений при освоении удароопасных железорудных месторождений. При последовательной выемке слепых и сближенных рудных тел в условиях повышенных горизонтальных напряжений (3+5 уН) системами разработки с обрушением руды после массовых взрывов в районе днищ блоков возникают микроудары и горные удары с сейсмической энергией от 105 до I08 Дж, в кровле и бортах выработанного пространства происходят толчки с энергией от 102 до 104 Дж; зоны концентрации напряжений удалены от границ выработанного пространства в днище и бортах блока на расстояния до 100 м, в кровле - 150 м. Определены площади зон концентрации толчков с сейсмической энергией от Ю2 до 106 Дж, которые колеблются от 1200 до 5000 м2, при этом расстояние от центра шахтного поля до этих зон составляет 80-400 м и более.
2. Установлено, что при увеличении энергии взрывов от 10б до 109 Дж объемы зон сжатия и растяжения в горных породах возрастают соответственно от 8-Ю6 до 5*107 и от 107 до 9-Ю7 м3. Определены приведенные расстояния от центра взрываемых блоков до зон сжатия и растяжения, которые изменяются от 50 до 1000 м.
3. Определены условия формирования зон концентрации напряжений при выемке рудных участков, опасных по горным ударам. При нисходящей отработке крутопадающих рудных тел в условиях действия высоких горизонтальных напряжений на глубине 600-900 м от дневной поверхности в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа формируются зоны концентрации напряжений в опорном слое на расстояниях от 20 до 60 м от вышележащего горизонта, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород с учетом роста объема выемки рудных запасов.
4. Установлено, что зона опорного давления охватывает 2-3 подготавливаемого к выемке блока по простиранию месторождения, при этом при-грузкз на буровом горизонте ниже, чем на горизонте подсечки блока. При отработке разрезного блока на глубине 900 м зона опорного давления распо-
лагается на расстоянии 20-30 м от днища блока, при дальнейшем развитии фронта очистных работ перемещается на глубину 60 м.
5. Установлено, что при отработке слепых рудных тел удароопасность вмещающего массива горных пород характеризуется скоростью изменения объема выработанного пространства, равного отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, в пределах от 0,022 до 0,1 м/сут.
6. Определено влияние крупномасштабной взрывной отбойки на повышение качества дробления руды на 20-30 % со снижением суммарной энергии толчков, которое достигается сочетанием взрываемых вертикальных концентрированных зарядов и пучковых сближенных зарядов при соотношении массы ВВ 1:3 и удельным расходом ВВ на отбойку от 0,5 до 0,6 кг/т. Установлены зависимости влияния на сейсмическую энергию динамических явлений энергии взрывов с интервалом замедления зарядов от 0-350 мс до 1 с при взрывании в условиях Горной Шории и Хакасии, позволяющие проводить массовые взрывы с периодичностью 1-3 месяцев. Получено выражение для определения эквивалента динамического явления по ВВ при проведении массовых взрывов, образовании компенсационных камер и подсечных пространств в блоках. Разработана методика расчета параметров буровзрывных работ.
7. Определена максимальная скорость колебания массива горных пород от взрывов в условиях месторождений Горной Шории, которая колеблется от 1,36 до 1,75 мм/с, и позволяет рассчитывать радиус опасной зоны от места взрыва до объектов.
8. Доказано, что выбор технологических схем отработки месторождений применительно к различной геодинамической обстановке при выемке слепых и сближенных рудных тел должен производиться из условий формирования зоны опорного давления, расположенной впереди фронта очистных работ. Предложены рациональные технологические схемы отработки ударо-опасных месторождений на нижележащих горизонтах с применением систем разработки этажного принудительного обрушения, этажно-камерной и камер-но-целиковой с отработкой рудных запасов от фланга к флангу слоями, секциями и блоками, с увеличением высоты этажа и магазинированием руды на верхних горизонтах и с последующим перемещением горной массы на концентрационный горизонт, включающие переход от технологии с комплексом подземного дробления к технологии с использованием участковых дробилок, конвейеров, опрокидывателей, рудоспусков и др., с расположением вне уда-роопасных зон, обеспечивающие повышение производительности труда рабочего на 30 % и объема добычи руды от 1,8 до 3,5 млн т/год.
9. На основе установленных закономерностей и зависимостей распределения зон концентрации напряжений и динамических явлений при выемке руды разработана методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии, учитывающая условия взаимного действия элементов системы разработки с обрушением руды и выработанного пространства. Дана оценка влияния параметров геотехнологии на показатели извлечения руды,
которая включает определение объема капитальных и подготовительно-нарезных работ, бурение скважин, высоты этажа и др.
10. Разработан способ разработки слепых и сближенных рудных тел, обеспечивающий за счет взрывания основного массива блока до проведения ' комплекса выработок в днище блока уменьшение сейсмической энергии динамических явлений, а также снижение объема нарезных работ в 1,25 раза, бурение скважин в 1,3 раза и удельного расхода ВВ в 1,2 раза.
Результаты исследований на железорудных месторождениях Западной Сибири использованы при составлении нормативных и методических документов. Отдельные решения внедрены на горнорудных филиалах ОАО «Ев-разруда» с общим экономическим эффектом более 60 млн руб (в ценах 2009 г.).
Основные научные и практические результаты диссертации изложены в следующих опубликованных работах:
Монографиях:
1. Отработка технологических блоков при массовом обрушении руд в условиях напряженно-деформированного состояния массива горных пород / соавторы: А. А. Еременко, А. П. Гайдин // Новосибирск: Наука, 2002. — 112 с.
2. Управление действием энергии взрыва комбинированными зарядами ВВ при массовом обрушении руд на зажатую среду и компенсационные камеры
/ В кн.: «Технология крупномасштабной взрывной отбойки удароопасных рудных месторождений Сибири». — Новосибирск: Наука, 2005. — С. 164-186.
3. Совершенствование геотехнологии освоения железорудных удароопасных месторождений в условиях действия природных и техногенных факторов / соавторы: А. А. Еременко, А. П. Гайдин // Новосибирск: Наука, 2008. —250 с.
В изданиях, рекомендуемых ВАК России:
1. Особенности отработки технологических блоков на удароопасном месторождении // ФТПРПИ. — 2000. — № 6. — С. 81-84, (соавторы: А. А. Еременко, А. П. Гайдин, О. В. Шипеев).
2. Выпуск руды и динамические явления // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ, 2002. — № 1. — С. 87-90, (соавторы: А. А. Еременко, В. В. Петин, О. В. Шипеев).
3. Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород / соавторы: А. А. Еременко, Н. И. Скляр, И. Ф. Матвеев, О. В. Шипеев // Горн, журнал. — 2002. —№ 1. — С. 40-43.
4. Отработка разрезных блоков на удароопасном месторождении // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2002. — № 3. — С. 172-175, (соавторы: А. А. Еременко, А. П. Гайдин).
5. Разработка схем взрывания концентрированных зарядов ВВ увеличенного диаметра в напряженно-деформированном массиве горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2002. — № 4. — С. 50-52, (соавторы: А. А. Еременко, С. В. Фефелов, П. А. Филиппов).
6. Крупномасштабные взрывы на удароопасных месторождениях // Горн, журнал. — 2002. — № 4. — С. 30-35, (соавторы: А. А. Еременко, П. А. Филиппов, С. Д. Викторов, В. М. Закалинский).
7. Исследование энергетического, пространственного и временного распределения динамических явлений в массиве горных пород при выпуске руды // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2002. — № 10. — С. 57-60, (соавторы: А. А. Еременко, Н. И. Скляр, О. В. Шипеев).
8. Исследование реакции массива горных пород на крупномасштабные взрывы // Сб.: «Физические проблемы разрушения горных пород» — труды Третьей междунар. научн. конф., 9-14.09.2002. Абаза (Хакасия) — Новосибирск: Наука, 2003. — С. 124-127, (соавторы: А. А. Еременко, А. П. Гайдин, C.B. Фефелов).
9. Рациональные конструкции вертикальных концентрированных зарядов // Сб.: «Физические проблемы разрушения горных пород» — труды Третьей междунар. научн. конф., 9-14.09.2002. Абаза (Хакасия) — Новосибирск: Наука, 2003. — С. 135-137, (соавторы: И. В. Машуков, С. В. Фефелов, И. Ф. Матвеев, А. Ф. Мюнх).
10. Перспективы развития сырьевой базы горной металлургии Западной Сибири // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2004. — № 6. — С. 256-260, (соавторы: А. А. Еременко, В. А. Храмцов, А. В. Пестерев, С. Н. Эйсмонт).
11. Опыт ведения буровзрывных работ на карьере Тейского месторождения / соавторы: А. А. Еременко, Г. П. Ермак, С. Н. Эйсмонт, А, А. Терещенков // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2004. — № 5. — С. 51-61.
12. Совершенствование комбинированной технологии отработки запасов руды Таштагольского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2004. — № 7. — С. 230-236, (соавторы: А. А. Еременко, В. Я. Келлер, В. В. Ерастов).
13. Опыт отработки разрезного блока на Восточном участке Таштагольского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2005. — № 5. — С. 196-199, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Се-ряков, А. В. Пестерев и др.).
14. Опыт обрушения технологического блока на участке месторождения, опасного по горным ударам // Сб.: «Физические проблемы разрушения горных пород» — М.: ИПКОН РАН, 2005. — С. 230-232, (соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Филиппов, А. В. Пестерев).
15. Исследование схем подземной отработки запасов руды на месторождении Одиночное // Горн, журнал. —2006. — № 8. — С. 64-66, (соавторы: А. А. Еременко, Г. Г. Килин, Ю. А.Рыжков, С. Н. Эйсмонт, А. А. Рихтер).
16. Взрывная отбойка горной массы параллельно-сопряженными зарядами ВВ // Горн, журнал. —2006. — № 9. — С. 44-47, (соавторы: А, А. Еременко, И. В. Машуков, В. К. Джалов, С. А. Корочкин).
17. Технологические основы безопасной отработки железорудных месторождений в сейсмоактивном Алтае-Саянском регионе // Горн, журнал. —2006. — № 10. — С. 94-97, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Серяков).
18. Историческое развитие горнорудных предприятий Сибири // Горн, журнал. —2006. — №11. — С. 48-52, (соавтор: Л. М. Цинкер).
19. Создание автоматизированной системы непрерывного контроля напряженного состояния массива горных пород и прогноза динамических явлений на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2005. — № 8. — С. 113-118, (соавторы: А. А. Еременко, В. А. Штирц, В. Н. Филиппов, И. Л. Громова, В. В. Пивень).
20. Взрывная отбойка разрезного блока пучковыми и вертикальными концентрированными зарядами ВВ // Сб. «Физические проблемы разрушения горных пород». — С.-Петербург: С-ПГГУ(ТИ), 2006. — С.110-115, (соавторы:
A. А Еременко, В. М. Серяков, С. В. Фефелов, Д. Н. Зинченко).
21. Отработка технологических блоков в зонах крупных тектонических нарушений на удароопасном железорудном месторождении // Горн, журнал. — 2007. — № 11. — С. 29-33, (соавторы: А. А. Еременко, И.Ф.Матвеев,
B. И. Коняхин, В. А. Штирц).
22. Развитие сырьевой базы Западно-Сибирского металлургического комплекса // Горн, журнал.— 2007. — № 4. — С. 10-13, (соавторы: М. В. Курленя,
A. П. Гайдин).
23. Геомеханическая оценка и обоснование технологии отработки разрезных блоков на Абаканском железорудном месторождении // Горн, журнал. — 2007. — № 1. — С. 51-54, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Серяков,
B. Я. Келлер, Н. И. Байбородов, С. В. Фефелов, А. В. Черных).
24. Особенности отработки слепых рудных залежей на Шерегешевском месторождении // Горн, журнал. — 2007. — № 1. — С. 29-32, (соавторы: А. А. Еременко, Г. Г. Монингер, В. Н. Филиппов, Ю. П. Серов, И. Л. Громова, А. В. Пестерев).
25. Взрывная отбойка блоков пучковыми сближенными и вертикальными концентрированными зарядами ВВ на Таштагольском месторождении // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2008. — № 1. — С. 194-199, (соавторы: А. А. Еременко, И. Ф. Матвеев, В. И. Коняхин).
26. Обоснование параметров геотехнологии освоения рудных запасов в напряженных горных массивах // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2009. — № 4.
27. Отработка рудных участков в условиях действия природных и техногенных факторов на месторождениях Горной Шории И Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2009. — № 4.
28. Совершенствование технологии разработки сближенных рудных тел // Горн, журнал. — 2010. — № 4. — С. 48-51, (соавторы: Я. Н. Байбородов, А. А. Еременко, В. М. Серяков, С. Г. Замятин).
Патентах
1. Патент № 2148718 Российской Федерации, МПК7 С, Е21 Р 5/00. Способ предупреждения о динамических явлениях при промышленных взрывах / соавторы: М. В. Курленя, А. А. Еременко, А. П. Гайдин; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН; опубл. от 10.05.2002 г. Бюл. №13.-10 е.: ил.
2. Патент № 2186980 Российской Федерации, МПК7 С,, Е21 С 41/22, Р 42Б 3/04. Способ разработки мощных месторождений крепких руд на больших глубинах / соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Власов, В, В. Петин и др.; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН; опубл. 10.08.2002 г. Бюл. № 22. — 14 е.: ил.
3. Патент №2190099 Российской Федерации, МПК7 С, Е21 С 41/22. Способ разработки удароопасных рудных месторождений / соавторы: Б. В. Шрепп, А. А. Еременко, Н. И. Скляр и др.; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН; опубл. 27.09.2002 г. Бюл. № 27. — 10 е.: ил.
4. Патент № 2210055 Российской Федерации, МПК7 С2, Р 42Б 1/08, Е21 С 41/22. Способ образования восстающей выработки гидроизолированного заряда ВВ для отбойки руды / соавторы: К. Н. Трубецкой, С. Д. Викторов, А. А. Еременко, В. М. Закалинский; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН; опубл. 10.08.2003 г. Бюл. № 22. — 14 е.: ил.
5. Патент № 2232975 Российской Федерации, МПК7 Сь Р 42Б 1/08, 3/04, Е21 С 41/22. Способ заряжания ВВ тупиковой восстающей выработки / соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Власов, С. В. Фефелов, И. В. Машуков; заявитель и патентообладатель ИГД СО РАН; опубл. 20.07.2004 г. Бюл. № 20. — 10 е.: ил.
В прочих изданиях
1. Геомеханические аспекты и технологические основы безопасной разработки месторождений в сейсмологическом районе Горной Шории // Сб.: «Оценка современных достижений в области безопасной отработки удароопасных месторождений методом прогноза и предупреждения горных ударов». — Ташта-гол. — 2000. — С. 45-50, (соавторы: А. А. Еременко, Н. И. Скляр, А. П. Гайдин).
2. Опыт совместного геофизического многоуровнего мониторинга с использованием активных и пассивных методов в удароопасной шахте Таштагольского подземного рудника // Сб. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2001. — С. 108-115, (соавторы: О. А. Хачай, А, А. Еременко, В. А. Ваганова и др.).
3. О горно-тектоническом ударе на Таштагольском месторождении // Сб. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2001. — С. 293-296, (соавторы: А. А. Еременко, Б. В. Шрепп, Н. И. Скляр, О. В. Шипеев, М. А. Шинкарев).
4. Отработка блока-целика в условиях напряженно-деформированного состояния массива горных пород // Сб.: «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2001. — С, 115-120. (соавторы: А. А. Еременко, В. В. Петин, В. В. Дорогунцов).
5. Влияние интенсивности выпуска руды из технологических блоков на сейсмическую энергию динамических явлений // Сб.: «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2001. — С. 120-124, (соавторы: А. А. Еременко, В. В. Петин, О. В. Шипеев, С. В. Фефелов).
6. Геомеханическая оценка условий и обоснование технологии отработки рудных участков Шерегешевского месторождения // Сб.: «Научно-технический прогресс - основа развития Шерегешского рудника». — СИНТО.
— Кемерово, 2002. - С. 248-258, (соавторы: А. А, Еременко, В. М. Серяков).
7. Опыт применения комплексного многоуровнего мониторинга породного массива в условиях Таштагольского подземного рудника // Сб.: «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2003. — С. 108-115, (соавторы: О. А. Хачай, Е. Н. Новгородова и др.).
8. Investigation into the Zones of Increased Seismic Activity in Order to Estimate and Control the Rick of Mining in Iron-ore Deposits of Siberia // The 6th International symposium on rock burst and seism city in mines proceedings (RaSim6) "Controlling seismic Rick", Perth, AUSTRALIA. 9-11.03.2005, p. 469-477, (соавторы: A. A. Eremenko, E. V. Potapov, G. V. Gol'tsov, V. N. Fiiipov).
9. Response of Rock mass to technological explosions in Mining the rock burst-hazardous Iron-ore deposits // Impact of Human Activity on the Geological Environ nment. Proceedings of the international symposium of the international society for rock mechanics, EUROCK 2005, BRNO, Czech republic, may 18-20, 2005. p. 105109, (соавторы: A. A. Eremenko, A. V. Seryakov, V. Y. Keller, V. V. Erastov).
10. Исследование процесса распределения динамических явлений при массовых взрывах // Сб,: «Проблемы и перспективы развития горных наук». — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2005. — С. 266-273, (соавторы: А. А. Еременко, А. В. Серяков, В. В. Дорогунцов).
11. Геодинамическое районирование железорудного месторождения, опасного по горным ударам // Сб.: «Проблемы и перспективы развития горных наук».
— Новосибирск: ИГД СО РАН, 2005. — С. 260-266, (соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Колтышев, И. Ф. Матвеев и др.)
12. Развитие сырьевой базы Западно-Сибирского металлургического комплекса // Сб.: «Проблемы и перспективы развития горных наук». — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2005. — С. 240-244, (соавторы: А. А. Еременко, Е. В. Потапов, С. Н. Эйсмонт).
13. Методические указания по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород // Кемерово: КузГТУ, 2005. — 19 е., (соавторы: М. В. Курленя, Ю. А. Рыжков, А. А. Еременко).
14. О характере разрушения массива горных пород при отбойке рудных блоков на различных глубинах // Вестник РАЕН (ЗСО). — Кемерово. — 2006. — № 8. — С. 252-259, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Серяков, А. В. Серяков).
15. Снижение риска и уменьшение последствий природных техногенных катастроф при разработке железорудных месторождений в условиях Алтае-Саянской горной области // Сб.: «Проблемы снижения риска и смягчения по-
следствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера на территории Сибирского региона», «Сиббезопасность, Спассиб-2006» — Новосибирск, 2006.
16. Уменьшение последствий природных и техногенных катастроф при разработке железорудных месторождений в условиях Сибири // Сб.: «Строительство и эксплуатация угольных шахт и городских подземных сооружений». — Материалы IV российско-китайского симпозиума. Кемерово: КузГТУ, 2006.
— С. 111-115, (соавторы: А. А. Еременко, А. Ю.Рыжков, А. П. Гайдин).
17. Оценка степени удароопасности массива горных пород на Шерегешевском месторождении // Сб.: «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли».
— Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2006. — С. 506-513, (соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Колтышев, В. Н. Филиппов, И. Л. Громова, Е. А. Белоусов).
18. Геомеханическое обоснование технологических схем отработки рудных участков на Таштагольском месторождении // Сб.: «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2006. — С. 488-495, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Серяков, А. Ф. Мюнх, В. К. Климко, В, Я. Келлер).
19. Техногенная сейсмичность при отработке разрезного блока на Таштагольском месторождении, опасном по горным ударам // Сб.: «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2006.
— С. 395-399, (соавторы: А. А. Еременко, В. М. Серяков, И. Ф. Матвеев, В, К. Климко, В. А. Штирц).
20. Влияние очередности ведения очистной выемки на интенсивность динамических явлений в условиях Таштагольского месторождения // В сб.: «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2007. — С. 201-206, (соавторы: А.А.Еременко, В, М. Серяков, И. Ф. Матвеев, В. К. Климко).
21. Отработка технологических блоков с учетом геодинамических процессов в массиве горных пород // В сб.: «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды». — Новосибирск: ИГД СО РАН, — 2007. — С. 95-99, (соавторы: В. Н. Колтышев, И. Ф. Матвеев, В. А. Штирц).
22. The Investigation of Influence from Natural and Technorelative Factors over Geomechanical situation with Exploiting Iron-ore Deposits of Siberia // The First Asian-pacific symposium on Blasting Techniques (APS Blasting 1), Now Development on engineering blasting. 8-11 May, 2007, Kunming, China. — p. 469-477, (соавтор: A. A. Eremenko).
23. Контроль геомеханического состояния геологической среды при отработке Шерегешевского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2007. — № 11. — С. 96-100, (соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Филиппов, С. А. Корочкин, И. Л. Громова).
24. Геодинамическое районирование удароопасного железорудного месторождения // Сб. «Недропользование. Новые направления и технология поиска, разведки и разработки месторождений полезных ископаемых», «Гео-Сибирь-
2007», МОИН РФ, ФА и О, ГОУ ВПО и СГГА. Новосибирск, 2007. — Т. 5. — С. 233-239, (соавторы: А. А. Еременко, В. Н. Колтышев, В. А. Штирц).
25. Development and Geomechanical Substantiation of a Geotechnology for Rock-burst-Hazardous Iron-Ore Deposits in Siberia// 1st Souther Hemisphere International Rock Mechanics Symposium. — SHIRMS 2008. — Vol. 2, 16-19 September 2008, Australia, pp. 229-242, (соавторы: A. A. Eremenko, A. P. Gaidin, I. F. Mat-veev, G. P. Ermak, Ya. N. Baiborodov).
26. Decrement of risk and abatement of natural and technogenic hazards when mining iron-ore deposits in Gornaya Shoria and Khakasia // 21 st Word Mining Congress & Expo 2008, 7-12 September 2008 — Poland, pp. 27-35, (соавторы: A. A. Eremenko, Т. V. Lobanova).
27. Geomechanical problems of iron-ore mining in the Altai-Sayan mountainous area // 21st Word Mining Congress & Expo 2008, 7-12 September 2008 — Poland, pp. 37-47, (соавторы: A. A. Eremenko, A. P. Gaidin).
28. Обоснование порядка выемки блоков на основе геодинамического районирования // В сб.: «Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды». — Труды конф. Т. I. Геотехнология. — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2009. — С. 169-175, (соавторы: В. Н. Колтышев, А. И. Веселое, О. В. Шипеев, И. JI. Громова).
Подписано к печати 10.12.2010 г. Формат 68x84/16 Печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ № 29 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела СО РАН 630091 г. Новосибирск, Красный проспект, 54
Содержание диссертации, доктора технических наук, Еременко, Виталий Андреевич
Введение
1. Современное состояние вопроса
1.1. Геологические, горнотехнические и геомеханические условия отработки железорудных месторождений Западной Сибири
1.2. Общие представления о механизме формирования горных ударов
1.3. Оценка состояния массива горных пород. Способы приведения массива горных пород в неудароопасное состояние
1.4. Современное состояние геотехнологии ведения горных работ на больших глубинах
1.5. Развитие геотехнологии добычи руды на месторождениях
Горной Шории и Хакасии
2. Теоретическая оценка влияния выемки рудных участков и блоков на характер распределения напряжений в массиве горных пород на месторождениях Горной Шории и Хакасии
2.1. Методика исследований
2.2. Исследование характера распределения полей напряжений при выемке рудных участков и блоков на месторождениях
2.2.1. Формирование зон концентрации напряжений при отработке слепых рудных тел на Юго-Восточном и Северо-Западном участках Таштагольского месторождения
2.2.2. Оценка геомеханического состояния массива горных пород при отработке северного фланга Восточного участка Таштагольского месторождения
2.2.3. Оценка состояния массива горных пород при отработке сближенных рудных участков на месторождениях
2.2.3.1. Исследование напряженно-деформированного состояния горного массива при отработке сближенных рудных участков на Шерегешевском месторождении
2.2.3.2. Исследование влияния отработки блоков в сближенных рудных телах на распределение напряжений во вмещающем массиве горных пород на Абаканском месторождении
2.2.3.3. Исследование распределения напряжений в породном целике между участками Восточный и Юго-Восточный Таштагольского месторождения
2.3. Выводы
3. Экспериментальные исследования геодинамического состояния породного массива при ведении горных работ на железорудных месторождениях, склонных и опасных по горным ударам
3.1. Методика экспериментальных исследований
3.2. Экспериментальные исследования по установлению влияния горных работ на напряженно-деформированное состояние массива и интенсивность динамических явлений на месторождениях
3.2.1. Влияние отработки блоков на формирование зон концентрации динамических явлений и интенсивность их проявления на Таштагольском месторождении
3.2.2. Влияние отработки блоков на распределение динамических явлений на Шерегешевском и Абаканском месторождениях
3.2.3. Исследование процесса деформирования массива горных пород и определение потенциально опасных участков в шахтном поле
3.2.4. Определение влияния разрывных нарушений на формирование зон динамических явлений с различной сейсмической энергией
3.2.5. Исследование влияния объема выработанного пространства и скорости отработки блоков на состояние вмещающего • массива при выемке слепых рудных тел Юго-Восточного и Подруслового участков на Таштагольском и Шерегешевском месторождениях
3.2.6. Формирование зоны опорного давления на месторождениях при отработке блоков
3.3. Выводы
4. Исследование влияния крупномасштабной взрывной отбойки на интенсивность динамических явлений и качество дробления руды при разработке удароопасных месторождений
4.1. Определение критерия удароопасности при взрывании
4.2. Исследование влияния массовых и технологических взрывов массива горных пород на месторождениях
4.3. Совершенствование взрывной отбойки при обрушении блоков
4.4. Исследование влияния массы зарядов ВВ и интервалов замедления на сейсмическую энергию толчков и качество дробления горной массы
4.5. Выводы 209 5. Совершенствование схем и параметров геотехнологии освоения удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири
5.1. Разработка и обоснование схем и параметров геотехнологии отработки рудных участков на месторождениях при переходе горных работ на нижележащие горизонты
5.1.1. Разработка схем и параметров геотехнологии отработки рудных участков на Таштагольском месторождении
5.1.2. Разработка схем и параметров геотехнологии отработки рудных участков на Абаканском месторождении
5.1.3. Разработка схем и параметров геотехнологии отработки месторождения Одиночного
5.2. Обоснование параметров конструктивных элементов геотехнологии разработки удароопасных железорудных месторождений
5.3. Обоснование конструктивно-технологических параметров геотехнологии *
5.3.1. Определение объёма капитальных работ
5.3.2. Определение объёма подготовительно-нарезных работ
5.3.3. Определение удельного объёма бурения скважин при изменении высоты этажа
5.3.4. Потери и разубоживание руды при различной высоте этажа
5.3.5. Исследование параметров обнажений горных пород
5.3.6. Определение толщины потолочины под компенсационными камерами
5.3.7. Определение величины межблокового целика
5.3.8. Обрушение блоков на ограниченное компенсационное пространство
5.3.9. Параметры зарядов ВВ
5.4. Выводы 304 Заключение 306 Литература 310 Приложение
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров геотехнологии освоения удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири"
Актуальность темы. Железорудные месторождения Западной Сибири располагаются в регионах современной тектонической активности недр. Происходящие в массиве горных пород природные геодинамические процессы влияют на безопасное состояние горных выработок и всего горнодобывающего производства. На массив горных пород оказывает существенное влияние техногенное воздействие, формируемое выемкой запасов с массовым обрушением руды. Концентрация напряжений на отдельных участках в массиве приводит к возникновению динамических явлений различной интенсивности.
Вследствие этого повышаются требования к геотехнологии добычи железных руд в условиях действия высоких горизонтальных напряжений (3-5уН) в массиве горных пород и роста объема выработанного пространства. К наиболее существенным технологическим процессам, оказывающим влияние на состояние массива в сейсмоактивном регионе, также относятся массовые взрывы. Эта проблема имеет множество аспектов, из которых в меньшей степени изучены такие стороны, как использование особенностей геотехнологии, включающей разработку и обоснование схем отработки рудных тел, параметров конструктивных элементов' систем разработки и буровзрывных работ с обеспечением управления геомеханическими процессами в удароопас-ных условиях с повышением безопасности, эффективности ведения очистных работ и использования ресурсов земных недр.
Цель работы — разработка и обоснование рациональных схем и параметров геотехнологии освоения железорудных месторождений в условиях активных геодинамических проявлений для повышения эффективности и обеспечения безопасности горных работ.
Идея работы — использование установленных закономерностей формирования зон концентрации напряжений и динамических явлений в массиве на границах выработанных пространств в условиях действия высоких горизонтальных напряжений для обоснования схем и параметров последовательной выемки слепых и сближенных рудных тел.
Задачи исследований: исследовать влияние отработки рудных участков и блоков на формирование зон повышенных напряжений, концентрации динамических явлений и опорного давления при освоении удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири; исследовать влияние объема выработанного пространства и скорости ведения очистных работ в слепых рудных телах на сейсмическую энергию динамических явлений; исследовать влияния крупномасштабной взрывной отбойки на качество дробления руды, интенсивность динамических явлений и разработать методику расчета параметров буровзрывных работ; разработать и обосновать рациональные схемы отработки рудных участков при переходе горных работ на нижележащие горизонты; разработать методику расчета параметров конструктивных элементов геотехнологии разработки удароопасных железорудных месторождений Западной Сибири, опасных по динамическим проявлениям.
Методы исследований включают анализ и научное обобщение отечественного и зарубежного опыта, комплексных горно-геологических и геотехнологических исследований, теоретические и экспериментальные исследования в лабораторных и производственных условиях с применением численных методов, статистической обработки и анализа экспериментальных данных в массиве с использованием геофизических методов измерений, аналитических исследований полей напряжений рудных месторождений, технико-экономического анализа результатов исследований.
Основные защищаемые положения: в слепых и сближенных рудных телах в условиях повышенных горизонтальных напряжений (3-^-5 уЫ) при последовательной выемке блоков системами разработки с обрушением руды после массовых взрывов в районе днищ блоков возникают микроудары и горные удары с сейсмической энергией от 105 до 108 Дж, в кровле и бортах выработанного пространства происходят толчки с энергией от 102 до 104 Дж; зоны концентрации напряжений удалены от границ выработанного пространства в днище и бортах блока на расстояния до 100 м, в кровле - 150 м; при нисходящей отработке крутопадающих рудных тел в условиях повышенных горизонтальных напряжений на глубине 600-900 м в районе ч выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа формируются зоны концентрации напряжений на расстояниях от 20 до 60 м, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород; при отработке слепых рудных тел удароопасность вмещающего массива горных пород характеризуется скоростью изменения объема выработанного пространства, равного отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, в пределах от 0,022 до 0,1 м/сут; качественное дробление руды со снижением суммарной сейсмической энергии динамических явлений достигается сочетанием взрываемых вертикальных концентрированных и пучковых сближенных зарядов при соотношении массы ВВ 1:3 и удельным расходом ВВ на отбойку от 0,5 до 0,6 кг/т; параметры геотехнологии и конструктивные элементы системы разработки в условиях удароопасности месторождения должны определяться до проведения комплекса выработок в днище блока с учетом расположения зон концентрации напряжений и развития динамических явлений в массиве горных пород при массовом взрыве.
Достоверность научных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается многочисленными и длительными комплексными измерениями в натурных условиях напряженно-деформированного состояния массива горных пород на рудных месторождениях; сопоставимостью данных аналитических расчетов с фактическими данными, полученными инструментальными методами; результатами теоретических, экспериментальных и опытно-промышленных исследований, обработанных методами математической статистики; положительным опытом внедрения предложенных технических и технологических решений с обеспечением безопасности и эффективности ведения горных работ.
Научная новизна: установлены закономерности формирования в условиях повышенных горизонтальных напряжений равных 3-5 уН, зон концентрации динамических явлений в районе выработанного пространства и их перемещения при последовательной выемке блоков системами разработки с обрушением руды; определены закономерности распределения зоны максимальных напряжений в опорном слое в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа при отработке крутопадающих рудных тел на глубине от 600 до 900 м в условиях действия высоких горизонтальных напряжений в природном поле, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород с учетом роста объема выемки рудных запасов; установлена зависимость для определения скорости отработки слепых рудных тел, равная отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, и скорость, при которой происходит снижение выделяемой сейсмической энергии динамических явлений при отработке блоков на месторождениях; определено соотношение массы вертикальных концентрированных и пучковых сближенных зарядов и удельного расхода ВВ в блоках при крупномасштабной взрывной отбойке, обеспечивающие качественное дробление руды со снижением сейсмической энергии толчков; предложены технологические схемы отработки удароопасных месторождений, учитывающие местоположение зон концентрации напряжений и динамических явлений в опорном слое, обеспечивающие снижение затрат на подготовительно-восстановительные работы; разработан способ отработки слепых и сближенных рудных тел, обеспечивающий за счет взрывания основного массива блока до проведения комплекса выработок в днище блока снижение сейсмической энергии динамических явлений; предложена методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии, учитывающая условия взаимного действия элементов системы разработки с обрушением руды и выработанного пространства под действием зон концентрации толчков и опорного давления.
Личный вклад автора состоит: в обобщении исходной геомеханической информации о железорудных месторождениях Алтае-Саянской сейсмоактивной горной области и изучении влияния действия природных и техногенных факторов;, в выявлении основных закономерностей перераспределения напряженно-деформированного состояния (НДС) массива горных пород при отработке очистных блоков; в разработке и обосновании рациональных схем и параметров геотехнологии освоения месторождений; в определении параметров технологического процесса крупномасштабной взрывной отбойки и выявлении области эффективного применения геотехнологии при освоении железорудных месторождений в Западной Сибири.
Практическая значимость работы заключается в: разработке технологических схем и параметров геотехнологии освоения железорудных ударо-опасных месторождений Западной Сибири, включая увеличение объема добычи руды и безопасность работ при последовательной крупномасштабной взрывной отбойке блоков в слепых и сближенных рудных телах в условиях высоких горизонтальных напряжений, формирования зон концентрации динамических явлений и опорного давления в массиве, включая- методики расчета конструктивных элементов систем разработки, параметров буровзрывных работ и определения местоположения удароопасных участков на месторождении.
Реализация работы в промышленности
Подтверждением актуальности, научной и практической значимости работы, выполненной автором, является включение ее в фундаментальные научно-технические программы РАН: «Современные геодинамические поля и процессы, вызванные техногенной деятельностью», «Теория разработки месторождений полезных ископаемых и комплексная переработка минерального сырья на основе ресурсо- и энергосберегающих технологий», «Проблемы комплексного освоения недр Земли и новые технологии извлечения полезных ископаемых из минерального и техногенного сырья» по разделам
Исследование природных и техногенных явлений в верхней части земной коры», «Теория освоения месторождений твердых полезных ископаемых» и «Разработка месторождений полезных ископаемых и комплексная переработка минерального сырья на основе ресурсо- и энергосберегающих экологически безопасных технологий».
Диссертация выполнена в соответствии с планами НИР ИГД СО РАН и научно-технической программы «Сибирь», в рамках научных школ академика РАН М. В. Курлени (НШ 2273.2003.5, 5974.2006.5, 1534.2008.5) и академика РАН К. Н. Трубецкого (НШ 2070.2003.5), при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты №№ 99-0564371, 02-05-64240, 01-05-79010, 02-05-79183, 04-05-49020), гранта фонда содействия отечественной науке в номинации «Кандидаты и доктора наук»
2006, 2007 гг., по отделению «Науки о Земле» и молодежного гранта СО РАН имени академика М. А. Лаврентьева 2006-2007 гг.
Результаты исследований использованы при составлении технических проектов ОАО «Сибгипроруда» и ОАО «Евразруда» на отработку блоков и рудных участков на месторождениях. При участии автора подготовлены заключения и рекомендации по вопросам геомеханической оценки отрабатываемых рудных участков, разработки и обоснования рациональных схем и параметров геотехнологии освоения рудных месторождений.
Апробация работы
Основные положения диссертационной работы и результаты исследований докладывались на Международных научных конференциях «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли» (Новосибирск, 2001, 2003, 2005
2007, 2010 гг.); на Международных научно-практических конференциях «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (Новосибирск, ИГД СО РАН, 2001, 2005 - 2009 гг.); Международных научных симпозиумах «Неделя горняка» (Москва, 2002, 2004-2010 гг.); на Международных конференциях «Проблемы безопасности и совершенствования горных работ» (Пермь, 2001 г.); на научно-технической конференции «Научно-технический прогресс — основа развития Шерегешского рудника» (Шере-геш, 2002 г.); на Ш-У на Международных научных конференциях «Физические проблемы разрушения горных пород» (Абаза, 2002 г., Москва, 2004 г.,
Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Еременко, Виталий Андреевич
5.4. Выводы
1. Доказано, что выбор технологических схем отработки месторождений применительно к различной геодинамической обстановке при выемке слепых и сближенных рудных тел должен производиться из условий формирования зоны опорного давления, расположенной впереди фронта очистных работ. Предложены рациональные технологические схемы отработки ударо-опасных месторождений на нижележащих горизонтах с применением-систем разработки этажного принудительного обрушения, этажно-камерной и камерно-целиковой с отработкой рудных запасов от фланга к флангу слоями, секциями и блоками, с увеличением высоты этажа и магазинированием руды на верхних горизонтах и с последующим перемещением горной массы на концентрационный горизонт, включающие переход от технологии с комплексом подземного дробления к технологии с использованием участковых дробилок, конвейеров, опрокидывателей, рудоспусков и др., с расположением вне удароопасных зон, обеспечивающие повышение производительности труда рабочего на 30 % и объема добычи руды от 1,8 до 3,5 млн т/год.
2. На основе установленных закономерностей и зависимостей распределения зон концентрации напряжений и динамических явлений при выемке руды разработана методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии, учитывающая условия взаимного действия элементов системы разработки с обрушением руды и выработанного пространства. Дана оценка влияния параметров геотехнологии на показатели извлечения руды, которая включает определение объема капитальных и подготовительно-нарезных работ, бурение скважин, высоты этажа и др.
3. Разработан способ разработки слепых и сближенных рудных тел, обеспечивающий за счет взрывания основного массива блока до проведения комплекса выработок в днище блока уменьшение сейсмической энергии динамических явлений, а также снижение объема нарезных работ в 1,25 раза, бурение скважин в 1,3 раза и удельного расхода ВВ в 1,2 раза.
Заключение
В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, изложены научно обоснованные технические и технологические решения, имеющие существенное значение в разработке и обосновании схем и параметров геотехнологии освоения железорудных месторождений Западной Сибири в условиях активных геодинамических проявлений, на принципе сочетания конструктивных элементов систем разработки, распределения зон концентрации напряжений и динамических явлений в массиве горных пород, а также методик их обоснования и области использования, позволяющих обеспечить повышение эффективности и безопасности ведения горных работ.
Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:
1. Установлено влияние отработки рудных участков и блоков на формирование зон концентрации напряжений и динамических явлений при освоении удароопасных железорудных месторождений. При последовательной выемке слепых и сближенных рудных тел в условиях повышенных горизонтальных напряжений (3-^-5 уН) системами разработки с обрушением руды после массовых взрывов в> районе днищ блоков возникают микроудары и горс о ные удары с сейсмической энергией от 10 до 10 Дж, в кровле и бортах выработанного пространства происходят толчки с энергией от 102 до 104 Дж; зоны концентрации напряжений удалены от границ выработанного пространства в днище и бортах блока на расстояния до 100 м, в кровле - 150 м. Определены площади зон концентрации толчков с сейсмической энергией от 102
6 2 до 10 Дж, которые колеблются от 1200 до 5000 м , при этом расстояние от центра шахтного поля до этих зон составляет 80-400 м и более.
2. Установлено, что при увеличении энергии взрывов от 106 до 109 Дж объемы зон сжатия и растяжения в горных породах возрастают соответст
6 7 7 7 3 венно от 8-10 до 5-10 и от 10 до 9-10 м. Определены приведенные расстояния от центра взрываемых блоков до зон сжатия и растяжения, которые изменяются от 50 до 1000 м.
3. Определены условия формирования зон концентрации напряжений при выемке рудных участков, опасных по горным ударам. При нисходящей отработке крутопадающих рудных тел в условиях действия высоких горизонтальных напряжений на глубине 600-900 м от дневной поверхности в районе выработок днища вводимого в эксплуатацию этажа формируются зоны концентрации напряжений в опорном слое на расстояниях от 20 до 60 м от вышележащего горизонта, которые зависят от мощности рудного тела, угла внутреннего трения и сцепления горных пород с учетом роста объема выемки рудных запасов.
4. Установлено, что зона опорного давления охватывает 2-3 подготавливаемого к выемке блока по простиранию месторождения, при этом при-грузка на буровом горизонте ниже, чем на горизонте подсечки блока. При отработке разрезного блока на глубине 900 м зона опорного давления располагается на расстоянии 20-30 м от днища блока, при дальнейшем развитии фронта очистных работ перемещается на глубину 60 м.
5. Установлено, что при отработке слепых рудных тел удароопасность вмещающего массива горных пород характеризуется скоростью изменения объема выработанного пространства, равного отношению суммарного приведенного радиуса выработанного пространства ко времени между массовыми взрывами, в пределах от 0,022 до ОД м/сут.
6. Определено влияние крупномасштабной взрывной отбойки на повышение качества дробления руды на 20-30 % со снижением суммарной энергии толчков, которое достигается сочетанием взрываемых вертикальных концентрированных зарядов и пучковых сближенных зарядов при соотношении массы ВВ 1:3 и удельным расходом ВВ на отбойку от 0,5 до 0,6 кг/т. Установлены зависимости влияния на сейсмическую энергию динамических явлений энергии взрывов с интервалом замедления зарядов от 0-350 мс до 1 с при взрывании в условиях Горной Шории и Хакасии, позволяющие проводить массовые взрывы с периодичностью 1-3 месяцев. Получено выражение для определения эквивалента динамического явления по ВВ при проведении массовых взрывов, образовании компенсационных камер и подсечных пространств в блоках. Разработана методика расчета параметров буровзрывных работ.
7. Определена максимальная скорость колебания массива горных пород от взрывов в условиях месторождений Горной Шории, которая колеблется от 1,36 до 1,75 мм/с, и позволяет рассчитывать радиус опасной зоны от места взрыва до объектов.
8. Доказано, что выбор технологических схем отработки месторождений применительно к различной геодинамической обстановке при выемке слепых и сближенных рудных тел должен производиться из условий формирования зоны опорного давления, расположенной впереди фронта очистных работ. Предложены рациональные технологические схемы отработки ударо-опасных месторождений на нижележащих горизонтах с применением систем разработки этажного принудительного обрушения, этажно-камерной и ка-мерно-целиковой с отработкой рудных запасов от фланга к флангу слоями, секциями и блоками, с увеличением высоты этажа и магазинированием руды на верхних горизонтах и с последующим перемещением горной массы на концентрационный горизонт, включающие переход от технологии с комплексом подземного дробления к технологии с использованием участковых дробилок, конвейеров, опрокидывателей, рудоспусков и др., с расположением вне удароопасных зон, обеспечивающие повышение производительности труда рабочего на 30 % и объема добычи руды от 1,8 до 3,5 млн т/год.
9. На основе установленных закономерностей и зависимостей распределения зон концентрации напряжений и динамических явлений при выемке руды разработана методика расчета конструктивно-технологических параметров геотехнологии, учитывающая условия взаимного действия элементов системы разработки с обрушением руды и выработанного пространства. Дана оценка влияния параметров геотехнологии на показатели извлечения руды, которая включает определение объема капитальных и подготовительно-нарезных работ, бурение скважин, высоты этажа и др.
10. Разработан способ разработки слепых и сближенных рудных тел, обеспечивающий за счет взрывания основного массива блока до проведения комплекса выработок в днище блока уменьшение сейсмической энергии ди намических явлений, а также снижение объема нарезных работ в 1,25 раза, бурение скважин в 1,3 раза и удельного расхода ВВ в 1,2 раза.
Результаты исследований на железорудных месторождениях Западной Сибири использованы при составлении нормативных и методических документов. Отдельные решения внедрены на горнорудных филиалах ОАО «Ев-разруда» с общим экономическим эффектом более 60 млн руб (в ценах 2009 г.).
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Еременко, Виталий Андреевич, Новосибирск
1. Язбутис Э.А. Таштагольско-Кочуринское рудное поле / Железорудные месторождения Алтае-Саянской горной области. Т. 1, Кн. 2: Описание месторождения. - М.: АН СССР, 1959: - с. 281-306.
2. Рудные месторождения СССР. 2-е изд., перераб. и доп. Т. 1. - Ml: Недра, 1978. - 52 с.3: Студеникин В.П. Разрывные нарушения Кузнецкого Алатау / Вопросы тектоники Алтае-Саянской горной области. Новокузнецк, 1971. - с. 107-114.
3. Кузнецов В.А. Основные этапы геотектонического развития юга Алтае-Саянской горной области / Тр. Зап.-Сиб. филиала АН СССР, вып. 12, 1952.— С. 6-68.
4. Студеникин В.П. Разрывные нарушения Кузнецкого Алатау / Вопросы тектоники Алтае-Саянской горной области (Материалы научно-технической конференции). Новокузнецк, 1971. — С. 167-171.
5. Кузнецов В.А. Тектоническое районирование и основные черты эндогенной металлогении Горного Алтая / Вопросы геологии и металлогении Горного Алтая. Тр. ИГГ СО АН СССР, вып. 13, 1963.
6. Геомеханическая оценка минерально-сырьевой базы России. под ред. академика РАН К. Н: Трубецкого, академика РАН В. А. Чантурия, чл.-корр. РАН Д. Р. Каплунова. - М.: 2008.
7. Железорудные месторождения Сибири / Калугин A.C., Калугина Т.С., Иванов В.И. и др. Новосибирск: Наука, 1981. - 238 с.
8. Егоров П.В., Петров А.И., Егошин В.В; Предупреждение горных ударов на шахтах Кузбасса. Кемерово, 1987. - 144 с.
9. Курленя М. В., Еременко А. А., Шрепп Б. В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири. — Новосибирск: Наука, 2001. — 184 с.
10. Платонова С. Г. Горно-Алтайское землетрясение 2003 года: причины, последствия, прогнозы / С. Г. Платонова, В. В*. Скрипко. Кемерово: ФГУИПП «Кузбасс», КРЭОО «Ирбис», 2004. —32 с.
11. Еременко A.A., Еременко В. А., Скляр Н. И., Матвеев И. Ф., Шипе-ев О. В. Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород // Горн, журнал. — 2002. — № 1. —С. 40-43.
12. Еременко А. А., Серяков В. М., Еременко В. А. Технологические основы безопасной отработки железорудных месторождений в сейсмоактивном Алтае-Саянском регионе // Горн, журнал. —2006. — № 10. — С. 94-97.
13. Еременко А. А., Еременко В. А., Филиппов В. Н. и др. Сейсмическое действие технологических взрывов на удароопасных месторождениях. Вестник РАЕН, ЗСО, вып. 7. — Томск: изд-во ТПУ, 2005. — С. 148-159.
14. Шрепп Б. В. Управление геомеханическими процессами при разработке мощных удароопасных железорудных месторождений изменением геометрии и формы выработанного пространства. Автореферат дисс. докт. техн. наук. Новосибирск, 1996.
15. Егоров П. В., Шаманская А. Г., Бояркин В. И., Шрепп Б. В. Сравнение двух методов измерения напряжений в горных породах //Труды 2 семинара по измерению напряжений в горных породах. Новосибирск, Изд-во ИГД СО АН СССР; 1970.
16. Батугин С. А. Шаманская А. Г. Исследование напряженного состояния массива горных пород методом разгрузки в условиях Таштагольского желез-норудного местрождения.// ФТПРПИ, 1965, N 2.
17. Бояркин В. И. Измерение состояния пород массива с изменением глубины работ. Автореф.дисс. канд. техн. наук. Новокузнецк, СМИ, 1973, 29 с.
18. Совершенствование скважинной отбойки / А. В. Будько,
19. B. М. Закалинский, С. К. Рубцов, А. А. Еременко и др. М.: Недра, 1981.
20. Опыт ведения Сибирской технологии добычи руды // Н. Г. Дубынин, В; Н. Власов, В. А. Коваленко и др. // Горн. журн. — 1975. — № 12. —1. C. 21-22.
21. Опыт обработки разрезного блока в условиях напряженно-деформированного состояния массива // В. С. Лялько, В. М. Кирпиченко, А. А. Еременко // Горн. журн. — 1987. — № 1. — С. 40-42.
22. Таштагольскому рудоуправлению 50 лет / В. А. Коваленко, Б. Ф. Егоров. //Горн, журнал. — 1991. —N 5. - С. 3-5.
23. Комплексная механизация-и автоматизация горных работ в железорудных шахтах / Г. М. Бурмин, А. В. Мозолев, К. А. Кристин и др. М.: Недра, 1978.-с. 130.
24. Эффективность применения рациональных схем расположения групп параллельно сближенных скважинных зарядов ВВ /А. Е. Умнов, А. А.Еременко, И. 3. Сальников и др. // Горн, журнал. — 1978. —N 8. С. 36
25. Еременко А. А. Геомеханическое обоснование разработки рудных месторождений на больших глубинах в регионе повышенной сейсмической активности. Автореф. дис. докт. техн. наук. Новосибирск, 1995, 42 с.
26. Указания по безопасному ведению горных работ на месторождениях Горной Шории, склонных к горным ударам / ВостНИГРИ, ВНИМИ. Новокузнецк, 1991. - 90 с.
27. Горные науки: освоение и сохранение недр Земли / Под ред. К. Н. Трубецкого/ М.: изд-во Академии горных наук, 1997. —478 с.
28. Викторов С. Д., Иофис М: А., Гончаров С. А. Сдвижение и разрушение горных пород Отв. ред. К. Н. Трубецкой. — М.: Наука, 2005. — 277 с.
29. Макаров А. Б. Практическая геомеханика. Пособие для горных инженеров. -М.: Издательство «Горная книга», 2006. 391 с.
30. Шемякин Е. И., Курленя М. В., Кулаков Г. И. К вопросу о классификации горных ударов. ФТПРПИ, 1986. № 5. - с. 3-11.
31. Петухов И. М., Линьков А. М. Механика горных ударов и выбросов. -М.: Недра, 1983. 279 с.
32. Петухов И.М., Егоров П.В., Винокур Б.Ш. Предотвращение горных ударов на рудниках. М.: Недра, 1984.
33. Авершин С.Г. Об условиях возникновения горных ударов и о задачах их исследования. Л.: ВНИМИ, 1962.
34. Петухов. И.М., Латвии В.А., Кучерский Л.В. и др. Горные удары и борьба с ними. Пермское книжное изд-во,,1989. - с. 28-112.38! Кузнецов С. В., Одинцев В. Н., Слоним М. Э., Трофимов В. А. Методология расчета горного давления. —М.: Наука, 1981. — 104 с.
35. Квапил Р. Новые взгляды в теории горного давления и горных ударов. -Углетехиздат, М., 1959. с. 19-23.
36. Айзаксон Э. Давление горных пород в шахтах. Госгортехиздат, М., 1961.-с. 121-140.
37. Горные удары на рудных месторождениях и методы их прогнозирования / Я. Я. Бич, Ю. Я. Минин, Л. С. Устрайх // ГЖ, 1971. № 1. - с. 65-68.
38. Методы прогноза горных ударов на Таштагольском руднике и пути их совершенствования / П. Т. Гайдин, М. Ф. Петухов, В. М. Кирпиченко и др. // Горн, журнал, 1985. № 7. - с. 57-60.
39. Матарадзе Э.Д. О механизме взаимосвязи между землетрясениями и горными ударами. ФТПРПИ, 1980. - № 1. - с. 100- 111.
40. Горные удары и особенности их проявления на рудниках Горной Шории / П. В. Егоров, Л. М. Лазаревич, П. Т. Гайдин и др. ГЖ, 1977. - № 8. - с. 61-63.
41. Проблемы горных ударов при строительстве и эксплуатации шахт Се-веро-Уральских бокситовых месторождений / В.Г.Сафронов, Б.Ш.Винокур, Ф.Л.Гаврилов. ГЖ, 1977. - № 9. - с. 64- 66.
42. Сашурин А. Д. Геомеханические модели и методы расчета сдвижения горных пород при разработке месторождений в скальных массивах / Докт. дисс., Екатеринбург, 1995, 357 с.
43. Кузнецов М. А., Акимов А. Г., Кузьмин В. М. и др. Сдвижение горных пород на рудных месторождениях, М.: Недра, 1971, 224 с.
44. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных разработок на месторождениях руд черных металлов Урала и Казахстана: Утв. Минмет СССР 02.08.90. — Свердловск: ИГД Минмета СССР. —1990. —64 с.
45. Методические указания по наблюдениям за сдвижением горных пород и за подрабатываемыми сооружениями. Л.: ВНИМИ. — 1986. — 178 с.
46. Временные правила охраны сооружений от влияния подземных горных разработок на железорудных месторождениях Горной Шории. — Новокузнецк, 1974, 45 с.
47. Указания по охране сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на железорудных месторождениях НПО "Сибруда". — Новокузнецк, 1991, 57 с.
48. Авершин С. Г. Сдвижение горных пород при подземных разработках. М.: Углетехиздат, 1947. — 245 с.
49. Батурин И. М. Состояние изученности сдвижения горных пород под влиянием подземных выработок // Труды совещания по управлению горным давлением. — М. -Л.: Изд. АН СССР, 1938. с. 67-102.
50. Казаковский Д. А. Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок. — М.- Харьков: Углетехиздат, 1953. — 228 с.
51. Авершин С. Г. О некоторых физико-механических процессах, соответствующих землетрясениям. В кн.: Некоторые прикладные задачи механики горных пород. Фрунзе, «Илим», 1971, с. 5-30.
52. Исследование взаимосвязи процессов сдвижения горных пород, с возникновением горных ударов на Таштагольском руднике / В. А. Квочин, Б. В. Шрепп, В. И. Бояркин и др. // Горн. журн. — 1981. — № 12, — с. 45-48.
53. Особенности сдвижения горных пород на Таштагольском железорудном месторождении / В. А. Квочин, В. И. Бояркин, В. И. Ефимов, В: К. Волков — Научн. тр. / ВИОГЕМ, 1973, вып. XVIII. — 183-191 с.
54. Лобанова Т. В. Прогноз горных ударов при отработке месторождений в геодинамических активных зонах (на примере Таштагольского рудника). Дисс. насоиск. уч. ст. канд. техн. наук. Новокузнецк. 1992. — 158 с.
55. Шадрин А. Г., Квочин В. А. Особенности сдвижения и расчет деформаций земной поверхности при разработке Таштагольского месторождения. В сб. тр. ВостНИГРИ, вып. 13, Кемерово. 1973. —с.122-127.
56. Рыльникова М. В., Зотеев О. В. Геомеханика. М.: изд. дом «Руда и металлы», 2003: —240 с.
57. Сашурин А. Д. Особенности сдвижения горных пород в условиях тектонических полей напряжений железорудных месторождений // Горн. журн. — 1980. — № 4. — с. 47-49.
58. Сашурин А. Д., Казаков.А. М. Проявление тектонического поля напряжений на Сарановском хромитовом месторождении // Геомеханичекая интерпретация результатов научного эксперимента. — Новосибирск, 1983. — с.50-54.
59. Ренев А. А. Предупреждение горных ударов при разработке крутопадающих урановых месторождений. Дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук. Кемерово: КузГТУ, 1996. — 360 с.
60. Петухов И. М., Запрягаев А. П. Определение напряжений в массиве пород по делению керна на диски и выходу буровой мелочи при бурении скважин // Сб. ВНИМИ, № 96, 1975, с. 126.
61. Исаев А. В. Разработка метода оценки напряженного состояния ударо-опасных пород по дискованию керна и выходу буровой мелочи. Автореферат канд. дис. Л.: изд-во СНИМИ, 1983, 17 с.
62. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, склонных к горным ударам. Л., 1980. 149 с.
63. Фатхи В. А. Исследование и разработка экспресс-метода прогноза степени удароопасности пород но вибросейсмическому параметру при бурении. Автореф. дис.канд. техн. наук. Л.: ВНИМИ, 1985.
64. Геодинамическое районирование недр, Методические указания. Л., 1990, 129 с.
65. Методические указания по профилактике горных ударов с учетом геодинамики месторождений. — Л., ВНИМИ, 1983, 118 с.
66. Петухов И. М., Егоров П. В., Шаталов В. С. О предотвращении горных ударов на глубоких рудниках СССР. //Безопасность труда в промышленности. 1971, N 10, с. 5-7.
67. Петухов И. М., Ильин А. М., Израитель С. А. Прогноз и предотвращение горных ударов на рудных месторождениях. //Безопасность труда в промышленности. 1979, N 7, с. 17-19.
68. Петухов И. М., Линьков А. М., Фельдман И.А. Защитные пласты. Л.: Недра, 1972, с. 219.
69. Исследование закономерностей формирования очагов горных ударов в массиве пород Таштагольского месторождения / В: А. Квочин, Б. В. Шрепп, В. И. Бояркин и др. В сб.: Разработка удароопасных месторождений. - Кемерово, КузПИ, 1986. - с. 63-70.
70. Напряженно-деформированное состояние массива в зоне очистной выемки / Б. В. Шрепп, А. В. Мозолев, В. И. Бояркин и др. // Горн, журнал. — 1979. N 12. - с. 41-43.
71. Матвеев И. Ф. Управление удароопасностью горного массива изменением параметров взрывной отбойки при разработке железорудных месторождений Сибири. Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Кемерово: КузГТУ, 2004. —34 с.
72. Ведение горных работ на удароопасном Октябрьском месторождении / Б. М. Липчанский, А. В. Пашенко, А. Б. Попов и др. ГЖ, 1980. - N 12. - с. 21-24.
73. Управление горным давлением и сдвижением налегающих пород при выемке междукамерных целиков-столбов / С. М. Мауленкулов, И. Ш. Коган, В. К. Гердт и др. ГЖ, 1981. - N 1. - с. 44- 48.
74. Оценка эффективности элементов ударобезопасной технологии на Таштагольском руднике / / Б. В. Щрепп, А. В; Мозолев, П. Т. Гайдин и др. // Горн, журнал. — 1989. — № 12. С. 43-46.
75. Особенности проявления горных ударов, их прогноз и предотвращение на глубоких рудниках Талнаха / В. А.Редькин, В. В.Калугин, JI. Г.Рябов.и др. -ГЖ, 1985.-N2.-с. 49-51.
76. Петухов И. М., Линьков А. М., Сидоров В. С., Фельдман И. А. Теория защитных пластов. М.: Недра, 1976, 224 с.
77. Д. М. Казикаев. Особенности геомеханических процессов и управление ими при совместной разработке месторождений // ГЖ, 1986: N 8. - с. 55-58.
78. Проблемы борьбы с горными ударами на месторождениях цветной металлургии СССР / В. Б. Дьяковский, В. И. Дорошенко, Б. А. Вольхин // Горн, журнал, 1977. N 8. - с. 59-61.
79. Балута А. М., Ривкин И. Д., Тохтуев Г. В. Ожидаемые горногеологические условия и формы проявления горного давления на глубоких горизонтах шахт Криворожского бассейна. Киев: Наукова думка, 1972, 46 с.
80. Турчанинов И. А., Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. Л.: Недра, 1977, 503 с.
81. Малахов Г. И., Корочанский Ю. Н., Варакута В.- В. и др. Исследование напряженного состояния массива горных пород на шахтах Кривбасса // Измерение напряжений в массиве горных пород. Новосибирск, 1974, с. 16-21.
82. Гайдин П. Т., Коваленко В. А., Дубынин Н. Г., Шапошников В. Д. Система непрерывного этажно-принудительного обрушения с поточным вибровыпуском руды //Горный журнал. — 1971. —N1. — с. 40-42.
83. Шиш Д. 3. Закономерности проявления горного давления, горных ударов, породных взрывов и методы борьбы с ними //Разработка рудных месторождений. Киев: "Техника", 1977. —N24, с. 39-43.
84. Heunis R. The development of rock burst control strategist for South African gold mines. "J. S. Afr. Inst. Mining and Motet". — 1980, 80, № 4, p. 139-150.
85. Waddell Galling. Progress on techniques of investigating and controlling rock bursts. — "Trans. Soc. Mining Eng AIME", 1970. 242, N 2, p. 136-192.
86. Управление состоянием массива горных пород. //Учебное пособие. -Кемерово, КузПИ, 1988, 91 с.
87. Повышение эффективности поддержания кровли подземных выработок на основе использования металлорезиновых анкеров / Т. М. Ермеков, К. X. Нугманов, Е. С. Никуйко и др. Вестник АН Каз.ССР,- 1990, N 2. с. 53-59:.
88. Еременко А.А., Федоренко А. И., Копытов А. И. Проведение и крепление горных выработок в удароопасных зонах железорудных месторождений. — Новосибирск: Наука, 2008. —250 с.
89. Упрочнение массива сейсмостойкими штангами взрывного закрепления / В. Н.Уваров, В. И. Бояркин, И. А. Авзалов и др. Безопасность труда в промышленности. М.: Недра, 1988. - N 8. - с. 10-14.
90. Малыписова Е. А. Применение регулирования напряженного состояния в глубоких калийных рудниках/ ЭИ-ГРП, 1972, N 11, с. 36.
91. Шевелев Ю. А. Разработка и обоснование рациональных способов крепления подготовительных выработок при отработке удароопасных месторождений: Автореф. дис. канд. техн. наук. Кемерово, 1988. - 30 с.
92. Кошелев К. В., Трумбачев В. Ф. Повышение устойчивости капитальных горных выработок на больших глубинах. М.: Недра, 1973.
93. Тарасов В. И., Харитонов В. Н. Проведение горных выработок в глубоких шахтах. Донецк, "Донбасс", 1974, 76 с.
94. Пельнарж А. Борьба с горными ударами на Пршибрамских рудниках. //Горный журнал, 1957, N3, с. 41-43.
95. Булычев Н. С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1994. — 382 с.
96. Боликов В. Е., Константинова С. А. Прогноз и обеспечение устойчивости капитальных горных выработок. — Екатеринбург: УрО РАН, 2003. — 374 с.
97. Управление горным давлением при очистной выемке удароопасных руд // И: М. Трофимов. ГЖ, 1983. - N 8. - с. 55-57.
98. Шрепп Б. В., Квочин В. А., Бояркин В. И. и др. Разработка инженерных способов предотвращения горных ударов на Таштагольском месторождении // Перспективы подземной добычи руд на больших глубинах. — М.: ИПКОН АН СССР, 1985. —С. 171-183.
99. Управление состоянием удароопасного массива камуфлетными взрывами и разгрузочными скважинами // В. А. Редькин, Б. М. Липчанский, И. В. Селяев и др. ГЖ, 1984. - N 5. - с. 51-54.
100. Особенности горно-тектонических ударов на Североуральских бокситовых месторождениях // Н.И.Ермаков, Б.А.Вольхин. ГЖ, 1989. - N 8. - с. 50-51.
101. К. Тома, П. Кнол. Новые достижения по предупреждению горных ударов в горной промышленности ГДР. ФТПРПИ, 1981. - N 1. - с. 3-14.
102. Опытный подземный рудник в Канаде. Sassos М. P. New ideas for Mining at Inco. Engineering and Mining Journal, 1986, v. 187. - N 6. - p. 36-39, 41.
103. Прогнозирование горных ударов и их предотвращение инъекционным упрочнением породных массивов / Е. В. Кузьмин, С. И. Ляшевич. ГЖ, 1989. -N11.-с. 43-46.
104. Иванов В. В. Исследование и разработка метода геоэлектрического контроля напряженного состояния угольных пластов при ведении горных работ: Автореф. дисс. канд. техн. наук. —М., 1979. — 19 с.
105. Иванов^В. В., Егоров П. В., Пименов А. Г. Прогноз горных ударов на основе кинетических представлений о разрушении твердых тел // Горн, журнал.—1990.—№ 1. —С. 44-48.
106. Простов С. М. Обоснование и разработка способов геоэлектрического контроля параметров трещиноватости и цементации пород вокруг выработок. Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук, Кемерово: КузГТУ, 1996. — С. 361.
107. Хямяляйнен В. А., Бурков Ю. В., Сыркин П. С. Формирвоание цементных завес вокруг капитальных горных выработок. — М.: Недра, 1994. — 400 с.
108. Хямяляйнен В. А., Угленица А. В. Влияние деформаций горного массива на процесс инъектирования цементными растворами // ФТПРПИ. — 1987. —№3. —С. 35-41.
109. Повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений Сибири и Дальнего Востока / А. М. Фрейдин, В. А. Шалауров, А. А. Еременко и др. — Новосибирск: Наука, 1992.
110. Вереса Ф.И. и др. Исследование систем этажного обрушения с отбойкой руды вертикальными слоями в зажатой среде на рудниках Криворожского бассейна. В сб. Однослойная выемка в мощных рудных месторождениях. М.: Наука, 1967.
111. Волошенко В. П. Изучение опорного давления обрушенных пород на блоки-целики и рудные уступы. В сб. Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. Издательство АН СССР, М., 1962.
112. Садовский Г. И., Филипенко А. И. Исследование закономерности выпуска уплотненной руды при системах с массовым обрушением. В сб. Применение систем разработки с массовым обрушением. М., 1966.
113. Антоненко А. К., Влох Н. П., Ильин А. М. Разработка рудных месторождений с использованием энергии горного давления. Безопасность труда в промышленности, 1986 г. № 8. с. 58-61.
114. Влох Н. П., Зубков А. А. и др. Внедрение естественного управляемого обрушения вмещающих пород на железных рудниках Урала и Казахстана. Горный журнал, 1981, № 4. с. 55-58.
115. Влох Н. П., Зубков А. В., Феклистов Ю. Г. и др. Разработка наклонных рудных тел камерами увеличенных размеров. Горный журнал, 1986, № 8. с.26-28.
116. Влох Н. П., Зубков А. В., Щуплецов Ю. П. Опыт применения податливых потолочин при отработке наклоне падающих рудных тел. Горный журнал, 1983, №4. С. 43-45.
117. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. Москва, Недра, 1994.
118. Курленя М.В., Еременко A.A., Никитин В.Н. Технологические основы безопасной отработки месторождений в сейсмоактивном районе Горной Шо-рии // Горный вестник, 1995, № 4, с. 4-6.
119. Курленя-М.В., Еременко A.A. Особенности разработки рудных залежей на больших глубинах в регионе повышенной сейсмоактивности / Горное давление и технология подземной разработки руд на больших глубинах. М.: ИПКОН АН СССР, 1990. - с. 73-77.
120. Курленя М. В. Управление технологическими процессами добычи на больших глубинах. — Новосибирск: ИГД СО АН СССР; 1983.
121. Шрепп Б. В. Динамическое разрушение почвы откаточных выработок при горных ударах // Безопасность труда в промышленности. — 1988. — № 2.
122. Шрепп Б. В. Особенности отработки удароопасных железорудных месторождений. — М.: МГУ, 1985.
123. Шрепп Б. В., Квочин В: А., Бояркин В. И. и др. Обоснование технологии отработки глубоких горизонтов на основе изучения геомеханических процессов на основе изучения геомеханических процессов // Горн, журнал. — 1983. —№ 10.
124. Фугзан М. Д., Каплунов Д.Р., Пазыныч В. И. Интенсивность подземной эксплуатации рудных месторождений. М.: Наука, 1980. - 138 с.
125. Фугзан М. Д. Опыт одностадийной разработки мощных рудных месторождений с массовой отбойкой. М.: Недра, 1964. - 132 с.
126. Смирнов А. А., Пахомов А. С., Студницкий С. А. и др. Разработка и внедрение эффективной технологии добычи руды на Талнахских рудниках // основные направления развития техники и технологии для открытых и подземных горных работ. — Л.: Гипроникель, 1984.
127. Технологическая инструкция по применению системы этажного принудительного обрушения с двухстадийной и одностадийной выемкой вкрапленных руд на руднике "Заполярный" /Рябченко Е. П., Левин В. С., Тапсиев А. П. и др. Норильск: НГМК, 1987. - 77 с.
128. Бронников Д. М., Замесов Н. Ф., Кириченко Г. С., Богданов Г. И. Основы технологии подземной разработки рудных месторождений с закладкой. -М.: Наука, 1973. 149 с.
129. Бронников Д. М., Замесов Н. Ф., Богданов Г. И. Разработка руд на больших глубинах. М.: Недра, 1982. - 292 с.
130. Развитие подземной добычи при комплексном освоении месторождений / Д. Р. Каплунов, В. И. Левин, Б. Б. Болотов и др. — М.: Наука, 1992. — 256 с.
131. Технологические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири / М. В. Курленя, А. А. Еременко, Л. М. Цинкер, Б. В. Шрепп. — Новосибирск: Наука, 2002. — 240 с.
132. Комплексное освоение рудных месторождений: проектирование и технология подземной разработки / Д. Р. Каплунов, И. И. Помельников, В. И. Левин и др. — М.: ИПКОН РАН, 1998. — 383 с.
133. Бурмин Г. М. и др. Отчет по теме: Испытание одностадийной системы разработки на рудниках Горной Шории. ВостНИГРИ, Кривой Рог, 1966.
134. Пустовалов А. И. Шире применять одностадийную выемку при разработке полезных ископаемых // Горный журнал. — 1964. — № 2.
135. Григорьев Ю. 3. Короткое Ю. А. Совершенствование техники и технологии подземной добычи руд черных металлов. В кн. Совершенствование техники подземных рудников СССР. М., Наука, 1980, с. 31-36.
136. Слащилин И. Т. Опыт применения закладки на шахте «Магнетитовая» при отработке охранного целика / И. Т. Слащилин, X. И. Анлюков, Г. П. Скакун // Горный журнал 1991. - № 8 - с. 32-34.
137. Шадрин А. Г. Теория и расчет сдвижений горных пород и земной поверхности / А. Г. Шадрин // Красноярск: изд. Красноярского ун-та: 1990. -с. 199.
138. Зеленцов С. Н. Условия безопасной подработки магистральной железной дороги на Ново-Березовском месторождении / С. Н. Зеленцов, В. М. Тя-пин, Н. М. Дмитриев // Безопасность труда в промышленности 1983. ■ № 4.-с. 35-36.
139. Линев В. Е. Разработка Иртышского месторождения под охраняемой поверхностью / В; Е. Линев, Б. Д. Лерман, Н. И. Морозова // Горный журнал -1981 №2-с. 32-34.
140. Авдеев О. К. Отработка запасов руды в зоне предохранительного целика под водоемом / О. К. Авдеев, В. Н. Пухальский, А. Н. Разумов // Горный журнал 1989. - № 9. - с. 28-30.
141. Щелканов В. А. Безотходная технология отработки мощных рудных месторождений. / В. А. Щелканов, Ю.А. Монастырский // Оптимизация подземных горных работ на рудниках. Новосибирск: ИГД АН СССР, 1989. - с. 74-77.
142. Пахалуев В. Ф. Развитие технологии подземных горных работ / В*. Ф. Пахалуев, А. Н. Царьков, Е. И. Микулий // Горный журнал 1994. - № 5. -с. 10-16.
143. Хомяков,В. И. Повышение эффективности подземной разработки руд черных металлов. М.: Недра, 1989. 177 с.
144. Иванов Н.Ф. Совершенствование технологии горных работ на Гайском руднике // Горный журнал 1996. - № 5. — С. 30-34.
145. Шрепп Б. В. Управление геомеханическими процессами при разработке мощных удароопасных железорудных месторождений изменением геометрии и формы выработанного пространства / Дисс. на соиск. уч. степени докг. техн. наук. — Новосибирск, 1996. — С. 421.
146. Филиппов П. А., Цинкер Л. М., Квочин В. А. Обоснование отработки запасов руды под водоемом на участке Подрусловый // Горн, журнал. — 2000. —№ 10.
147. Именитов В. Р. Системы подземной разработки рудных месторождений. Учебник для вузов. — М.: МГГУ, 2000. — 297 с.
148. Талченко Ю. П., Айнбиндер И. И., Сабянин Г. В., Родионов Ю. И. Пац-кевич П. Г. О новой концепции развития подземной геотехнологии // Горн, журнал. —2007.—№ 1. —С. 7-11.
149. Вайсберг Л. А., Баранов В.Ф. Состояние и перспективы развития циклично-поточной технологии // Горн, журнал. — 2007. — № 1. — С. 35-41
150. Мельников H.H. Горный институт Кольского научного центра // Горн, журнал. —2005.—№ 12. — С. 11-16.
151. Опарин В.Н. Институт горного дела Сибирского отделения РАН на рубеже веков // Горн, журнал. — 2005. — № 12. — С. 24-30.
152. Каплунов Д. Р. Теоретические основы проектирования комбинированной разработки рудных месторождений // Горн, журнал. — 2005. — № 12. — С. 51-56.
153. Развитие геомеханических исследований — условие создания эффективных технологий освоения месторождений / А. Д. Рубан // Горн, журнал. — 2005. —№ 12. —С. 45-51.
154. Самообрушение руды при подземной добыче / Е. В. Кузьмин, А. Р. Уз-бекова. — М: МГТУ, 2006: — 283 с.
155. Бурмин Г. М. Исследование отбойки руды в зажатой .среде для выбора параметров и технологии систем с одностадийной выемкой (на примере железорудных месторождений Горной Шории) // Автореф. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук. — Иркутск, 1967. — 34 с.
156. Мозолев А. В. Исследование основных вопросов внедрения одностадийной выемки (на примере Абаканского железного рудника) // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. —Новокузнецк, 1968. — 28 с.
157. Опыт ведения сибирской технологии добычи руды / Н. Г. Дубынин,
158. B. А. Коваленко, В. Н. Власов и др. // Горн, журнал. — 1975. — № 12. —1. C. 21-22.
159. Результаты внедрения новой технологии добычи руды на рудниках Кузнецкого металлургического комбината / Н. Г. Дубынин, В. Н. Власов, В. А. Коваленко и др. // Горн, журнал. — 1974. — № 8. — С. 32-34.
160. Фурсов Е. Г., Цинкер JI. М., Ратушняк П. С. Повышение эффективности подземной разработки руд. — Кемерово, 1991. — 95 с. 179: Машуков В. И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. —М.: Недра, 1976. — 247 с.
161. Будько А. В., Закалинский В'. М., Рубцов С. К., Блинов А. А. Совершенствование скважинной отбойки. —М.: Недра, 1980. — 198 с.
162. Ермак Г. П. Управление дробящим действием взрыва комбинированными зарядами ВВ при массовом обрушении руд // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2001. — 28 с.
163. Фефелов С. В'. Разработка схем взрывания пучковых сближенных и вертикальных концентрированных зарядов ВВ при массовой отбойке руд // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2002. —16 с.
164. Волченко Г. Н. Разработка способов взрывной отбойки рудных блоков с учетом напряженно-деформированного состояния массива // Автореф. дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2003. — 22 с.
165. Курленя М. В., Еременко А. А., Никитин В. Н. Технологические основы безопасной отработки месторождений в сейсмоактивном районе Горной Шории // Горный вестник. — 1995. — № 4. — С. 4-6.
166. Цинкер JI. М. Разработка циклично-поточной технологии подземной отработки мощных рудных месторождений на основе применения участковых дробильных комплексов // Дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. — Новосибирск, 1996. — 353 с.
167. Шеховцов В. С. Создание технологии разработки сложно-структурных залежей под мощными рыхлыми отложениями с защитным слоем руды // Автореф. дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. — Новокузнецк: Вос-тНИГРИ, 1998. —36 с.
168. Неверов С. А. Обоснование технологии подэтажного обрушения с площадно-торцевым выпуском руды в условиях мощных крутопадающих залежей // Автореф. дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2006. — 22 с.
169. Быкадоров А. И. Разработка ресурсосберегающей технологии выемки слепых рудных залежей под охраняемыми объектами // Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2003. — 123 с.
170. Еременко А. А., Ваганова В. А., Еременко В. А., Гайдин А. П. О критерии удароопасности массива горных пород // ФТПРПИ. — 1999. — № 6. — С. 10-13.
171. Гайдин А. П. Разработка и обоснование схем подготовки очистных работ на месторождениях, склонных к горным ударам // Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2000. — 120 с.
172. Кашников Ю. А. Научные основы разработки методов прогноза параметров деформирования подрабатываемых скальных массивов мощных крутопадающих рудных месторождений // Автореф. дисс. на соиск. уч. степени докт. техн. наук. —М.: МГУ, 1992. — 35 с.
173. Ваганова В. А. Разработка и обоснование комплексной системы прогноза горных ударов (на примере Таштагольского железорудного месторождения) // Автореф. дисс. уч. степ. канд. техн. наук. — Кемерово: КузГТУ, 1998. —26 с.
174. Квочин В. А. Управление сдвижением и удароопасностью горного массива при разработке железорудных месторождений Сибири на основе изучения их геодинамики // Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. — Новокузнецк: ВостНИГРИ, 2000. — 78-с.
175. Яворович Л. В. Взаимосвязь параметров электромагнитных сигналов с изменением напряженно-деформированного состояния горных пород. — Томск: ТПИ, 2005. — 19 с.
176. Синкевич Н. И. Исследование геомеханических условий отработки железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии // Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Новокузнецк: ВостНИГРИ, СибГИУ, ИГД СО РАН, 1996. —27 с.
177. Яковицкая Г. Е. Разработка метода и измерительных средств диагностики критических состояний горных пород на основе электромагнитной эмиссии // Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2007. — 45 с.
178. Скляр Н. И. Исследование проявлений динамических явлений в районах геологических нарушений при разработке мощных железорудных месторождений // Дисс. на соиск. уч. степени канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 1998. — 140 с.
179. Дубынин Н. Г. Развитие технологии разработки железорудных месторождений Горной Шории, Хакасии и юга Красноярского края // В сб. Развитие технологии добычи руды на больших глубинах. — Новосибирск: ИГД СО РАН, 1988. —С. 3-7.
180. Матвеев И. Ф. Управление удароопасностью горного массива изменением параметров взрывной отбойки при разработке железорудных месторождений Сибири // Автореф. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Кемерово: КузГТУ, 2004. —34 с.
181. Серяков А. В. Влияние массовых взрывов на распределение динамических явлений и афтершоков Кочуринского землетрясения в Горной Шории // Автореф. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Новосибирск: ИГД СО РАН,2006,—23 с.
182. Еременко А. А., Еременко В. А., Скляр Н. И., Матвеев И. Ф., Шипе-ев О. В. Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород // Горн, журнал. — 2002. — № 1. —С. 40-43.
183. Еременко А. А., Еременко В. А., Серяков А. В., Дорогунцов В. В. Исследование процесса распределения динамических явлений при массовых взрывах // Сб.: «Проблемы и перспективы развития горных наук». — Новосибирск: ИГД СО РАН, 2005. — С. 266-273.
184. Опыт обрушения технологического блока на участке месторождения, опасного по горным ударам / А. А. Еременко, В.А.Еременко,
185. Еременко А. А, Серяков В. М., Еременко В; А. и др. Проблемы отработки рудных блоков-целиков на больших глубинах в условиях Шерегешев-ского месторождения//Горн, журнал.—2007.—№ 6:
186. Еременко В. А., Еременко А. А., Келлер В. Я., Ерастов В. В. Совершенствование: комбинированной технологии отработки запасов руды Таштаголь-ского-месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2004. — № 7. — С. 230-236.
187. Еременко А. А., Серяков В. М., Еременко В. А., Серяков А. В. 6 характере разрушения массива горных пород при отбойке рудных блоков на различных глубинах // Вестник РАЕН (ЗСО). — Кемерово. — 2006. — № 8;.— С. 252-259.
188. Еременко А. А., Еременко В. А., Матвеев И. Ф., Коняхин В. И., Штирц В. А. Отработка технологических блоков в зонах крупных тектонических нарушений на удароопасном железорудном месторождении // Горн, журнал. —2007. — №11. — С. 29-33.
189. Авершин С. Г. Возможность аналитических исследований проявлений горного давления и область их применения // Математические методы в горном деле. Новосибирск: ИГД СО АН СССР. 1963. - ч. 2. — С. 3-14.
190. Крупенников Т. Д., Филатов М. А., Амусин Б. 3., Барковский В. М. Распределение напряжений в породных массивах. М.: Недра, 1972. — 144 с.
191. Курленя М. В., Попов С. Н. Статистический подход к задаче измерения, напряжений // Геомеханическая интерпретация результатов натурного эксперимента. Новосибирск: ИГД СО АН СССР. 1983. — С. 3-12.
192. Руппенейт К. В. Деформируемость массивов трещиноватых горных пород. М.: Недра, 1975. — 224 с.
193. Турчанинов И. А. О взаимосвязи напряжённого состояния и свойств горных пород // ФТПРПИ. 1978. - № 2. — С. 20-25.
194. Годунов С. К., Рябенький В. С. Разностные схемы (введение в теорию). М.: Наука, 1977. —С. 11.
195. Бреббия К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике. М.: Мир, 1982. — С. 5-9.
196. Зенкевич О: Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975.
197. Норри Д., Де Фриз Э. Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981.
198. Фадеев А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987, 224 с.
199. Смелянский Е. С., Палий В. Д. Запредельные характеристики вкрапленных руд Талнаха при объёмном сжатии // ФТПРПИ. 1988. - № 4.
200. Болтенгаген И. Л., Курленя М. В., Попов С. Н. Автоматизированное построение сетки треугольных элементов в двумерных многосвязных областях // Аналитические и численные исследования в механике горных пород. -Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1986.
201. Болтенгаген И. Л., Попов С. Н. Численное моделирование условий подработки рудного массива // Численные и аналитические исследования в подземном строительстве. Апатиты: ГИ КНЦ АН СССР. 1990. — С. 78-82.
202. Болтенгаген И. Л., Попов С. Н. Расчет параметров выемочных единиц комбинированного способа разработки // Оптимизация подземных горных работ на рудниках. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1989. — С. 93-98.
203. Амусин Б. 3., Фадеев А. Б. Метод конечных элементов при решении задач горной геомеханики. М.: Недра, 1975.
204. Еременко А. А., Еременко В. А., Филиппов В. Н., Пестерев А. В. и др. Опыт обрушения технологического блока на участке месторождения, опасного по горным ударам // Сб.: «Физические проблемы разрушения горных пород» — М.: ИПКОН РАН, 2005. — С. 230-232.
205. Регель В. Р., Слуцкер А. К., Томашевский Э. 3. Кинетическая природа прочности твердых тел. М.: Наука, 1974.
206. Журков С. Н., Куксенко В. С., Петров В. А. Физические процессы прогнозирования разрушения. ДАН АН СССР. Т. 259 — №6, с. 1350-1353.
207. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. •— М.: Недра, 1985, 271 с.
208. Никифоровский В. С., Шемякин Е. И. Динамическое разрушение твердых тел. — Новосибирск: Наука, 1979.
209. Мячкин В. К., Костров Б. В., Соболев Г. А., Шамина О. Г. Основы физики очага и предвестника землетрясений // Физика очага землетрясений. М.: Наука, 1975 с 6-29.
210. Справочное пособие для служб прогноза и предотвращения горных ударов на шахтах и рудниках / П. В. Егоров, В. В. Иванов, В. В. Дыр дин и др. — М.: Наука, 1995. — 240 с.
211. Управление состоянием массива горных пород на рудниках Горной Шории / П. В. Егоров, Ю. А. Шевелев, И. Ф. Матвеев и др. — Кемерово: КузГТУ, АГН, 1999. — 257 с.
212. Еременко В. А., Еременко А. А., Серяков В. М., Пестерев А. В. и др. Опыт отработки разрезного блока на Восточном участке Таштагольского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень,. М.: МГГУ. —2005.—№5. —С. 196-199i
213. Исследование макросейсмических и микросейсмических полей для оценки опасности горных работ. Отчет ИГД СО РАН, ОАО- «ВостНИГРИ», Новосибирск-Новокузнецк, 2003, 70 с.
214. Викторов С. Д., Еременко А. А., Закалинский В. М.,„Машуков И. В. Технология крупномасштабной взрывной отбойки на удароопасных рудных месторождениях Сибири. —Новосибирск: Наука, 2005. — 212 с.
215. Трубецкой К. Н., Викторов С. Д., Закалинский В.М. Концепция развития буровзрывных работ на подземных рудниках. Сб. трудов III межд. научн. конф., 9-14.09.2002, Абаза (Хакасия). — Новосибирск: Наука, 2003. — 288 с.
216. Викторов С. Д., Галченко Ю. П., Закалинский В. М., Рубцов С.К. Разрушение горных пород сближенными зарядами. — М.: Научтехлитиздат, 2006: —276 с.
217. Закалинский В. М. Научные основы.управления-действием взрыва параллельно-сближенных зарядов при подземной добыче руд. Автореф. дисс. докт. техн. наук. М., 1999: — С. 34.
218. Бронников Д. М., Коваленко В. А., Кутузов В: Н. Разработка и внедрение технологии взрывной отбойки руды пучковыми зарядами при подземной добыче // Горн, журнал. — 1995. — № 9. — С. 20-26.
219. Еременко А. А., Гайдин А. П., Еременко В. А. Отработка разрезных блоков на удароопасном месторождении // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2002. — № 3. — С. 172-175.
220. Еременко В. А., Еременко А. А., Келлер В. Я., Ерастов В1. В. Совершенствование комбинированной технологии отработки запасов руды Таштагольского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень, М.: МГГУ. — 2004. — № 7. — С. 230-236.
221. Еременко А. А., Еременко В. А., Колтышев В. Н. и др. Оценка степени удароопасности массива горных пород на Шерегешевском-месторождении // Сб.: «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли». — Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2006. — С. 506-513.
222. Курленя М. В., Еременко А. А., Усольцев С. П. и др. Исследование влияния промышленных взрывов на эпицентральную зону землетрясения. В сб. «Горные науки.на рубеже XXI века», Пермь-Москва, 1997.
223. Еременко А. А., Гайдин А. П., Еременко В. А. Отработка технологических блоков при массовом обрушении руд в условиях напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Новосибирск: Наука, 2002. —112 с.
224. Еременко А. А., Скляр Н. И. Влияние геологических нарушений на удароопасность массива горных пород /ФТПРПИ. — 1999. — № 1. — С. 1420.
225. Разработка технологии освоения месторождений с учетом напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Отчет ИГД СО РАН. — Новосибирск, 2001. — 41 с.
226. Исследование макросейсмических и микросейсмических полей для оценки опасности горных работ. Отчет ИГД СО РАН, ОАО «ВостНИГРИ», Новосибирск-Новокузнецк, 2003, 70 с.
227. Геомеханическое обоснование технологических схем отработки Ташта-гольского месторождения, учитывающих энергию исходного поля напряжений. Отчет ИГД СО РАН, Новосибирск, 2005. 80 с.
228. Еременко А. А., Еременко В. А., Гайдин А. П. Совершенствование геотехнологии освоения железорудных удароопасных месторождений в условиях действия природных и техногенных факторов. — Новосибирск: Наука, 2008. —250 с.
229. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. — М.: Недра, 1988. — 108 с.
230. Слесарев В. Д. Управление горным давлением при разработке угольных пластов донецкого бассейна. М., JL: Углетехиздат, 1952. — 380 с.
231. Слесарев В. Д. Вопросы управления кровлей. М., Л.: ГОНТИ, 1935. -232 с.
232. Петухов И. М., Батугина И. М. Геодинамика недр. М.: Недра, 1999. -288 с.
233. Петухов И. М., Батугина И. М. Геодинамика недр. М.: Недра, 1996. -218 с.
234. Петухов И. М., Смирнов В. А., Винокур Б. Ш, Дальнов А. С. Геофизические исследования горных ударов. М.: Недра, 1975. 136 с.
235. Шахраманьян М. А. Оценка сейсмического риска и прогноз последствий землетрясений в задачах спасения населения (теория и практика). — М.: ВНИИ ГОУС, 2000. — 190 с.
236. Еременко А. А., Серяков В. М., Еременко В. А. Технологические основы безопасной отработки железорудных месторождений в сейсмоактивном Алтае-Саянском регионе // Горн, журнал. —2006. —№ 10. — С. 94-97.
237. Еременко А. А., Еременко В. А., Филиппов В. Н. и др. Сейсмическое действие технологических взрывов на удароопасных месторождениях. Вестник РАЕН, ЗСО, вып. 7. — Томск: изд-во ТПУ, 2005. — С. 148-159.
238. Еременко А. А., Фефелов С. В., Машуков И. В. Влияние конструкции вертикальных цилиндрических зарядов ВВ увеличенного диаметра на* степень дробления руды // ФТПРПИ. — 2001. — № 6: — С. 70-77.
239. Машуков В. И. Действие взрыва на окружающую среду и способы управления им. —М.: Недра, 1976. —-243 с.
240. Разработка и обоснование параметров буровзрывных работ при отработке Таштагольского месторождения с закладкой выработанного пространства. Отчет ИГД СО РАН. — Новосибирск, 2007. — 94 с.
241. Разработка параметров буровзрывных работ и элементов технологии при отработке рудных участков в условиях НДС массива на Шерегешевском месторождении. Отчет ИГД СО РАН. — Новосибирск, 2007. — 52 с.
242. Еременко А. А., Серяков В. М., Еременко В. А., Серяков А. В. О характере разрушения массива горных пород при отбойке рудных блоков на различных глубинах // Вестник РАЕН (ЗСО). — Кемерово. — 2006. — № 8. — С. 252-259.
243. Еременко А. А., Серяков В. М., Еременко В. А. и др. Геомеханическая оценка и обоснование технологии отработки разрезных блоков на Абаканском железорудном месторождении // Горн, журнал. — 2007. — № 6.
244. Медведев С. В. Сейсмика горных взрывов. М.: Недра, 1964.
245. Курленя М. В., Рыжков Ю. А., Еременко А. А., Еременко В. А. и др. Методические указания по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород // Кемерово: КузГТУ, 2005. — 19 с.
246. Еременко А. А., Еременко В. А., Шрепп Б. В., Скляр Н. И., Шипе-ев О. В., Шинкарев М. А. О горно-тектоническом ударе на Таштагольском месторождении // Сб. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли».
247. Новосибирск: ИГД СО РАН. — 2001. — С. 293-296.
248. Разработка и обоснование комбинированной технологии выемки рудных участков на Абаканском месторождении. Отчет ИГД СО РАН, Новосибирск, 2005. 41 с.
249. Разработка и обоснование технологии отработки рудных участков Ше-регешевского месторождения на основе исследования геодинамических процессов в массиве горных пород. Отчет ИГД СО РАН, 2006. — 86 с.
250. Разработка и обоснование схем отработки смежных рудных тел в условиях нарушенности горных пород на Абаканском месторождении. Отчет ИГД СО РАН. — Новосибирск, 2007. — 104 с.
251. Трубецкой К. Н. и др. Горные науки. Освоение и сохранение земли.— М.: Издательство Академии горных наук, 1997. — 480 с.
252. Разработка способов направленного действия взрыва зарядов ВВ с учетом НДС массива в условиях Абаканского рудника. Отчет ИГД СО РАН,2000, 148 с.
253. Обоснование инвестиций в реконструкцию. — Общая пояснительная записка ОАО «Евразруда». Таштагольский рудник. — Книга 1. — Новокузнецк, 2004. — 47 с.
254. Заключение по инвестиционному проекту на строительство закладочного комплекса на Таштагольском месторождении. — Отчет ИГД СО РАН.
255. Новосибирск, 2003. — 25 с.
256. Технологическая инструкция по отработке железорудных месторождений юга западной Сибири в удароопасных условиях / Б. В. Шрепп, Н. И. Скляр, И. Ф. Матвеев, А. А. Еременко и др. — Новокузнецк: ВостНИГРИ, 2000. — 44 с.
257. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях (объектах строительства подземных сооружений), опасных по горным ударам. — С.-Пб.: ВНИМИ, 1999. — 61 с.
258. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях (объектах строительства подземных сооружений), склонных к горным ударам. — Л.: ВНИМИ, 1989. — 59 с.
259. Бурмин Г. М., Фефелов С. В., Эйсмонт С. Н. и др. Методика определения конструктивных параметров системы этажного принудительного обрушения при отработке Абаканского месторождения (с гор. 145 м и ниже). Вос-тНИГРИ, Новокузнецк, 2001 — С. 22.
260. Методические рекомендации по снижению потерь и разубоживания руды при отработке блоков на подземных рудниках НПО «Сибруда» / В. С. Шеховцов, Г. М. Бурмин. — Новокузнецк: ВостНИГРИ, 1989: — 64 с.
261. Шеховцов В. С. Подземная разработка сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями / Новокузнецк: СибГИУ, 1999. — 241 с.
262. Бурмин Г.М. и др. Методика обоснования конструктивных параметров системы этажного принудительного обрушения с компенсационными камерами для Абаканского месторождения. ВостНИГРИ, Новокузнецк, 1992 — 19 с.
263. Цариковский В.В. и др. Инструкция по определению параметров очистной выемки до глубины 8001м в.условиях рудника Таштагол. НИГРИ; Кривой Рог, 1980 — 37 с.
264. Рекомендации по расчету целиков с учетом опасности горных ударов. ВНИМИ, Ленинград, 1983-29 с.
- Еременко, Виталий Андреевич
- доктора технических наук
- Новосибирск, 2011
- ВАК 25.00.22
- Разработка и научное обоснование геотехнологий добычи железных руд при освоении природных и техногенных месторождений Западной Сибири
- Разработка способов проведения и крепления капитальных выработок в удароопасных зонах месторождений Горной Шории
- Развитие методов геоакустического контроля удароопасного состояния массива горных пород при разработке рудных месторождений Дальнего Востока
- Обоснование геомеханических параметров вскрытия и выемки железорудных месторождений в геодинамически опасном регионе
- Разработка научно-методических основ геомеханического обеспечения подземной отработки железорудных месторождений Сибири в геодинамически активном регионе