Обоснование технологии разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК "АЛРОСА"

Андреев, Максим Николаевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование технологии разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК "АЛРОСА"
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологии разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК "АЛРОСА""

На правах рукописи

АНДРЕЕВ Максим Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК В УСЛОВИЯХ МГОК АК «АЛРОСА»

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная,

открытая и строительная)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 июн 2011

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2011

4849827

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургском государственном горном университете.

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Богуславский Эмиль Иосифович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Ломоносов Геральд Георгиевич, кандидат технических наук

Ковтун Николай Викторович

Ведущее предприятие - ОАО АК «АЛРОСА».

Защита диссертации состоится 1 июля 2011 г. в 13 ч 15 мин на заседании диссертационного совета Д 212.224.06 при Санкт-Петербургском государственном горном университете по адресу: 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2, ауд.1160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного горного университета.

Автореферат разослан 31 мая 2011 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета доктор технических наук

В.П.ЗУБОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В подкарьерных запасах кимберлито-вых трубок МГОК АК «АЛРОСА» сосредоточены значительные объемы алмазоносной руды. Горно-геологические условия этого участка месторождения осложнены наличием водоносного горизонта. Руда и вмещающие породы характеризуются малой крепостью. С учётом сложности перехода от открытых горных работ к подземным, задача отработки подкарьерных запасов является весьма актуальной.

Исследованиями в этом направлении в разное время занимались: член. корр. РАН, проф., д.т.н. Каплунов Д.Р., проф., д.т.н. Айнбиндер И.И., Крамсков Н.П., Замесов Н.Ф., Клишин Е.Р., Ломоносов Г.Г., д.т.н., Волков Ю.В., Савич Н.И., Шахиров Н.Х., к.т.н., Ковтун Н.В., Блюм Е.А. Однако до сих пор не разработана эффективная технология выемки подкарьерных запасов в условиях МГОК АК «АЛРОСА», поэтому необходимы дальнейшие исследования для решения технологической задачи по отработке значительных объемов руды в границах подкарьерных запасов.

Цель работы. Разработка технологии выемки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в зоне водоносного горизонта.

Задачи, решению которых посвящена работа:

1. Анализ и обобщение зарубежного и отечественного опыта разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок и рудных залежей в сложных гидрогеологических условиях.

2. Разработка предложений по новой технологии, обеспечивающей безопасную и экономически эффективную выемку подкарьерных запасов кимберлитовых трубок.

3. Определение усадки, прочностных и фильтрационных свойств образцов твердеющей смеси.

4. Определение оптимального состава твердеющей смеси на разной глубине формирования искусственного гидроизолирующего целика.

5. Оценка устойчивости искусственного гидроизолирующего целика сформированного по контуру кимберлитовой трубки и состоящего из твердеющей смеси.

6. Определение технико-экономических параметров предлагаемой технологии разработки подкарьерных запасов и подготовка рекомендаций.

Идея работы. Для полной выемки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК «АЛРОСА» необходимо применение технологии, включающей создание искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика по контуру рудного тела в зоне водоносного горизонта и двух упрочняющих целиков по простиранию.

Методы проведения исследований. Для решения поставленных задач использован комплексный метод исследований, включающий:

• анализ и обобщение данных, опубликованных в горнотехнической литературе по проблеме разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок;

• создание экспериментального стенда и изучение с его помощью влияния расширяющих добавок на снижение усадки твердеющей смеси;

• определение прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси для получения оптимальных составов;

• создание методики расчёта прочности и параметров искусственного гидроизолирующего целика.

Научная новизна:

■ Установлено, что применение многофункциональных добавок в составе твердеющей смеси искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика в количестве 1,5-2,3% от массы цемента незначительно уменьшает прочность, снижает усадку и увеличивает противофильтрационные свойства, что обеспечивает безопасность ведения горных работ.

■ Определена зависимость толщины стенки искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика от сечения очистной заходки.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для обеспечения безопасной и экономически эффективной отработки подкарьерных запасов следует применять разработанную

технологию ведения очистных работ, включающую создание под защитой рудной корки перед началом очистных работ искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и искусственных упрочняющих целиков по простиранию кимберлитовой трубки.

2. При закладке выработанного пространства на алмазодобывающих рудниках Якутии следует в составе закладочной смеси применять расширяющую воздухововлекающую добавку (типа ЛАД-6) в количестве 2-3% от массы цемента. Создание искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика необходимо производить твердеющей смесью, включающей многофункциональную герметизирующую добавку (типа МСФ-МЗ) в количестве 1,5-2,3% от массы цемента.

3. Толщину стенки искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика, обеспечивающую безопасность ведения горных работ, следует определять при помощи разработанной методики, основанной на условиях устойчивости вертикальной выработки. Оптимальный состав твердеющей смеси целика с учётом усадки, прочности, фильтрационных свойств и стоимости целесообразно находить на основе экономико-математической модели, содержащей указанные факторы.

Практическая значимость работы.

■ выданы рекомендации по проектированию новой технологии разработки подкарьерных запасов алмазоносных трубок МГОК АК «АЛРОСА»;

■разработаны составы твердеющей смеси для безусадочной закладки выработанного пространства, создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и упрочняющих целиков, включающие многофункциональную добавку расширяющего и герметизирующего действия;

■ рассчитаны параметры системы разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях.

риментальных исследований прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси с применением современного оборудования и рядом исследований других авторов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на LX Международном форуме горняков и металлургов (Фрайберг, Германия, 2010 г.); ежегодных научных конференциях молодых ученых СПГГИ (ТУ) «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009 г., 2010 г.); международной конференции молодых ученых «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, 2009 г., 2010 г.); 5-ой международной научно-технической конференции «Современные проблемы освоения минеральных ресурсов Севера» (г. Воркута, 2010 г.); научном симпозиуме «Неделя горняка - 2010» (МГГУ, г. Москва); международной конференции «Школа подземной разработки-2010» (Украина, Ялта, 2010 г.); научных семинарах кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых СПГГИ (ТУ), работа получила Премию Правительства Санкт-Петербурга, автор удостоен Стипендии Правительства Российской Федерации.

Личный вклад автора'.

• сформулированы цель, идея и задачи исследований;

• создана технология полной отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК «АЛРОСА»;

• разработана методика и проведены экспериментальные исследования по определению усадки, прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси;

• получен оптимальный состав твердеющей смеси для создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и упрочняющих целиков;

• сформулированы основные защищаемые положения и выводы, разработаны практические рекомендации.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 9 печатных работах, из них 3 статьи - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки России, получен 1 патент.

Структура и объем работы. Диссертационная работа общим объемом 138 страниц состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 115 источников, включает 20 рисунков и 17 таблиц.

Автор выражает благодарность научному руководителю профессору, д.т.н. Эмилю Иосифовичу Богуславскому за постоянное внимание к данной работе, помощь в определении общей идеи работы, направлений исследований и интерпретации полученных данных; сотрудникам кафедры РМПИ за полезные замечания и ценные советы; сотрудникам лаборатории свойств горных пород НЦ Геомеханики и проблем горного производства СПГГИ (ТУ) за содействие в проведении экспериментов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава диссертации посвящена анализу опыта разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок. Проведен обзор известных систем разработки рудных месторождений в сложных гидрогеологических условиях в переходной зоне. Выполнена оценка рациональных областей применения различных технологий перехода от открытых горных работ к подземным, расположенных в зонах водоносных слоев. Определены достоинства и недостатки применяемых технологий, принятых на отечественных и иностранных алмазодобывающих предприятиях.

Вторая глава посвящена описанию предлагаемой технологии отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок, включающей создание искусственного гидроизолирующего целика сформированного по контуру алмазоносной трубки и состоящего из твердеющей смеси, а также упрочняющих целиков.

Третья глава посвящена теоретическим и лабораторным исследованиям прочностных и фильтрационных свойств различных составов твердеющей смеси. Приведены методики проведения исследований, а также результаты анализа полученных данных. Разработан и обоснован оптимальный состав смеси, необходимой при создании искусственных целиков.

В четвертой главе представлена оценка устойчивости и фильтрационных свойств искусственного гидроизолирующего целика создаваемой по контуру рудного тела. Приведены методика и результаты расчётов.

В пятой главе приведены рекомендуемые технологические схемы и технико-экономические параметры проекта отработки под-

карьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК «АЛРОСА». Выполнена экономическая оценка эффективности разработанных рекомендаций.

Основные результаты исследований отражены при доказательстве следующих защищаемых положений:

1. Для обеспечения безопасной и экономически эффективной отработки подкарьерных запасов следует применять разработанную технологию ведения очистных работ, включающую создание искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика под защитой рудной корки перед началом очистных работ и искусственных упрочняющих целиков по простиранию кимберлитовой трубки.

В настоящее время на кимберлитовой трубке "Интернациональная" работы ведутся открытым и подземным способами параллельно, причём подземные работы ведутся под водоносным горизонтом. Рудное тело представлено субвертикальной трубкой овальной формы, выполненной алмазосодержащими кимберлитовыми породами. Они однообразны по составу и состоят на 93% из порфировых кимберлитов и автолитовых кимберлитовых брекчий, с неравномерно распределенными среди них столбами неизмененных кимберлитов массивной текстуры (7%).

Автором разработан способ выемки обводнённых подкарьерных запасов алмазоносных месторождений Якутии (рис.1), позволяющий решить перечисленные автором актуальные задачи. Способ включает одновременную отработку карьерного поля до экономически целесообразной глубины, проходку подземных вскрывающих выработок и отработку подкарьерных запасов полезного ископаемого ниже предельного положения дна карьера.

Сущность технологии отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок заключается в следующем. Месторождение отрабатывается одновременно открытым и подземным способами. Причём после отработки карьера до максимальной глубины на дне карьера 1 с помощью бетонной смеси и изолирующей плёнки формируется герметичная подушка 11, после чего ведется отсыпка карьера вскрышными породами. Затем рудное тело вскрывается верти-

Рис.1. Разработанная схема технологии отработки обводнённых подкарьерных запасов алмазоносных месторождений: 1 - контур карьера; 2 -вентиляционно-закладочный штрек; 3 - очистная заходка; 4 - искусственный гидроизолирующий целик; 5 - откаточный штрек; 6 - рудный заезд; 7 - отработанная очистная заходка; 8 - рудоспуск; 9 - сбойка автоуклона с рудным заездом; 10 - автоуклон; 11 - герметичная подушка; 12 -

упрочняющий искусственный целик; 13 - закладочная скважина, 14 - рудная корка.

GufytXL Я

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА СОЗДАНИЯ ИСКУ ССТВЕНН ОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ГИДРОИЗОЛИРУЮЩЕГО ЦЕЛИКА

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА

В-В

»/» г

Рис.2. Предлагаемая схема очистной выемки: а) технологическая схема создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика,

б) технологическая схема очистной выемки камер.

местного проветривания

реальными стволами и квершлагами, разделяется на этажи при проведении откаточных штреков 5. По центру рудного тела проходится автоуклон 10, служащий для транспортирования горного оборудования. Для подачи закладки в отработанные очистные заходки 3 в верхней части блока проходится вентиляционно-закладочный штрек 2.

С помощью проходческого комбайна под защитой рудной корки 14 отрабатываются кольцевой участок на контуре рудного тела (рис.2) и часть рудного массива по длинной оси трубки, которые заполняются твердеющей смесью, формируя тем самым искусственный гидроизолирующий 4 и упрочняющий целики 12 соответственно. Отработка каждого из этих участков начинается снизу-вверх слоевой системой с твердеющей закладкой.

После создания искусственных цилиндрического гидроизолирующего 4 и упрочняющих целиков 12, делящих блок на камеры, начинается их отработка. Работы ведутся снизу-вверх слоевой системой разработки с твердеющей закладкой.

После проведения подготовительно-нарезных работ начинается очистная выемка руды в камерах с применением очистного комбайна и самоходной доставочной техники. Отбитая комбайном руда из очистной заходки доставляется с помощью самоходного вагона до рудоспуска 8 по рудному заезду 6. Выемка очистных захо-док ведётся по чередующемуся порядку через одну закладываемую и одну неотработанную. Отработанная очистная заходка заперемы-чивается и заливается твердеющей закладкой поступающей из закладочных скважин 13. После выемки и закладки всех очистных за-ходок 3 в слое, горное оборудование транспортируется по автоуклону 10 на следующий слой, где очистной цикл повторяется.

Эффект от применения способа достигается тем, что отрабатываются подкарьерные запасы месторождений кимберлитовых трубок в сложных горно-геологических условиях с наличием агрессивного водоносного горизонта без оставления целиков ценного полезного ископаемого.

2. При закладке выработанного пространства на алмазодобывающих рудниках Якутии следует в составе закладочной смеси применять расширяющую воздухововлекаюи^ую добавку (типа ЛАД-6) в количестве 2-3% от массы цемента. Создание

искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика необходимо производить твердеющей смесью, включающей многофункциональную герметизирующую добавку (типа МСФ-МЗ) в количестве 1,5-2,3% от массы цемента.

В настоящее время на рудниках АК «АЛРОСА» на участках вне зоны водоносного горизонта используются различные пропорции закладочного материала, в основе которого: портландцемент М400, песок, пластифицирующая добавка ЛСТ и вода. Плотность данной закладки в зависимости от состава 1780-1880 кг/м3, прочность на 28-ые сутки от 0,7 до 10,1 МПа, усадка с учётом водоотдачи составляет в среднем 12-17%.

Данные составы имеют высокий процент усадки, что приводит к образованию пустот и как следствие возможности обрушений и прорывов рассолов из водоносного горизонта. Во избежание негативных последствий усадки возможно применение расширяющих добавок в составе закладочной смеси.

Для определения усадки закладочного материала проведены экспериментальные исследования с использованием специально сконструированного и изготовленного стенда. Для получения зависимости усадки и прочностных свойств испытуемой смеси при использовании различных добавок и их количества, создавались серии образцов с различными составами. Испытания проводились (рис. 3) в соответствии с нормативами, указанными в ГОСТ 28570-90, ГОСТ 10180-90, ГОСТ 22685, ГОСТ 18105.

Рис. 3. Экспериментальный стенд по определению усадки: а) заливка образца; б) твердение образца; в) усадка образца.

Исследования 32 образцов показали, что при увеличении количества расширяющих добавок выпускаемой фирмой «ХимМоди-

фикатор» достигается различное снижение усадки закладочного материала (рис. 4). Минимальная усадка 4,3% обеспечивалась при добавке МСФ-МЗ при количестве добавки 1,75% от массы цемента. В то время как при использовании добавки JTCT, применяемой на рудниках АК «АЛРОСА», усадка составила 15,5%.

16,00 14,00 12,00

g 10,00 мй

о >

8,00 6,00 4,00

0 0 .ПЫ + НН5

5-------- 4Д4811л(х) + R! = 0,8387 10,003

\ □ 0

д д у = -0,50зй]( R1 = 0,С ч) 15,9718 086

1,15

2,55

1,35 1,55 1,75 1,95 2,15 2,35 Количество добавки в составе, % к цементу -о ЛОТ -О- ЛАД-б -й-МСФ-МЗ

Рис. 4. Зависимость усадки твердеющей смеси от количества добавки.

Испытания предела прочности на одноосное сжатие, проведенные с применением современного пресса компании REMAC на 30 образцах показали незначительное снижение прочности при увеличении количества добавки (рис. 5). Прочность закладочной смеси с добавкой МСФ-МЗ изменяется от 8,4 до 7,5 МПа. Максимальное значение достигается при 1,75% от количества цемента. Следовательно, по технологическим свойствам добавка МСФ-МЗ является наиболее применимой. Этот состав закладочной смеси практически не уступает по своим прочностным качествам, применяемым на руднике «Интернациональный».

Для обеспечения безопасности ведения горных работ в районе водоносного горизонта цилиндрический искусственный целик должен иметь гидроизолирующие свойства. Для решения этой задачи предложено применение многофункциональных герметизирующих добавок.

ч о

о Я г о а В

1,15 1,35 1,55 1,75 1,95 2,15 2,35 2,55 Количество добавки в составе, % к цементу

•О лет -Е> ЛАД-б -А-МСФ-МЗ

Рис. 5. Зависимость предела прочности образцов твердеющей смеси от количества добавки

В практике проектирования состава твердеющей смеси возможно использование двух нормативных характеристик водонепроницаемости:

• наибольшего давления воды (МПа), которое могут выдержать стандартные образцы без появления на их открытой стороне признаков просачивания воды.

• коэффициента фильтрации, характеризующего количество воды, проникающее через единицу сечения в единицу времени, при градиенте (отношении напора в м. водяного столба к толщине конструкции в м.) равном 1.

Для этого образцы в обойме (рис. 6. а) устанавливают в пресс (рис. 6. б) для обжатия и надежно закрепляют.

Вода подается через патрубок в крышке 4, ее давление повышается ступенями по 0,2 МПа в течение 1-5 мин и выдерживается на каждой ступени в течение определённого времени. Воду (фильтрат), прошедшую через образец и патрубок в нижней крышке 5 собирают в приемный сосуд.

Рис. 6. Экспериментальный стенд для определения фильтрационных свойств

образцов: а) обойма, где: / — образец смеси; 2 — испытательная обойма; 3 — набор резиновых и металлических колец; 4 — съемная крышка для подачи воды; 5 — нижняя крышка с патрубком для сбора фильтрата; 6-верхняя крышка с патрубком; б) испытательный пресс.

Коэффициент фильтрации К,р, см/с, образца определяется по формуле:

кф=Ш (О

Szp

где 7 — коэффициент, учитывающий вязкость воды при комнатной температуре, 1,13; Q — масса фильтрата, кг; S — толщина образца, м; S — площадь образца, м2; т — время испытания образца, в течение которого измеряют вес фильтрата, с. р— избыточное давление в установке, МПа.

Минимальный коэффициент фильтрации 2,4-10"12 м/с обеспечивает добавка МСФ-МЗ при содержании 2,35% от массы цемента. Максимальный коэффициент фильтрации равный 5-Ю-12 м/с при использовании пластифицирующей добавки JICT.

По гидрогеологическим данным трубки «Интернациональная», проведены расчёты физических параметров искусственного гидроизолирующего целика. Инженерно-геологические условия месторождения характеризуются различной прочностью вмещающих пород 2-6 и рудного тела 2-4 по М.М. Протодьяконову, их солена-сыщенностью, трещиноватостью и обводненностью.

Толщина монолитного искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика (бетонной стенки) определяется из условия состояния устойчивости горных пород. Величина критерия устойчивости этого целика определяется аналогично критерию устойчивости пород вертикальной выработки:

q __крк^кцк^р_

~ 26,3 + ^^(5,25 + 0,0056^^)'

где: кг - коэффициент, учитывающий взвешивающее действие воды, для участков вне водоносных горизонтов, 1,0; для пород водоносного горизонта кг определяется по формуле

кг=-Ш— (3)

г уН

где: /г, - высота толщи пород от почвы водоупора до земной поверхности, м; h2 - высота толщи пород от рассматриваемого участка в водоносном горизонте до почвы водоупора (до кровли водоносного горизонта), м; уп ув - соответственно, плотность пород водоносного горизонта и плотность воды, кг/мЗ; е - коэффициент пористости пород водоносного горизонта, принимаемый как отношение объема пор к объему скелета, определяемый по данным гидрогеологических изысканий; Н - высота толщи пород от рассматриваемого сечения до земной поверхности, м; Рв - давление подземных вод с учетом

водопонижения, МПа, при / кфР > 100; кСБ - коэффициент воздействия на целик выработок равен 1,0; kt - коэффициент влияния

времени эксплуатации проектируемого целика, 1,0; ка - коэффициент влияния угла залегания пород а, град; НР - проектная глубина размещения целика, м; Rc - расчетное сопротивление пород, МПа; кц - коэффициент воздействия на искусственный целик очистных

работ определен по статистическим данным:

S G

< __ оч.выр.

К,, — —

сг •к

II п

(4)

где Sm -площадь сечения очистной выработки; G- боковое давление горных пород; ац - предел прочности целика на сжатие; к„ -

переходный коэффициент, 1,2.

На рис.7 приведена зависимость значений коэффициента воздействия площади сечения очистной заходки на искусственный цилиндрический гидроизолирующий целик.

R2 = 0,9911

g | ^ у = 2,90141п(х) - 4,133

0 3 л

1 i 3,2

10 12 14 16

■5 Площадь сечения очистной выработки, м2

Рис.7. Зависимость значений коэффициента воздействия очистных работ на цилиндрический гидроизолирующий целик.

Расчет толщины монолитного искусственного целика 8Ц ,мм, производится по формуле:

ПР 1 I о ____

6Ц = туга

тБ[тБЗтБ1ЯПР-2кРР

-6ПБ,мм

где: r0 - радиус вертикальной стенки в свету, м; ту - коэффициент условий работы, 1,25; тБ1,тБ}тБ1 -коэффициенты, учитывающие

длительную нагрузку, условие для нарастания прочности и температурные колебания, принимаемые в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций; RnP -расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, кПа; кр - коэффициент концентрации напряжений в конструкции, принимаемый равным 1,0- на протяженных участках целика, Р - горизонтальное давление в кПа, определяемое как суммарное от давления пород Рп и подземных вод Pr;дПБ -толщина породозакладочной оболочки, образующейся за счет проникновения твердеющей смеси в окружающие нарушенные породы, мм.

Результаты расчётов приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Толщина цилиндрического гидроизолирующего целика на разной глубине

формирования

Глубина, м Состав закладки Толщина стенки,мм

От отм. +115 м. до +60 м. Содержание добавки МСФ-МЗ сост.2,35% от количества цемента 2700

От отм. +60 м. до -130 м. (водоносный гор-т) Содержание добавки МСФ-МЗ сост.2,3% от количества цемента 3200

От отм. -130 м. до -200 м. Содержание добавки МСФ-МЗ сост.2% от количества цемента 2800

Для получения оптимального состава закладочного материала и твердеющей смеси искусственного гидроизолирующего целика был применен метод экономико-математического моделирования, предложенный профессором Дворкиным О.Л., с учётом усадочных, прочностных, фильтрационных свойств смеси и её стоимости (рис.8). Для получения зависимости рассчитаны относительные зна-

чения свойств состава к максимальным их данным по всем сериям образцов. Оптимизирующим фактором для решения данной задачи служит расход добавки. В частности расширяющие добавки позволяют достичь оптимальных критериев прочности и стоимости. Таким образом, критериями оптимизации выбрана усадка, прочность на сжатие, коэффициент фильтрации и стоимость.

16,0

Кол-во добавки в составе, % к цементу

- Относшечьная усадка ■ Отноапечьнмй'коэффициент Фильтрации

- Относительная прочность ■ Относительная стоимость

Рис.8. Зависимость относительных значений усадки, прочности, фильтрации и стоимости твердеющей смеси цилиндрического целика от количества добавки МСФ-МЗ, где: XI и Х2 значения минимума и максимума количества добавки в смеси, отвечающие требованиям задачи.

Анализ экспериментальных данных и экономико-математическая модель дали возможность определить вид и оптимальное количество расширяющей добавки для применения в закладочной смеси. В качестве оптимальной добавки в закладочных смесях предлагается использовать ЛАД-6, количество которой зависит от расхода вяжущего (портландцемента), и определяется по формуле:

43,25'

кг,

(7)

где: Qa - расход добавки в сухом состоянии, кг; QB - расход вяжущего в составе смеси, кг.

В качестве многофункциональной добавки в составе твердеющей смеси искусственного целика применима добавка МСФ-МЗ в количестве 1,5-2,3% от массы цемента.

В сводной таблице 2 приведены полученные с помощью экономико-математического моделирования оптимальные составы твердеющей смеси

Таблица 2.

Сводная таблица по оптимальным составам испытанных твердеющих смесей

Состав Усадка Предел прочности на одноосное сжатие Коэфф-т фильтрации Стоимость

см мПа м/с*10"'2 руб/кг

Состав №1 - без добавки 5,67 10,15 5,60 9,97

Состав №2 - ЛАД-6 3.58 7,63 4,10 11,43

Состав №3 - ЛСТ 6,42 6,48 5,00 14,20

Состав №4 - МСФ-МЗ 2,84 7,90 2,40 14,03

Состав №5 - МСФ-МЗ-с 4,52 7,42 2,60 14,26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи - вовлечения в эксплуатацию подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в зоне водоносного горизонта за счёт создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика.

1. Предложена и обоснована новая технология отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок, позволяющая отработать подкарьерные запасы руды в зоне водоносного горизонта практически без потерь.

2. Разработаны процессы очистной выемки при создании искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика.

3. По результатам лабораторных экспериментов выбраны: а) для создания цилиндрического гидроизолирующего целика состав твердеющей смеси, включающий многофункциональную герметизирующую добавку (типа МСФ-МЗ); б) для закладки выработанного пространства состав закладочного материала, включающий расширяющую воздухововлекающую добавку (типа ЛАД-6).

4. Предложена методика, базирующаяся на схеме определения толщины бетонной крепи вертикальной выработки для определения параметров искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика. Методика применима к различным месторождениям, находящимся в аналогичных гидрогеологических и технологических условиях.

5. Анализ экспериментальных данных и применение эко-о м и ко- м ате м ат и ч ее ко го моделирования дали возможность определить типы и оптимальные количества расширяющей добавки в составе закладочного материала и многофункциональной добавки в составе твердеющей смеси искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика.

6. Определена зависимость толщины стенки искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика от площади сечения очистной заходки.

7. Результаты исследований рекомендуются к использованию при проектировании алмазодобывающих рудников.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях, рекомендованных ВАК России:

1. Андреев М.Н. Технология разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев //Записки Горного института-2011 -Том 188-е. 12-15.

' 2. Андреев М.Н. Разработка состава закладочного материала и испытания его прочностных свойств / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Записки Горного института-2011-Том 189-е. 125-130.

.3. Андреев М.Н. Методика расчёта физических параметров искусственного барьерного целика //Записки Горного института -2011-Том 189-е. 130-134.

В прочих изданиях:

1. Андреев М.Н. Патент РФ № 2400625, Бюллетень №10, 2010 год «Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых» / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

2. Андреев М.Н. Технология разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях // В мире научных открытий -2009-№9-с. 65-69.

3. Андреев М.Н. Технология отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок // Труды 8-ой международной научно-практической конференции «Ос-

воение минеральных ресурсов севера: проблемы и решения», филиал СПГГИ (ТУ) «Воркутинский горный институт» - 2010 -с. 120-123.

4. Andreyev M.N.. Technology of kimberlitic tubes mining / E.I. Boguslavskiy, M.N. Andreyev // Scientific Reports on Resource Issues, Freiberg, Germany - 2010-c. 55-59.

5. Андреев М.Н. Технология отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях» // Сборник статей научно-практической конференции «Трансферт технологий - от идеи к прибыли», Украина -2010-с. 78-81.

6. Андреев М.Н. Технология отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях» / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Сборник статей Международной научно-практической конференции «Школа подземной разработки-2010», Украина - 2010 -с. 96-102.

РИЦ СПГГУ. 27.05.2011. 3.304 Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Андреев, Максим Николаевич

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОГО И МИРОВОГО ОПЫТА ПО РАЗРАБОТКЕ АЛМАЗНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОТКРЫТЫМ И ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ.

1.1. Зарубежный опыт разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок.

1.2. Практика перехода от открытых горных работ к подземным при разработке месторождений в сложных гидро-геологических условиях.

1.3. Разработка якутских месторождений алмазов.

1.4. Анализ предлагаемых технологий вскрытия и отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок.

1.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. ПРЕДЛАГАЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБОК ЯКУТИИ ,В СЛОЖНЫХ ГИДРО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ.

2.1. Общая характеристика и особенности алмазоносных месторождений Якутии.

2.2. Проектные решения по вскрытию и отработке подкарьерных запасов в интервале метегеро-ичерского водоносного комплекса.

2.3. Описание разработанного способа отработки подкарьерных запасов.

2.4. Создание искусственного гидроизолирующего целика.

2.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ТВЕРДЕЮЩЕЙ СМЕСИ ИСКУССТВЕННОГО ГИДРОИЗОЛИРУЮЩЕГО ЦЕЛИКА И ЗАКЛАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА.

3.1. Анализ свойств твердеющих смесей применяемых на производстве.

3.2. Цель и задачи исследований.

3.3. О свойствах добавок в твердеющей смеси.

3.4. Подготовка и использование добавок.

3.5. Методика проведения испытаний твердеющей смеси.

3.6. Определение усадки закладочного материала.

3.7. Обработка результатов по определению усадки.

3.8. Определение прочности образцов.

3.9. Определение коэффициента фильтрации.

3.10. Подбор оптимального состава закладочных смесей по полученным данным экспериментов.

3.11. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. МЕТОДИКА РАСЧЁТА ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ИСКУССТВЕННОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ГИДРОИЗОЛИРУЮЩЕГО ЦЕЛИКА.

4.1. Общие сведения о месторождении.

4.2. Геолого-гидрогеологическая характеристика месторождения.

4.3. Существующее состояние горных работ и системы защиты подземного рудника от затопления.

4.4. Проектные решения по вскрытию и отработке подкарьерных запасов в интервале метегеро-ичерского водоносного комплекса.

4.5. Расчет толщины стенки гидроизолирующего целика.

4.6. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ПРОЕКТ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО БЛОКА В УСЛОВИЯХ ТРУБКИ «ИНТЕРНАЦИОНАЛЬНАЯ».

5.1. Краткое описание района месторождения.

5.2. Технология добычи руды.

5.3. Расчёт объема подготовительно-нарезных и очистных работ.

5.4. Расчёт отбойки руды при помощи проходческого комбайна.

5.5. Расчёт показателей доставки отбитой руды с помощью ПДМ TORO.

5.6. Определение показателей ведения закладочных работ.

5.7. Расчёт основных показателей на отработку очистного слоя.

5.8. Определение себестоимости 1-ой тонны руды.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование технологии разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК "АЛРОСА""

Актуальность работы. В подкарьерных запасах кимберлитовых трубок МГОК АК «АЛРОСА» сосредоточены значительные объемы алмазоносной руды. Горно-геологические условия этого участка месторождения осложнены наличием водоносного горизонта. Руда и вмещающие*породы характеризуются малой крепостью. С учётом сложности перехода от открытых горных работ к подземным, задача отработки подкарьерных запасов является весьма актуальной.

Исследованиями в этом направлении в разное время занимались: член, корр. РАН, проф., д.т.н. Каплунов Д.Р., проф., д.т.н. Айнбиндер И.И., Крамсков Н.П., Замесов Н.Ф., Клишин Е.Р., Ломоносов Г.Г., д.т.н., Волков Ю.В., Савич Н.И., Шахиров Н.Х., к.т.н., Ковтун Н.В., Блюм Е.А. Однако до сих пор не разработана эффективная технология выемки подкарьерных запасов, в условиях МГОК АК «АЛРОСА», поэтому необходимы дальнейшие исследования для решения технологической задачи по отработке значительных объемов руды в границах подкарьерных запасов.

Задачи, решению которых посвящена работа:

3. Определение усадки, прочностных и фильтрационных свойств образцов твердеющей смеси.

6. Определение технико-экономических параметров предлагаемой технологии разработки подкарьерных запасов и подготовка рекомендаций:

Идея работы; Для полной выемки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК «АЛРОСА» необходимо применение технологии, включающей создание искусственного цилиндрического гидроизолирующего; целика по контуру рудного» тела в зоне водоносного горизонта и двух упрочняющих целиков по простиранию.

• определение прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси для получения оптимальных составов;

• создание методики расчёта прочности и параметров искусственного гидроизолирующего целика.

Научная новизна:

Установлено, что применение многофункциональных добавок в составе твердеющей смеси искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика в количестве 1,5-2,3% от массы цемента незначительно- уменьшает прочность, снижает усадку и увеличивает противофильтрационные свойства, что обеспечивает безопасность ведения горных работ.

Определена зависимость толщины стенки искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика от сечения очистной заходки.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для обеспечения безопасной и экономически эффективной отработки подкарьерных запасов следует применять разработанную технологию ведения очистных работ, включающую создание под защитой рудной корки перед началом очистных работ искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и искусственных упрочняющих целиков по простиранию кимберлитовой трубки.

Практическая значимость работы: выданы рекомендации по проектированию новой технологии разработки подкарьерных запасов алмазоносных трубок МГОК АК «АЛРОСА»; разработаны составы твердеющей смеси для безусадочной закладки выработанного пространства, создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и упрочняющих целиков, включающие многофункциональную добавку расширяющего и герметизирующего действия; рассчитаны параметры системы разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях.

Достоверность и обоснованность научных положений и рекомендаций подтверждается детальным анализом мирового опыта разработки подкарьерных запасов рудных месторождений в сложных гидрогеологических условиях; значительным объемом экспериментальных исследований прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси с применением современного оборудования и рядом исследований других авторов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ЬХ Международном форуме горняков и металлургов, (Фрайберг, Германия, 2010 г.); ежегодных научных конференциях молодых ученых СПГГИ (ТУ) «Полезные ископаемые России и их освоение» (Санкт-Петербург, 2009 г., 2010 г.); международной конференции молодых ученых «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, 2009 г., 2010 г.); 5-ой международной научно-технической конференции «Современные проблемы освоения минеральных ресурсов Севера» (г. Воркута, 2010 г.); научном симпозиуме «Неделя горняка - 2010» (МГГУ, г. Москва); международной конференции «Школа подземной разработки-2010» (Украина, Ялта, 2010 г.); научных семинарах кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых СПГГИ (ТУ), работа получила Премию Правительства Санкт-Петербурга, автор удостоен Стипендии Правительства Российской Федерации.

Предлагаемые новые технологические решения Предлагается с помощью разработанной технологии ведения очистных работ, предполагающей создание искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика перед началом очистных работ, вовлечь в эксплуатацию значительные запасы кимберлитов в подкарьерных запасов кимберлитовых трубок МГОК АК «АЛРОСА».

Информация о патенте на изобретение Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий барьерный гидроизолирующий искусственный целик и два упрочняющих искусственных целика, при этом по центру рудного тела проходят автоуклон для перемещения самоходного оборудования и транспортировки грузов, также в пределах каждого из упрочняющих искусственных целиков проходят рудоспуски, имеющие сбойки с автоуклоном.

Предполагаемые объекты внедрения результатов исследований:

Результаты исследований будут использованы при проектировании подземных рудников разрабатывающих кимберлитовые трубки, а также в условиях МГОК АК «АЛРОСА».

Личный вклад автора:

•сформулированы цель, идея и задачи исследований;

•создана технология полной отработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК «АЛРОСА»;

•разработана методика и проведены экспериментальные исследования по определению усадки, прочностных и фильтрационных свойств твердеющей смеси;

•получен оптимальный состав твердеющей смеси для создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика и упрочняющих целиков;

•сформулированы основные защищаемые положения и выводы, разработаны практические рекомендации.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Андреев, Максим Николаевич

4.6. Выводы по главе

С использованием расчётной схемы определения толщины бетонной крепи вертикальной выработки разработана методика определения параметров искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика. Методика применима к различным месторождениям, находящимся в аналогичных гидрогеологических и технологических условиях.

ГЛАВА 5. ПРОЕКТ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ЙЛОКА В УСЛОВИЯХ ТРУБКИ «ИНТЕРНАЦИОНАЛЬНАЯ»

5.1. Краткое описание района месторождения

По данным кимберлитовой трубки "Интернациональная" выполнен проект отработки блока в части подкарьерных запасов.

Режим работы рудника определяется фондом времени на основных технологических процессах отработки запасов:

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная диссертация - является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной задачи - вовлечения в эксплуатацию подкарьерных запасов кимберлитовых' трубок в зоне водоносного горизонта за счёт создания искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика.

5. Анализ экспериментальных данных и применение экономико-математического моделирования дали возможность определить типы и оптимальные количества расширяющей добавки в составе закладочного материала и многофункциональной добавки в составе твердеющей смеси искусственного цилиндрического гидроизолирующего целика.

7. Результаты исследований рекомендуются к использованию при проектировании алмазодобывающих рудников.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Андреев, Максим Николаевич, Санкт-Петербург

1. Каплунов Д.Р. «Принципы, проектирования комбинированных технологий при освоении крупных месторождений твёрдых полезных ископаемых» // Горный журнал, №12, с.15-25,2003 год.

2. Каплунов Д.Р., Юков В.А., «Геотехнология перехода от открытых к подземным горным работам» // М.: Наука, 155 е., 2003 год.

3. Каплунов Д. Р., Рыльникова М. В., Калмыков В. В., Петров Ю. А., Суслов В. А. Комбинированная геотехнология при освоении алмазоносного месторождения трубки «Удачная» // Горная промышленность, № 4-е. 12-19, 2005.

4. Волков Ю.В. «Комбинированная геотехнология разработки меднорудных месторождений Урала» // Горный Журнал Известия ВУЗов, №12,2005 год.

5. Осинцев В.А. «Комплексный открыто-подземный способ разработки рудных месторождений с крутыми нерабочими бортами карьера» // Горный Журнал Известия ВУЗов, №9, с.15-25, 2005 год.

6. Айнбиндер И.И., Крамсков Н.П. «К проблеме отработки подкарьерных запасов трубки «Мир» подземным способом» // Горный журнал, №2, с.35-45,2000 год.

7. Замесов Н.Ф. «Технические решения по ускоренному вскрытию и подготовке к эксплуатации подкарьерных запасов, трубки «Мир»» // Горный-журнал, №12, с.15-25, 2000 год.

8. Каплунов Д. Р., Ломоносов Г. Г. Обоснование проектных решений по освоению рудных месторождений в свете экологических проблем. Тез. докл. научно-технической конференции. Экологические проблемы юр-ною производства. ИАЦГН, 1993 г. 99-100 с.

9. И. Сторчак С.А. «Опыт подземной отработки запасов под дном и бортами карьеров железных руд» // Горный журнал, №11, с.10-15, 2006 год.

10. Желябинский Ю.Г. «Система подземной разработки с сыпучей закладкой» // Горный журнал, №5, с.32-36, 2007 год.

11. Глаголев Ю.А., Савич Н.С., «Развитие подземной разработки кимберлитовых месторождений Якутии» // Горный журнал, №2, с.32-36,2006 год.

12. Волков Ю.В. «Подземная геотехнология при комбинированной разработке рудных месторождений Урала» // Горный журнал, №12, с.15-25, 2005 год.

13. Рыльникова М.В., Блюм Е.А., «Имитационное моделирование горнотехнических систем при проектировании комбинированной геотехнологии» // Горный журнал, №6, с.20-30,2005 год.

14. Шакиров Н.Х., Умбет А.Ж., «Новые схемы вскрытия и транспорта в проектах подземной отработки рудных месторождений» // Горный журнал, №6, с.15-25, 2005 год.

15. Платонов A.B. «Подземная разработка кимберлитовой трубки «Айхал»» // Горный журнал, №11, с.15-25, 2005 год.

16. Ковтун Н. В. «Разработка технологии перехода с открытых на подземные горные работы и исследование параметров предохранительного- перекрытия в сложных горногеологических условиях» // Диссертация кандидата технических наук, СПб., 1996 год.

17. Клишин В.И., Ордин A.A., Зельберг A.C., «Оптимизация, глубины перехода от открытого к подземному способу разработки кимберлитовых месторождений» // Горный журнал, №12, 2003 год.

18. Милёхин Г.Г., Александров В.А., «Переход с открытых горных работ на подземные камерами ромбовидной формы» // Санкт-Петербургский горный институт, 1995 год.

19. Крамсков Н.П. «Опыт разработки кимберлитовых месторождений в ЮАР» // Горный журнал, 1994, №12;

20. Замесов Н.Ф., Звеков В.А. «К проблеме отработки подкарьерных запасов трубки «Мир» подземным способом» // Горный журнал, №10, с.15-25,2000;

21. Андросов A.A. «Состояние развития комбинированный разработки кимберлитовых трубок» //Горный информационно-аналитический бюллетень, 2000, №11.

22. Савич И.Н. «Комбинированная разработка кимберлитовых месторождений», Горная промышленность, №12, с.15-25,2004.

23. Казикаев Д.М. «Совместная разработка рудных месторождений открытым и подземным способами» М.: Недра, 1967.

24. Щелканов В.А. «Комбинированная разработка рудных месторождений» М.: Недра, 1974, с.210.

25. Бурцев JL И., Звеков В: А., Крамсков Я. П. Принципы комплексно-механизированной технологии на руднике «Интернациональный» // Основные направления развития комплексно-механизированной технологии подземной разработки руд. — М.: ИПКОН РАН, с. 102, 1992.

26. Черных А. Д., Брюхонецкий О. С, Логипский А. П. Доработка запасов руд за контурами карьеров с закладкой выработанного пространства // Итоги науки и техники, серия «Разработка месторождений твердых полезных ископаемых», том 43. — М.: ВИНИТИ, 1987.

27. Алборов З.Б. «Разработка зарубежных месторождений, расположенных под водоёмами и реками», Москва, с.82, 1965.

28. Мясников К.В., Руденко В.В. «Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений», Москва, Недра, 1964.

29. Казикаев Д.М. «Комбинированная разработка рудных месторождений», Москва, Горная книга, 2008.

30. Агошков М.И., Малахов Г.М. «Подземная разработка рудных месторождений», Москва, 1966.

31. Именитов В.Р., Жигалов M.JI. «Порядок разработки рудных месторождений», Москва, 1966.

32. Клишин В.И., Филатов А.П., «Подземная разработка алмазоносных месторождений

33. Якутии», АК «АЛРОСА», Издательство СО РАН, 2008. t

34. Юматов Б.П. «Технология открытых горных работ при комбинированной разработке рудных месторождений», Москва, «Недра», 1966.

35. Бокий Б.В., Зимина Е.А., Смирняков В.В., Тимофеев О.В. Технология, механизация и организация проведения горных выработок/ М., Недра, 1983,264 с.

36. Mucho Т.Р., Mark С. Determining Horizontal Stress Direction Using the Stress Mapping Technique/ U.S. Bureau of Mines Pittsburgh Research Center Pittsburgh, PA// 13th Conf. On Ground Control in Mining. Pittsburg, 1994.P 277-289.

37. Борисов A.A. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980 г. 360 с.

38. Карташов Ю.М., Матвеев Б.В., Михеев Г.В., Фадеев А.Б. Прочность и деформируемость горных пород / М., Недра, 1979 г. 269 с.

39. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М.: Недра, 1983.

40. Клишин, В.И. Подземная разработка алмазоносных месторождений Якутии / В.И. Клишин, А.П. Филатов; отв. Ред. М.В. Курленя; Рос. Акад. Наук, Сиб. Отд-ние, Ин-т горного дела; АК «АЛРОСА». Новосибирск: Издательство СО РАН, 2008. - 337 с.

41. Л.А.Пучков, Д.М.Казикаев, «Принципы перехода на подземную разработку кимберлитового месторождения «Мир»

42. Горные науки. Освоение и сохранение недр Земли /РАН, АГН, РАЕН, МИА: Под ред. К.Н. Трубецкого. М.: Изд-во Академии горных наук. 1987. - 478 с.

43. Каплунов Д.Р., Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. Комбинированная геотехнология. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003. - 560 с.

44. Рыльникова М.В., Калмыков В.Н. Мещеряков Э.Ю. Геомеханическая оценка композитных разнопрочных закладочных массивов // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мельниковские чтения): Сб. науч.тр., Екатеринбург: УрО РАН, 1998, т. 3.

45. Гаврилова В.М. Рекомендации по применению расширяющей добавки ЛАД-6 // ООО «Химмодификатор», 2010.

46. Гаврилова В.М. Рекомендации по применению пластифицирующей добавки ЛАД-5 // ООО «Химмодификатор», 2010.

47. Гаврилова В.М. Рекомендации по применению пластифицирующей добавки ЛАД-SB // ООО «Химмодификатор», 2010.

48. Борисенко С.Г., Некрасовский Я.Э. «Технология подземных горных работ», М. Недра, 1971 г.

49. Росбах A.B., Холодилов А.Н., Коршунов Г.И. «Физика горных пород», Санкт-Петербург, 2009.

50. Хомяков В.И. «Зарубежный опыт закладки на рудниках», М. Недра, 1984.

51. Шестаков Д.М. «Динамика подземных вод», Издательство московского университета, 1979.

52. Казикаев Д.М. Совместная разработка рудных месторождений открытым и подземным способами. М.: Недра, 1967.

53. Щелканов В.А. Комбинированная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1974.

54. Хайрутдинов М.М., Хайрутдинова В:Н., Соболев СЮ. Выбор закладочного материала при условии снижения затрат и сохранения нормативных характеристик.- М.: Горный информационноаналитический бюллетень, № 8,2001. 243-246.

55. Савич И.Н., Хайрутдинова В.Н. Формирование монолитных закладочных массивов с применением гель-технологии. М.: Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3,2003. - 100.

56. Аксенов В.Н. Результаты экспериментальных исследований по транспортированию твердеющей закладки. — В кн.: Подземная разработка мощных рудных месторождений. Свердловск, изд. УПИ им. Кирова, 1977.-С. 191-198.

57. Ариоглу Э., Лю Кечьжень, Сунь Кайнянь и др. Разработка месторождений с закладкой: Пер. с англ./ Под ред. Гранхольма.-М. Мир, 1987.-519

58. Ахвердов И.Н: Высокопрочный бетон. М.: Госстройиздат, 1961. 163 с.

59. Ахвердов И.Н. Основы физики бетона. М.: Стройиздат, 1981. — 464 с.

60. Балицкий B.C. Организация производства бетонных и растворных смесей. — Киев: Будивельник, 1980. -184 с.

61. Бетон и железобетонные изделия. Сборник стандартов. М.: Изд. Стандартов, 1980. ч. 1.-231 с , Ч.2.-С.255. 8: Блох JI.C. Практическая номография. - М.: Высшая щкола, 1971.-321 с.

62. Вяткин А.П., Горбачев В.Г. Твердеющая закладка на рудниках — М.: Недра, 1983.

63. Илюшин А.П. Расчет составов твердеющих закладочных смесей с крупным заполнителем для транспортирования по трубам. В сб. «Совершенствование технологии добычи и обогащения руд цветных металлов», Свердловск, 1983, с. 67 70.

64. Именитов В.Р. Системы подземной разработки рудных месторождений. М.: изд. МГГУ, 2000. - 298 с.

65. Кириченко Г.С., Малетин JI.B., Гришин Е.Г., Видергауз В.Е. Формирование закладочного массива при слоевой системе разработки с закладкой. В кн.: Теория и практика разработки рудных и нерудных месторождений. - М., изд. ИПКОН АН СССР, 1986, с. 137-146.

66. Кравченко В.Щ Куликов В.В. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений . — М.: Недра, 1974.

67. Кравченко В.Т. Разработка и внедрение технологии твердеющей закладки при освоении обширных пологопадающих месторождений; высокоценных руд в условиях крайнего севера. Автореферат дисс. — М., 1998.

68. Крупник J1.A., Медяник А.П., Пятигорский JI.B. Исследование давления закладочного массива на изолирующую перемычку. — М.: горный журнал, №8, 1986.

69. Палий В.Д., Смелянский Е.С., Кравченко В.Т., Определение нормативной прочности твердеющей закладки. — М.: Горный журнал, 1983, № 3 . С . 25-28.

70. Разработка месторождений с закладкой. Пер. с англ./ Под ред. Гранхольма М.: Мир, 1987.

71. Репп К.Ю. Транспортирование закладочной смеси по трубопроводу самотеком.-М.: Горный журнал, № 12, 1980.

72. Репп К.Ю., Вахрушев JI.K., Студзинский А, и др Материалы для искусственных целиков и технология их возведения. М.: Недра, 1968.

73. Савич И.Н. Порядок и варианты технологии подземной разработки руд с закладкой выработанного пространства. М.: Горная промышленность, № 2,1999. - 5-9.

74. Самуль В.И. Основы теории упругости и пластичности. Учебн. Пособие для инж.-строит. специальностей ВУЗов. М.: Высшая школа, 1970. 288 с.

75. Смолдырев А.Е. Технология и механизация закладочных работ. М., Недра, 1974.

76. Справочник закладочные работы в шахтах./Под ред. Бронникова Д.М. и Цыгалова М.Н. - М: Недра, 1989. - 400 с.

77. Требуков А.П. Применение твердеющей закладки при подземной добыче руд. М.: Недра, 1981. 51 .Технологическая инструкция по производству закладочных работ на рудниках Норильского комбината. Норильск, 1981.

78. Фабричнов СМ., Крупник Л.А., Соколов Г.В. Совершенствование технологии приготовления твердеющих закладочных смесей. М.: Горный журнал, № 11,1981.- 26-28.

79. Хомяков В,И. Зарубежный опыт закладки на рудниках. — М.: Недра, 1984.-225 с.

80. Цыгалов М.Н. О безотходной технологии добычи руд подземным способом. В кн.: Подземная разработка мощных рудных месторождений. Свердловск, изд. УПИ им. Кирова, 1977. - с. 10-20.

81. Дворкин O.JI. Проектирование и анализ эффективности составов бетона. Монография, Ровно. 2008.

82. Цыгалов М.Н. Экономичные составы твердеющей закладки из отходов производства. — М.: Горный журнал, 1964, № 12.

83. Цыгалов М.Н., Зурков П.Э. Разработка месторождений полезных ископаемых с монолитной закладкой. М.: Недра, 1970. - 175 с.

84. Чехов А.П., Сергеев A.M. Справочник по бетонам и растворам. Киев, Будивельник, 1972. О.Шварц Ю.Д., Андреева Н.Г., Гальперин В.Г. Способы активации закладочных смесей. М., ЦНРШЦветмет экономики и информации, 1983, вып. 2 «Горное дело», с. 50.

85. Юнг В.Н., Бутт Ю.М., Окороков Д. Технология вяжущих веществ: М., Промстройиздат 1952.

86. Golder Associates Ltd., Paste backfill systems. Review of technical details and design methodology. Ontario, 1991. — p. 34.

87. Landriault D. Paste backfill mix design for Canadian underground hard rock mining. -Nova Skotia, 1995. p. 28.

88. Landriault D.A. and Lidkea V.J. Paste fill and high density. Slurry fill International Congress on Mine design. Queen's University Kingston, Ontario, Canada, 1993.

89. Lidkea V.J. and Landriault D.A. Paste fill at Inco, The 5* International Symposium on Mining with Backfill Mine Fill 93; Johanesburg, South Africa, 1992.

90. Melong K., Naylor J. Paste Fill Usage at Macassa Mine: Planning, Design & Implementation. -13 Mine operators' conference, Sudbury, 1997. —p.25.

91. Newman P., Landriault D. Waste minimization and recycle. Ontario, 1997. - p . 15.

92. Хайрутдинов M.M., Хайрутдинова B.H., Соболев СЮ. Выбор закладочного марериала при условии снижения затрат и сохранения нормативных характеристик.- М:: Горный информационно-аналитический бюллетень, № 8,2001. 243-246.

93. Савич И.Н., Хайрутдинова В.Н. Формирование монолитных закладочных массивов с применением гель-технологии. М.: Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3, 2003. — 100.

94. Савич И.Н., Хайрутдинова В.Н. Свойства закладочных массивов на гелевой основе. М.: Горный информационно-аналитический бюллетень, № 4, 2003. - 129-130.

95. Г.М. Малахов, В.К. Мартынов, Г.Т. Фаустов, И.А. Кучерявенко Основные расчеты систем разработки рудных месторождений М: "Недра" 1968.

96. Именитов В.Р. Процессы подземных работ при разработке рудных месторождений. М., Недра, 1978.

97. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М., Недра. 1973.

98. Пятилетний план развития АК "AJIPOCA" на 2007-2011 гг., Якутнипроалмаз.2007г.

99. Основные направления развития группы "AJIPOCA" до 2015г". Якутнипроалмаз, 2003г, инв. № 2328сс.

100. Отчет по теме № 23-05-777, этап' 42 «Анализ фактического состояния строительства подземных рудников "Мир" и "Интернациональный"

101. АК "AJIPOCA" и прогноз алмазодобычи до 2015 года" (инв. № 410 ск). Якутнипроалмаз. 2007г.

102. Проект №69-01-03-000-0б-П3.1 "Рудник "Интернациональный" Вскрытие и отработка II очереди. Вскрытие запасов в отметках -560м/-820м". т.2, кн. • (Горнотехнологическая часть) и т.2, кн.4. ч.1 (ПОС). С.-Петербург. Гипроникель. 2003-2004г.

103. Рудник «Мир». Проект организации подготовительных горных работ с клетевого ствола, оснащенного проходческими подъемами к строительству горно-капитальных выработок II периода (ПОР) с дополнениями. Якутнипроалмаз МСШСТ. 2006г.

104. Проект «Рудник «Мир». Вскрытие и отработка подкарьерных запасов до отм. -615м. Том 4. Организация строительства (корректировка). Книга 2-1 II период строительства. (3811-01-00.ПЭ). «Якутнипроалмаз». Мирный. 2007 г.

105. Специальный проект №0089.06.01 П 1.01.1 эксп. «Рудник «Удачный». Вскрытие гор.-305м и -380м с отметки -170м. карьера» (с дополнениями). ФГУП "Гипроцветмет". Москва. 2004-2006гг.

106. Андреев М.Н. Технология разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в сложных гидрогеологических условиях / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Записки Горного института-2011-Том 188-с. 12-15.

107. Андреев М.Н. Разработка состава закладочного материала и испытания его прочностных свойств / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Записки Горного института2011-Том 189-с. 125-130.

108. Андреев М.Н. Методика расчёта физических параметров искусственного барьерного целика // Записки Горного института 2011-Том 189-с. 130-134.

109. Андреев М.Н. Патент РФ № 2400625, Бюллетень №10, 2010 год «Способ комбинированной разработки месторождений полезных ископаемых» / Э.И. Богуславский, М.Н. Андреев // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

Информация о работе

Андреев, Максим Николаевич
кандидата технических наук
Санкт-Петербург, 2011
ВАК 25.00.22

Диссертация

Обоснование технологии разработки подкарьерных запасов кимберлитовых трубок в условиях МГОК АК "АЛРОСА" - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы