Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Повышение эффективности отработки мощных пологопадающих нерудных залежей камерно-столбовыми системами
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности отработки мощных пологопадающих нерудных залежей камерно-столбовыми системами"

004693511 На правах рукописи

Курчин Георгий Сергеевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТРАБОТКИ МОЩНЫХ ПОЛОГОПАДАЮЩИХ НЕРУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ КАМЕРНО-СТОЛБОВЫМИ СИСТЕМАМИ

(на примере месторождений Норильского промышленного района)

Специальность

25.00.22 «Геотехнология (подземная, открытая и строительная)»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ИЮН 2010

Чита 2010

004603511

Работа выполнена в Институте горного дела, геологии и геотехнологий Сибирского федерального университета

Научный руководитель

кандидат технических наук, профессор Вохмин Сергей Антонович Официальные оппоненты

доктор технических наук, доцент Пирогов Геннадий Георгиевич кандидат технических наук Сабянин Георгий Васильевич

Ведущая организация

ОАО «Сибцветметниипроект»

Защита диссертации состоится «25» июня 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Читинском государственном университете (г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета)

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

Факс: (3022) 41-64-44; E-mail: root(S>.chitsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Читинского государственного университета

Автореферат разослан <*?А> мая 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-минерал, наук

Н.П. Котова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Высокие количественные потери полезного ископаемого при добыче приводят к раннему истощению месторождения и сокращению сроков существования горного предприятия. Для покрытия потребностей в минеральном сырье требуются значительные дополнительные затраты на разведку и ввод в эксплуатацию новых месторождений взамен выбывших. В большей степени это касается предприятий, которые ведут добычу нерудных полезных ископаемых подземным способом камерно-столбовыми системами разработки, с характерно низкими показателями извлечения. Практика показывает, что данные системы обеспечивают высокую производительность и интенсивность выемки при сравнительно низкой себестоимости добычи, однако потери весьма высоки - в недрах остается до 50% запасов полезных ископаемых.

Это в полной мере относится к Горозубовскому и Каларгонскому нерудным месторождениям, расположенным в Норильском промышленном районе. Данные месторождения обеспечивают жизнедеятельность ЗФ ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель», так как покрывают основные потребности предприятия в ангидрите и известняке для изготовления вяжущих компонентов твердеющей закладки, флюсовых добавок пирометаллургического производства и адсорбционного нейтрализатора вредных промышленных газов.

Повышение эффективности отработки нерудных месторождений может осуществляться путем снижения потерь и установления научно-обоснованных нормативов. Однако известные способы и методики, как правило, разработаны для рудных месторождений и адаптированы к конкретным условиям и технологиям. В этой связи обоснование способов, средств и методик для повышения полноты и качества отработки нерудных месторождений является актуальной научной и практической задачей.

Объект исследования - технология выемки мощных пологопадающих залежей нерудного сырья.

Предмет исследования - способы снижения и нормирования потерь и разубоживания нерудных полезных ископаемых.

Цель работы состоит в повышении эффективности отработки мощных пологопадающих нерудных месторождений камерно-столбовыми системами.

Идея работы заключается в том, что повышение полноты и качества выемки запасов осуществляется на основе учета закономерностей изменения потерь и разубоживания нерудного сырья и разработанных инженерных способов, обеспечивающих достижение их оптимального уровня.

Задачи исследования:

1. Выявить закономерности формирования потерь и разубоживания полезного ископаемого по местам и источникам образования и установить основные факторы, влияющие на их величину.

2. Усовершенствовать классификации эксплуатационных потерь и разубоживания и разработать методики достоверного их определения применительно к камерно-столбовым системам разработки.

3. Обосновать комплекс инженерно-технических решений по повышению полноты и качества извлечения запасов, провести опытно-промышленную проверку и оценить их эффективность.

4. Разработать частную методику нормирования и установить нормативы эксплуатационных потерь и разубоживания нерудных полезных ископаемых для камерно-столбовой системы разработки.

Методы исследований: в работе использован комплекс методов исследований, включающий анализ литературных источников и обобщение данных практики при постановке задачи, изучение нормативно-методических документов, производственные эксперименты, компьютерное и математическое моделирование при обосновании параметров конструктивных элементов и буровзрывных работ, статистический анализ при обработке результатов экспериментальных исследований и технико-экономический анализ при оценке эффективности результатов работы.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка условий, мест и источников формирования потерь и разубоживания при отработке нерудного сырья камерно-столбовыми системами осуществляется по разработанным классификациям.

2. Снижение потерь и разубоживания при отработке месторождений нерудных полезных ископаемых камерно-столбовой системой достигается рационализацией технологических процессов очистной выемки и применением рекомендованных технических средств с установленными характеристиками.

3. При отработке месторождений нерудных полезных ископаемых нормативы потерь и разубоживания устанавливаются по методике, учитывающей показатель оптимального содержания компонентов в товарном сырье.

Достоверность научных результатов подтверждается представительностью и надежностью исходных данных, значительным объемом промышленных экспериментов по определению и сокращению потерь полезных ископаемых, моделированием напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов системы разработки методом конечных элементов, сходимостью результатов теоретических расчетов с практическими данными, внедрением рекомендаций в практику.

Личный вклад автора состоит в:

— исследовании условий образования потерь и разубоживания с разработкой их классификации для различных вариантов камерно-столбовых систем разработки, применяемых на рудниках «Ангидрит» и «Известняков»;

— разработке методических рекомендаций по определению потерь и разубоживания при отработке мощных пологопадающих залежей нерудного сырья камерно-столбовыми системами разработки;

— проведении моделирования напряженно-деформируемого состояния конструктивных элементов системы разработки методом конечных элементов с целью оптимизации их параметров;

— проведении промышленных исследований и экспериментов, направленных на снижение потерь и разубоживания;

— разработке нормативов потерь и разубоживания для условий рудников «Ангидрит» и «Известняков».

Научная новизна работы

1. Усовершенствованы классификации количественных и качественных потерь нерудного сырья, отличающиеся от существующих тем, что в них включены ранее неучтенные места и источники образования потерь и разубоживания.

2. Уточнена и адаптирована для условий отработки залежей нерудного сырья методика расчета мощности предохранительной толщи, учитывающая глубину залегания, ширину камеры, физико-механические свойства полезного ископаемого и боковое давление.

3. Предложен показатель, позволяющий формировать оптимальное содержание компонентов в товарном сырье и определять технологический контур с уровнем потерь и разубоживания, обеспечивающим максимум прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов.

4. Усовершенствован методический подход к нормированию показателей извлечения, основанный на использовании показателя оптимального содержания компонентов в товарном сырье.

Практическая ценность работы

1. Разработана методика количественной оценки потерь и разубоживания при камерно-столбовых системах, учитывающая совокупное влияние основных факторов на показатели извлечения.

2. Подготовлены и внедрены Руководства по нормированию и планированию показателей извлечения на рудниках «Ангидрит» и «Известняков».

3. Испытаны и внедрены новые паспорта буровзрывных работ, позволяющие снизить потери полезного ископаемого в массиве.

Реализация результатов работы. На основе выполненных исследований разработаны и внедрены: «Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Ангидрит» (часть XXX)» и «Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Известняков» (часть XXXII).

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов исследования в условиях отработки запасов рудников «Ангидрит» и «Известняков» составит 10 млн руб.

Теоретические и практические результаты исследований использовались в учебном процессе в Институте горного дела, геологии и геотехнологии Сибирского федерального универститета при подготовке специалистов -горных инженеров.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Московской конференции «Неделя горняка» (2007, 2008 гг.), на трех международных научно-технических конференциях в г. Красноярске (2007, 2008 и 2009 гг.), на трех Всероссийских конференциях в г. Красноярске (2007 и 2008 гг.), двух межрегиональных научно-технических конференциях (2007 и 2008 гг.) и на научно-технических совещаниях ЗФ ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» (2007 и 2009 гг.).

Исследования проведены при поддержке Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» (КГАУ «ККФПН и НТД») для молодых ученых в 2009 г. и пяти грантов, выполненных в рамках «Программы развития СФУ на 2007-2010 годы по научно-методическому обеспечению образовательного процесса по приоритетным областям развития СФУ» (20072009 гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 печатных работ, из них 5 работ в изданиях, входящих в Перечень ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, библиографического списка из 84 наименований, изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 27 таблиц и 4 приложения.

Автор выражает глубочайшую признательность и искреннюю благодарность научному руководителю профессору С.А. Вохмину, доценту Ю.П. Требушу, а также всем сотрудникам кафедры «Шахтное и подземное строительство» за советы и неоценимую помощь при выполнении работы. Автор признателен за содействие в организации экспериментальных работ на рудниках ЗФ ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» С.П. Горбунову.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Большой вклад в разработку научных основ и практических мер по рациональному использованию недр внесли Агошков МИ.» Астахов A.C., Бай-ков Б.Н., Вохмин С.А., Галченко Ю.П., Городецкий П.И., Именитов В.Р., Пирогов Г.Г., Каплунов Д.Р., Каплунов Р.П., Красавин А.Г., Ломоносов Г.Г.,

Панфилов Е.И., Сабянин Г.В., СекисовГ.В., Сергеев A.A., Симаков В.А., Трушков Н.И., Хохряков П.П., Шестаков В.А. и др.

Опыт отработки мощных пологопадающих залежей камерно-столбовыми системами свидетельствует о широкой распространенности этой технологии для выемки запасов как рудного, так и нерудного сырья. Отчасти это объясняется сравнительно низкой себестоимостью очистной выемки. При этом основными недостатками этих систем являются низкий уровень извлечения запасов и увеличение объемов пустот.

Данные системы применяются и на рудниках «Ангидрит» и «Известняков», отрабатывающих Горозубовское и Каларгонское месторождения более 25 лет. Отличительными чертами этих месторождений являются достаточно выдержанная мощность и углы наклона контактов на протяженных участках залежей, а также относительно невысокая ценность минерального сырья.

На Горозубовском месторождении содержание CaS04 в продуктивном пласте составляет 80-90 %. По условиям залегания, выдержанности, качества и мощности, в соответствии с классификацией запасов, месторождение ангидрита относится к I группе. Мощность пласта изменяется от 4 м до 16,2 м, угол падения 5-8°. Коэффициент крепости по шкале М.М. Протодьяконова полезного ископаемого 4-6, вмещающих пород - 6-8.

На Каларгонском месторождении мощность продуктивного пласта изменяется от 3,4 м до 8,8 м, угол падения пласта 5-7°. На месторождении имеются крупные и мелкие дизъюнктивные нарушения.

На обоих предприятиях к качеству продукции потребителями предъявляются жесткие требования по содержанию в ней полезных и вредных компонентов. На руднике «Ангидрит» содержание CaS04 не менее 80%, на «Известняков» - СаО - не менее 50 %, MgO - не более 2,5 %, Si02 - не более 3 %.

Потери на руднике «Ангидрит» составляют в среднем 41,1%, на руднике «Известняков» - 37,5% и не имеют существенных колебаний. Разубожива-ние на обоих предприятиях находится в пределах 3-6 % без резких изменений по годам.

Сокращение эксплуатационных потерь полезного ископаемого является одним из главных резервов увеличения эффективности действующих рудников.

Основные результаты проведенных исследований отражены в следующих защищаемых положениях.

1. Оценка условий, мест и источников формирования потерь и ра-зубоживания при отработке нерудного сырья камерно-столбовыми системами осуществляется по разработанным классификациям.

В результате анализа материалов съемки очистных выработок и большого количества натурных наблюдений при различных вариантах выемки запасов камерно-столбовой системой разработки установлены места и источники образования потерь и разубоживания полезных ископаемых, а также причины их возникновения (рис. 1)

Эксплуатационные потери полезного ископаемого при камерно-столбовой системе подразделяются на две группы потери в массиве и потери отбитой горной массы.

г

Рис. 1. Места образования потерь и разубоживания ангидрита при добыче камерно-столбовой системой разработки: 1 - междукамерный целик; 2 - потери в «замках»; 3 — потери в «крыльях»; 4 — потери отбитого полезного ископаемого на почве выработки; 5—потери в плинтусах; 6 — разубоживание с кровли; 7 - предохранительная толща; 8 - разубоживание при пересечении промышленного пласта породным прослоем; 9 — потери в пандусах

Потери в массиве образуются, главным образом, в целиках на границах и внутри выработанного пространства, которые оставляются для обеспечения безопасных условий ведения горных работ; в кровле на геологических контактах, в предохранительной толще, в «замках» между целиком и кровлей камеры, а также в целиках, оставляемых на сопряжениях камер и транспортных выработок и др.

Потери отбитого полезного ископаемого формируются в плинтусах и в накатанном слое на почве очистных и транспортных выработок вследствие неполноты зачистки.

Разубоживание происходит при отработке участков, пересеченных породным пропластком и при подработке контактов полезное ископаемое - порода (рис. 1).

Экспериментальными исследованиями определены фактические объемы потерь и разубоживания, а также установлены зависимости изменения потерь от мощности продуктивного пласта (рис. 2).

На основании проведенных исследований усовершенствованы классификации эксплуатационных потерь и разубоживания, которые позволяют с

большой точностью учитывать, нормировать и контролировать полноту и качество извлечения полезного ископаемого и принимать конкретные меры по их улучшению. Данные классификации учитывают особенности технологии разработки Горозубовского и Каларгонского месторождений (табл. 1-3).

Пм=70,17т'°'153 (Я2=0,89)

2 б 10 11

Мои/носил »род}ктчеиого11лаам,м

П0 =24,96т'1 (Я2=0,92)

6 10 14

Мощность нродушненом тааиа, м

Рис. 2. Зависимости относительной величины потерь полезного ископаемого в массиве и отбитой горной массы от мощности продуктивного пласта

Таблица 1

Классификация потерь полезного ископаемого в целиках _ при камерно-столбовой системе разработки_

Наименование мест и источников потеоь Условные обозначения Системы разработки Причины и условия образования потерь и разубоживания полезного ископаемого

КСС-Ц ксс- ксс-

В междублоковых целиках Пмбц + + + Оставление п.и. в виде целиков на границах и внутри выработанного пространства для обеспечения безопасных условий ведения горных работ (определяются проектом на отработку)

В между столбовых целиках Пмсц + + +

В междукамерных целиках Пмкц + + +

В торцах камер штрек по кровле штрек по почве штрек по центру Пншк + + + + + + Оставление п.и. в виде целика по кровле камер на сопряжениях со штреками, над шейками камер

В предохранительной толще Пзк + + + Оставление п.и. на геологических контактах, в кровле, в целях обеспечения безопасности ведения горных работ

В «крыльях» целиков Пкц + + + Оставление п.и. в виде частей целиков, обусловленное фактическим исполнением паспорта БВР и возможностями бурового оборудования

Таблица 2

Классификация эксплуатационных нормируемых потерь полезного ископаемого при отработке запасов камерно-столбовой системой разработки

Наименование мест и источников потесь Условные обозначения Системы разработки Причины и условия образования потерь полезного ископаемого

КСС-Ц ксс- ип ксс- чп

При проходке транспортных выработок

В массиве (в неотбытом состоянии)

По мощности Пнм + + + Оставление п.и. вследствие превышения мощности п.и. максимальной высоты нпрека

На контактах п.и. - порода в кровле пласта Пнв + + + Оставление п.и. на контактах п.и. - порода вследствие несовпадения контура отбойки с поверхностью пласта

На контактах п.и. — порода в почве пласта Пнн + + +

В «замках» Пнз + + + Оставление п.и. в сопряжениях между кровлей и целиком

В отбитом состоянии

В сечении выработки По(с) + + + Потери вследствие превышения фактического разубоживания по сечению выработки величины максимально допустимого

В плинтусах По(пл) + + + Оставление отбитого п.и. на почве выработок вследствие неполноты зачистки, обусловленное возможностями технологического оборудования по доставке и зачистке

На почве выработки По(п) + + +

При проходке нарезных выработок

В массиве (в неотбитом состоянии)

На контактах п.и. - порода в кровле пласта Пнв - + - Оставление п.и. на контактах п.и. - порода вследствие несовпадения контура отбойки с поверхностью пласта

На контактах п.и. - порода в почве пласта Пнн - - +

В «замках» Пнз - + - Оставление п.и. в сопряжениях между кровлей и целиком

В отбитом состоянии

В сечении выработки По(с) + + + Потери вследствие превышения фактического разубоживания по сечению выработки величины максимально допустимого

В плинтусах По(пл) - - + Оставление отбитого п.и. на почве выработок вследствие неполноты зачистки, обусловленное возможностями технологического оборудования по доставке и зачистке

На почве выработки По(п) - - +

При отработке камер

В массиве (в неотбытом состоянии)

На контактах п.и.-порода в кровле пласта Пнв + - + Оставление п.и. на контактах п.и. - порода вследствие несовпадения контура отбойки с поверхностью пласта

На контактах п. и,- порода в почве пласта Пнн + + -

По мощности Пнм + + + Оставление п.и. вследствие превышения мощности п.и. максимальной высоты камеры

В «замках» Пнз + - + Оставление п.и. в сопряжениях между кровлей и целиком

Пандус - по падению пласта штрек по кровле штрек по почве штрек по центру штрек на всю мощность Пнпп + + + + + + + + + + + + Оставление п.и. в камере для обеспечения движения самоходного оборудования при несовпадении высотных отметок штреков и нижней границы пласта

Пандус - по восстанию пласта штрек по кровле штрек по почве штрек по центру штрек на всю мощность Пнпв + + + + + +

В отбитом состоянии

В плинтусах По(пл) + + - Оставление отбитого п.и. на почве камер вследствие неполноты зачистки, обусловленное возможностями технологического оборудования по доставке и зачистке

На почве камер По(п) + + -

Таблица 3 Классификация эксплуатационного нормируемого разубоживания полезного ископаемого при отработке запасов камерно-столбовой системой разработки

Наименование мест и источников разубоживания Условные обозначения Системы разработки Причины и условия образования разубоживания полезного ископаемого

КСС-Ц | ксс- | КСС-

При проходке транспортных выработок

Вмещающими породами

На контактах п.и. - порода в кровле пласта Впв + + + Подработка контактов п.и-порода и вмещающего массива, обусловленная морфологи-еи контакта, а также технологическим исполнением процесса отбойки п.и.

На контактах п.и. - порода в почве пласта Впн + + +

При пересечении породным прослоем Впп + + + Прихват породы при отработке пропластков вмещающих пород, пересекающих продуктивный пласт

С кровли Впк + + + Прихват породы при отработке небольших пропластков в кровле для обеспечения безопасных условий ведения горных работ

При проходке нарезных выработок

Вмещающими породами

На контактах п.и. - порода в кровле пласта Впв - + - Подработка контактов п.и-порода и вмещающего массива, обусловленная морфологией контакта, а также технологическим исполнением процесса отбойки п.и.

На контактах п.и. - порода в почве пласта Впн - - +

При пересечении породным прослоем Впп + + + Прихват породы при отработке пропластков вмещающих пород, пересекающих продуктивный пласт

С кровли Впк - + - Прихват породы при отработке небольших пропластков в кровле для обеспечения безопасных условий ведения горных работ

При отработке камер

Вмещающими породами

На контактах п.и. - порода в кровле пласта Впв + - + Подработка контактов п.и. -порода и вмещающего массива, обусловленная морфологией контакта, а также технологическим исполнением процесса отбойки п.и.

На контактах п.и. - порода в почве пласта Впн + + -

При пересечении породным прослоем Впп + + + Прихват породы при отработке пропластков, пересекающих продуктивный пласт

С кровли Впк - - + Прихват породы при отработке небольших пропластков в кровле для обеспечения безопасных условий ведения горных работ

Усовершенствованные классификации потерь и разубоживания, в которых осуществлен принцип поэлементной и групповой оценки количественных и качественных потерь с обнаружением и оценкой всех видов и особенностей их формирования, позволяют провести с большой степенью точности оценку мест и источников образования потерь и разубоживания, а также причин их формирования, и разработать комплекс инженерных решений по повышению показателей извлечения.

Вышеизложенное является доказательством первого научного положения, выносимого на защиту

2. Снижение потерь и разубоживания при отработке месторождений нерудных полезных ископаемых камерно-столбовой системой дости-

гается рационализацией технологических процессов очистной выемки и применением рекомендованных технических средств с установленными характеристиками.

На основе проведенных исследований и разработанных классификаций установлены основные факторы, влияющие на величину количественных и качественных потерь при камерно-столбовой системе разработки, которые были выделены в четыре группы: геологические, технологические, технические и экономические (табл. 4). При этом основное значение имеют: глубина ведения горных работ, размеры и форма целиков и технологические процессы отбойки, погрузки и доставки полезных ископаемых.

Таблица 4

Факторы, влияющие на формирование потерь полезного ископаемого

Показатель Факто эы

технические геологические технологические экономические

Потери полезного ископаемого в массиве Пм

В целиках, в т.ч. в «крыльях» Технические характеристики бурового и вспомогательного оборудования Глубина залегания, мощность, угол падения пласта Размер и форма целика, конфигурация бортов целиков. Технология БВР

В предохранительной толще Породы кровли, глубина залегания - -

На контактах п.и. - порода - Угол падения пласта. Положение кровли и почвы выработки -

Потери отбитого полезного ископаемого По

На почве и в плинтусах выработок, а также на почве залежи по геологическому контакту Технические характеристики бурового и доставочного оборудования - Конфигурация почвы, способ зачистки отбитого полезного ископаемого. Цена реализации полезного ископаемого, стоимость работ и оборудования по зачистке

На бортах (стенках) выработанного пространства - Конфигурация почвы, способ зачистки отбитой горной массы

В сечении транспортных выработок Технические характеристики самоходного оборудования Содержание компонентов в продуктивном пласте и во вмещающих породах; изменение положение контакта полезное ископаемое - порода Невозможность резкого изменения положения выработки Спрос потребителей на сырье определенного качества

Учет основных факторов позволил наметить направления совершенствования технологии очистной выемки: определение минимально допустимых размеров целиков; определение минимальной устойчивой мощности предохранительной толщи; совершенствование технологии отбойки; снижение по-

терь отбитой горной массы в плинтусах и на почве камер.

Промышленными наблюдениями на руднике «Ангидрит» установлено, что 90 % междукамерных целиков оформляются с отклонениями от проектной ширины. Средняя ширина камеры по факту составила 8,4 м, а ширина целика 4,6 м против 8,0 м и 5,0 м предусмотренных проектом. При определении проектной ширины междукамерных целиков согласно рекомендаций ВНИМИ в расчете используется коэффициент, учитывающий отклонение фактических размеров целиков от их расчетной величины равный Äj = 1,1+1,15.

Однако проведенные исследования показали, что для условий рудника «Ангидрит» эту величину необходимо принимать равной Kf=l,19. Несоответствие фактических параметров междукамерных целиков проектным вызвано, в основном, влиянием буровзрывных работ при существующей технологией их оформления.

Исследованиями вопросов, посвященных определению устойчивых параметров междукамерных целиков и оценке факторов, влияющих на их устойчивость, в разное время занимались Андреичев А.Н., Баклаев М.Т, Бергер Г., Борисенко С.Г., Борисов A.A., Ветров B.C., Гаркуша Г.С., Гуле-вич Г.Е., Голик В.И., Ержанов Ж.С., Ерофеев Н.П., Загиров Н.Х., Зотеев О.В., Иливицкий A.A., Ильштейн A.M., Кегель К., Коатс Д.Ф., Либерман Ю.М., Лизункин В.М., Мазурина З.П., Макаров А.Б., Мусин А.Ч., Модестов Ю.А., Протодьяконов М.М., Руппенейт К.В., Рахимов В.Р., Сероштан B.C., Слеса-рев В.Д., Сосновский Л.И., Стаматиу М., Турнер, Цимбаревич П.М., Церн Е., Чабдарова Ю.И., Шевяков Л.Д., Шерман Л.И. и др.

При обосновании размеров целиков нами на основании экспериментальных исследований и опыта эксплуатации месторождений в аналогичных условиях и самого Горозубовского месторождения определены зависимости влияния глубины ведения горных работ, размера и формы целиков и буровзрывных работ на устойчивость междукамерных целиков.

Так, используя фактические данные, полученные Э.Г. Роотом, а также учитывая схожесть горно-геологических условий месторождений и проявлений горного давления на них, получен коэффициент, показывающий, какая часть всего веса пород фактически составляет на целики.

Кр = 1 -2х 10~6 ■ Н2 -3,4• 10Г4 • Н, (1)

где Н- глубина ведения горных работ, м.

Влияние формы целика на его устойчивость большинство исследователей предлагают учитывать введением в расчетный аппарат коэффициента формы Кф. На основе анализа работ, выполненных институтом «Норильск-проект», автором для дальнейших расчетов предложена формула расчета длины изолированного междукамерного целика:

/ = 1,67 -h0-86, (2)

где h - высота целика, м.

Данная зависимость позволяет учесть влияние высоты целика на его длину, что немаловажно при определении ширины междукамерных целиков на этапе проектирования.

Автором установлена зависимость коэффициента формы от геометрических параметров целика (/, h и а), позволяющая учесть совместное влияние всех линейных размеров МКЦ на его устойчивость и, как следствие, оптимизировать данный вид потерь.

а,А +0,334 ■ h1'26 ПА ...

КФ =-;-Ш-+0'4> (?)

2-а-п

где а - ширина целика, м.

Учитывая большое влияние буровзрывных работ на устойчивость междукамерных целиков на руднике «Ангидрит» проведены промышленные эксперименты для количественной оценки воздействия взрывов на фактическое уменьшение несущей способности целика. В результате проведенных исследований был уточнен коэффициент оформления, учет которого в значительной мере влияет на устойчивые параметры целиков:

Ko=l,6Dm+I, (4)

где DCKS - диаметр скважины, м.

Учет совокупного воздействия факторов, определяющих несущую способность МКЦ достаточно сложен и для каждого месторождения должен решаться индивидуально. Поэтому при определении несущей способности целиков необходимо обоснованно принимать коэффициент запаса прочности, отражающий комплексное воздействие всех факторов на исследуемом объекте.

Проведенные автором исследования позволили провести корректировку коэффициента запаса прочности:

п = К,К2К3К0 ^ ^

где К1 - коэффициент, учитывающий отклонение средней прочности породы, принятой в расчете, от минимальной прочности образца по результатам испытаний, Ki=l,3; К2 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения напряжений в опасных сечениях целика, К2 =1,3', К3 - коэффициент, учитывающий возможное отклонение фактических размеров целиков и камер от их расчетной величины, К3=1,19.

Для усредненных условий рудника «Ангидрит» коэффициент запаса прочности составит п = 1,3 х 1,3 х 1,19 х 1,12 = 2,25.

Использование этих зависимостей позволило адаптировать формулу расчета ширины междукамерных целиков к условиям Горозубовского месторождения, по которой были рассчитаны допустимые устойчивые размеры целиков.

Сравнительный анализ методик определения размеров МКЦ показал, что наиболее полно условиям рудника «Ангидрит» отвечает методика A.M. Илынтейна. С введением уточненных коэффициентов Кр, Кф и К0 рас-

четная формула ширины целика примет вид

Ь + 0,07 ■-

■ка-у-КрН

:+ 0,167-И

0,86

0,97-

п-ка-у-КрН

где Ъ - ширина камеры, м; h - высота камеры, и; H - глубина ведения горных работ, м; у„ - объемный вес налегающих пород, т/м3; ка - коэффициент, учитывающий влияние угла падения залежи; а^ - предел прочности пород на сжатие, т/м2.

Расчеты проверены методом конечных элементов. Моделирование методом конечных элементов, проведенное в программной среде ANSYS, показало удовлетворительную сходимость с фактическими данными.

На основе проведенных исследований установлено, что фактическая ширина МКЦ может быть уменьшена на 0,5 м, что обеспечивает 8-10% снижения потерь в целиках, или 3,8-5,3% (абсолютных) по блоку.

Однако снижение потерь в МКЦ неразрывно связано с негативным влиянием буровзрывных работ на целики в результате образования в них трещин. Поэтому при уменьшении ширины целика необходимым является применение таких параметров БВР, которые обеспечат его сохранность за счет снижения зоны разрушения.

Для этого была разработана схема отбойки полезного ископаемого очистной камеры с использованием наклонных контурных компенсационных скважин. Опытные паспорта прошли испытания в камерах 23 и 9 панели №15 рудника «Ангидрит». Во всех случаях было получено более высокое качество оконтуривания, существенно уменьшена зона и интенсивность (с 10 трещин до 2) наведенной трещиноватости и обеспечена ровная поверхность борта (рис. 3). а)

Рис. 3. Борга целиков, оформленных ло опытному и существующим паспортам буровзрывных работ: а - контур целика в экспериментальной камере; б - контур целика на контрольном участке

Необходимо отметить, что кроме формирования трещин в бортах целиков негативным следствием существующей на руднике «Ангидрит» технологии ведения буровзрывных работ является образование потерь в уступах це-

ликов (Пкц), так называемых «крыльях» (рис. 4,а). При существующей схеме отбойки контур целика принимает форму, приведенную на рис. 4,6.

а)

Рис. 4. Фактическое исполнение целиков на руднике «Ангидрит»

В результате проведенных натурных наблюдений установлено, что у 85 % всех обследованных целиков происходит формирование потерь в «крыльях». Средняя фактическая величина этих потерь составляет 0,43 м3 на 1 м2 площади камеры. Применение схемы отбойки полезного ископаемого с использованием наклонных контурных компенсационных скважин с позволило снизить потери в «крыльях» на 38 %.

Существенные потери, как показали исследования, формируются в предохранительной толще ангидрита, оставляемой для обеспечения безопасных условий ведения горных работ. Снижение потерь данного вида возможно за счет определения устойчивой ее мощности.

На основе теории определения устойчивых пролетов обнажения камер была установлена зависимость минимальной устойчивой мощности предохранительной толщи от глубины ведения горных работ и ширины предельного пролета камеры (рис. 5):

-Н-(Я-1)-стр+Л]н2-{Л-1У-а2р+6,4Я-Е-Ь2-/-(Л-\)-Н к=---'м' (7)

где Н - глубина ведения горных работ, м; X - коэффициент бокового давления; Е - модуль Юнга, МПа; ар - предел прочности на растяжение, МПа; Ьпред - предельный пролет камеры (ширина камеры), м; у - объемный вес породы предохранительной толщи (объемный вес полезного ископаемого), Н/м3; Кт - коэффициент трещиноватости.

Согласно расчетам, проведенным для условий панелей 13 и 23 рудника «Ангидрит», мощность предохранительной толщи составила 0,8 м и 1,0 м соответственно. Для проверки достоверности полученных значений проведено моделирование условий работы защитной корки и ее толщины методом конечных элементов в компьютерной среде ЗоНс^огкз. Моделирование и

практические эксперименты показали, что оставление предохранительной толщи мощностью 0,8 м обеспечивает устойчивость и снижение потерь. Достоверность полученных результатов подтверждается натурными наблюдениями. Расхождение не превышает 10 %.

—-Ш—Р-Ви * Ь'Юа 1 Ь-Пи

Рис. 5. Зависимости мощности предохранительной толщи (кзк) от глубины ведения горных работ (Я) и ширины предельного пролета камеры (Ь)

Потери полезного ископаемого в отбитом виде на почве камер и в плинтусах составляют до 10 % от всех потерь по системе. Они формируются вследствие наличия неровностей в бортах целиков на почве камер от воздействия БВР и невозможности качественной зачистки этих участков.

Специальными исследованиями установлено, что данные виды потерь непосредственно зависят от типа погрузочно-доставочных машин, задействованных на зачистке и отгрузке горной массы.

Установлены зависимости потерь отбитого полезного ископаемого:

в плинтусах от мощности пласта и типа ПДМ (рис. 6):

Кл ="

О „2

Ъс

2 ,М3/М2,

2.Ь.(т-КвУ.........(8)

где Нт - потери отбитого полезного ископаемого в пересчете на массив, м3/м2;

Ъс - расстояние от борта до крайних скважин (Ьс= 0,4 м - на руднике «Ангидрит»), м; 2 - высота ковша ПДМ на зачистке камеры, м; т - мощность слоя полезного ископаемого, м; Ит - высота нарезной выработки, м; - на почве выработок от типа ПДМ (рис. 7):

(Ьпдм -2р0,5

= 0,15■

1 + -

, м3/м2.

(9)

Мощность продуктивного пласта, м

—♦—5Т2Р —*-5Т710 -в-5Т1030 -л-БТМ

Рис. 6. Зависимость потерь в плинтусах от мощности пласта и типа ПДМ (5Т20, 8Т710, БТЮЗО, БТМ) на зачистке камер

Рис. 7. Зависимость толщины слоя теряемого ангидрита на почве от ширины ковша ПДМ (ST2D, ST710, ST1030, ST14, ST1520) на зачистке камер

На основании проведенных исследований и экспериментальной проверки установлено, что применение машин с меньшим размером ковша на зачистке камер позволяет снизить потери по сравнению с существующим оборудованием практически в 5 раз. Полученные зависимости позволяют выбрать тип оборудования, обеспечивающего минимальные потери отбитой горной массы.

Все вышеизложенное доказывает второе научное положение.

3. При отработке месторождений нерудных полезных ископаемых нормативы потерь и разубоживания устанавливаются по методике, учитывиющей показатель оптимального содержания компонентов в товарном сырье,

С учетом проведенных исследований и разработанных классификаций и способов снижения потерь разработана методика расчета нормативов потерь и разубоживания. Данная методика учитывает специфику отработки нерудных месторождений.

На предприятиях, занимающихся отработкой залежей нерудных полезных ископаемых, к товарному сырью потребители предъявляют особые требования по содержанию в нем полезных и вредных компонентов, поскольку отсутствие обогатительного передела в технологической цепочке предопределяет необходимость жестко регламентировать качество получаемой товарной массы. Также необходимо учитывать, что часто при этом качество товарного сырья, если оно отвечает требованиям потребителя, не влияет на его реализационную стоимость. Соответственно товарное сырье допустимо разу-боживать до максимума, но не превышать содержание в нем вредных примесей и не снижать ниже минимума содержание полезного компонента.

В этом случае наиболее полное использование недр возможно при достижении такого граничного уровня, когда товарное сырье еще полностью удовлетворяет требованиям потребителей, но при этом прихвачено максимально возможное количество разубоживающей горной массы.

При фиксированной цене реализации товарного сырья, отвечающего установленным требованиям к минеральному составу, максимум прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов достигается при технологическом контуре, определяемом по условиям минимизации потерь до предельно допустимого разубоживания или предельного содержания одной из вредных примесей (рис. 8). Данный критерий выбран согласно действующим нормативным документам, в основу которых заложен принцип определения эффективности отработки, введенный академиком М.И. Агошковым.

Таким образом, расчет сводится к определению рационального контура отбойки, обеспечивающего допустимое содержание компонентов в товарной массе (адот %). При этом максимальная величина прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов достигается на таком технологическом контуре, где о ~ адоп (рис. 8). Уровни потерь и разубоживания, соответствующие этому контуру, являются нормативными. Несоответствие содержания компонента в товарной продукции приводит к потере товарной способности (Цр = 0) и, как следствие, к убыткам (рис. 8).

Исходя из вышеприведенных условий автором выведен показатель оптимального содержания компонентов в товарном сырье (х), позволяющий определять нормативный уровень потерь и разубоживания при отработке запасов нерудного сырья при заданном содержании регламентируемого компонента в товарной продукции:

Sjl s.

. c ~ adoi

(10)

где 5« - площадь поперечного сечения выработки, м2; £„ — площадь подработки породы в сечении выработки, м2; с - содержание полезного компонента в балансовых запасах, %; в - содержание полезного компонента во вмещающих породах (в подрабатываемом массиве), %; адо„ - граничное содержание компонента в товарной массе, установленное регламентом, %.

Пр руб/т

-591

Пр=(Цр-се)Д/Б

ЦР= Пр= const max

IP

0 и \\\0,10

Рис. 8. Зависимость величины прибыли от качества сырья

На основании данного показателя разработана методика определения нормативных величин потерь и разубоживания, которая реализована в двух Руководствах по нормированию и планированию показателей извлечения. Основные положения данной методики положены в основу двух программных комплексов для определения нормативных величин показателей извлечения, внедренных на рудниках «Ангидрит» и «Известняков» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель». Нормативы показателей извлечения внедрены на рудниках «Ангидрит» и «Известняков» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель».

Все вышеизложенное доказывает третье научное положение

Основные методические положения работы, ее научные результаты и рекомендации возможно использовать и на других горнодобывающих предприятиях с подземным способом добычи.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа представляет законченное исследование, направленное на решение актуальной научно-практической задачи повышения эффективности извлечения запасов нерудных полезных ископаемых при камерно-столбовой системе разработки Горозубовского и Каларгонского ме-

сторождений Норильского промышленного района.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Усовершенствована классификация потерь и разубоживания полезного ископаемого для камерно-столбовых систем разработки, в которой осуществлен принцип поэлементного и группового нормирования с выявлением и оценкой всех видов, причин и особенностей формирования количественных и качественных потерь, а также факторов, влияющих на уровень их величины: глубины ведения горных работ, размера и формы целиков, технологических процессов отбойки.

2. Уточнена и адаптирована к условиям рудника «Ангидрит» методика определения устойчивых размеров междукамерных целиков (МКЦ), применение которой обеспечивает снижение потерь полезного ископаемого.

3. Моделирование напряженно-деформируемого состояния целиков, проведенное методом конечных элементов показало, что фактические геометрические размеры междукамерных целиков могут быть уменьшены на 7-10 %. Натурные наблюдения за несущей способностью целиков уменьшенных размеров в панелях № 13, 14 и 15 рудника «Ангидрит» подтверждают правомерность сделанных выводов.

4. На основе теории определения устойчивых размеров обнажений кровли выведена зависимость для расчета мощности предохранительной толщи полезного ископаемого, оставляемой в кровле камер для предотвращения обрушений налегающих пород. Промышленная проверка рекомендаций показала, что при обеспечении требуемой устойчивости защитного слоя потери снижаются на 0,54 м3 на 1 м2 площади камеры в условиях панели 13.

5. Разработана и внедрена на руднике «Ангидрит» технология отбойки с использованием элементов контурного взрывания, что позволило повысить устойчивость целиков за счет уменьшения законтурного разрушения (с 10 трещин до 2) и снизить потери в краевых частях целиков на 38% (относительных).

6. Предложен показатель оптимального качества товарного сырья и на его основе разработана методика определения нормативного уровня потерь и разубоживания.

7. Разработаны, в установленном порядке утверждены и внедрены научно-обоснованные нормативы потерь и разубоживания полезных ископаемых при отработке залежей нерудного сырья на рудниках «Ангидрит» и «Известняков» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель».

8. Ожидаемый расчетный годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований оценивается в 10900 тыс.руб/год и 1250 тыс.руб/год для рудников «Ангидрит» и «Известняков» соответственно.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в работах:

1. Курчин, Г.С. Особенности отработки пологопадающих залежей по-

лезного ископаемого нерудного минерального сырья подземным способом / С.А.Вохмин, Е.Г.Малиновский, Г.С. Курчин // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сб. материалов Международной 5-ой науч.-техн. конф. / Под общ. ред. Кислякова В.Е. - Красноярск: СФУ, 2007. - С.100-103.

2. Курчин, Г.С. Способы сокращения эксплуатационных потерь полезного ископаемого при отработке пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки / С.А. Вохмин, Е.Г.Малиновский, Г.С. Курчин // Молодежь и наука-третье тысячелетие: сб. материалов Всероссийской науч. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / Сост.:Сувейзда В.В. - Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2007. - С.472-475.

3. Курчин, Г.С. Основные направления сокращения эксплуатационных потерь полезного ископаемого при камерно-столбовой системе разработки / С.А. Вохмин, Е.Г.Малиновский, Г.С. Курчин // Совершенствование технологий производства цветных металлов: сб. материалов Межрегиональной науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых / Сост. Су-вейзда В.В. - Красноярск: ИЦМиЗ СФУ, 2007. - С.23-26.

4. Курчин, Г.С. Пути повышения полноты извлечения нерудного сырья при подземной добыче камерно-столбовыми системами разработки / С.А. Вохмин, Е.Г. Малиновский, Г.С. Курчин // Известия ВУЗов: Горный журнал. - Екатеринбург, 2008. - №3. - С.8-13.

5. Курчин, Г.С. Исследование мест формирования потерь при добыче ангидрита камерно-столбовой системой разработки / Молодежь и наука -третье тысячелетие: Сб. материалов Всероссийской науч. конф. студентов, аспирантов и молодых учёных, / Сост.: Сувейзда В.В. - Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2008. - Ч. 2. - С.25-28.

6. Курчин, Г.С. Оценка устойчивости целиков с учетом их формы при камерно-столбовой системе разработки/ С.А. Вохмин, Г.Н. Иванов, Г.С. Курчин // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сб. материалов Международной 6-ой науч.-техн. конф. / Под общ. ред. Кислякова В.Е. - Красноярск: СФУ, 2008. - С.104-110.

7. Курчин, Г.С. Расчет устойчивости целиков с применением методов математического моделирования / Г.С. Курчин, С.А. Вохмин, Е.С. Майоров, Л.Л. Неронова // Молодежь и наука: начало XXI века: сб. материалов Всероссийской научн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: в 7 ч. / Сост.: Сувейзда В.В. - Красноярск: МИОЦ ФГОУ ВПО «СФУ», 2008. - Ч. 4. - С.65-66.

8. Курчин, Г.С. Влияние буровзрывных работ на формирование потерь ангидрита при подземной добыче / Интеллект - 2008: сб. материалов Всероссийской научн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: в 2 ч. / Сост. Сувейзда В.В. - Красноярск: КРО НС «Интеграция», 2008. - Ч. 2. -С.426-428.

9. Курчин, Г.С. Определение нормативных величин потерь ангидрита

в кровле при камерно-столбовой системе разработки / С.А. Вохмин, Г.С. Курчин // Молодежь и наука: начало XXI века: сб. материалов Всероссийской науч.-техн. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых: в 7 ч. / Сост. Сувейзда В.В., Кручинина Е.В., Рукосуева Е.В. - Красноярск: МИОЦ ФГОУ ВПО «СФУ», 2009. - 4.7. - С.72-73.

10. Курчин, Г.С. Методы снижения потерь ангидрита при подземной добыче / С.А. Вохмин, Г.С. Курчин // Современные технологии освоения минеральных ресурсов: сб. материалов 7-ой междунар. науч.-техн. конф.: в 2ч. / Под общ.ред.: В.Е. Кислякова. - Красноярск: ИПК СФУ., 2009. - 4.1. - С.191-198.

11. Курчин, Г.С. Оценка мест образования потерь ангидрита при камерно-столбовой системе разработки / С.А. Вохмин, Г.С. Курчин, Е.С. Майоров // Известия ВУЗов: Горный журнал. - Екатеринбург, 2009. -№ 5. - С.5-11.

12. Курчин, Г.С. Методический подход к определению нормативных величин показателей извлечения нерудного сырья / С.А. Вохмин, Ю.П. Требуш, В.Л. Ермолаев, Е.Г. Малиновский, Г.С. Курчин // Маркшейдерия и недропользование. - Москва, 2009. - № 6. - С.44-50.

13. Курчин, Г.С. К вопросу определения нормативных величин потерь при добыче ангидрита камерно-столбовой системой разработки / С.А. Вохмин, Г.С. Курчин, Е.С. Майоров // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - Магнитогорск, 2010.-№ 1.-С.10-13.

14. Курчин, Г.С. Расчет показателей извлечения при отработке при-контактных зон месторождений нерудного сырья / С.А. Вохмин, Н.Х. Загаров, Г.С. Курчин, Ю.П. Требуш // Маркшейдерия и недропользование. - Москва, 2010. - № 2. - С. 18-20.

Подписано в печать 18.05.2010 Формат 60x84/16. Уч.-изд.л.1,2 Тираж 100 экз. Заказ № 1847

Отпечатано в типографии ИПК СФУ. 660041, г.Красноярск, пр.Свободный, 82а

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Курчин, Георгий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ мирового опыта разработки пологих месторождений камерно-столбовыми системами.

1.2 Особенности практики отработки нерудных месторождений Норильского промышленного района.

1.2.1 Горозубовское месторождение ангидрита.

1.2.2 Каларгонское месторождение известняков.

1.3 Анализ фактического уровня потерь и разубоживания при добыче ангидрита и известняка.

1.4 Цель и задачи исследований.

2 ФОРМИРОВАНИЕ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ПО МЕСТАМ И ИСТОЧНИКАМ ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВЫХ СИСТЕМАХ РАЗРАБОТКИ.

2.1 Исследование потерь полезного ископаемого по видам и месту образования.

2.1.1 Потери полезных ископаемых в массиве.

2.1.2 Потери полезных ископаемых в отбитом виде.

2.2 Исследование источников разубоживания полезного ископаемого.

2.3 Разработка классификаций эксплуатационных потерь и разубоживания полезных ископаемых при камерно-столбовых системах разработки.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ СОКРАЩЕНИЯ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ.

3.1 Количественная оценка факторов, влияющих на уровень показателей извлечения из недр.

3.2 Обоснование устойчивых размеров междукамерных целиков.

3.3 Обоснование рациональной схемы отбойки и параметров буровзрывных работ.

3.3.1 Сокращение зоны технологической трещиноватости.

3.3.2 Сокращение потерь в «крыльях» целиков.

3.4 Обоснование минимально устойчивой мощности предохранительной толщи в кровле камеры.

3.5 Снижение потерь отбитого полезного ископаемого.

3.5.1 Потери в плинтусах.

3.5.2 Потери на почве выработок.

4 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОРМАТИВ ОВ ПОТЕРЬ И РАЗУБОЖИВАНИЯ.

4.1 Основные положения методики.

4.2 Обоснование критерия эффективности отработки запасов месторождений нерудного сырья.

4.3 Методика расчета нормативов потерь и разубоживания нерудного сырья.

4.4 Экономическая оценка эффективности результатов исследования.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Повышение эффективности отработки мощных пологопадающих нерудных залежей камерно-столбовыми системами"

Актуальность работы. Высокие количественные потери полезного ископаемого при добыче приводят к раннему истощению месторождения и сокращению сроков существования горного предприятия. Для покрытия потребностей в минеральном сырье требуются значительные дополнительные затраты на разведку и ввод в эксплуатацию новых месторождений взамен выбывших. В большей степени это касается предприятий, которые ведут добычу нерудных полезных ископаемых подземным способом камерно-столбовыми системами разработки, с характерно низкими показателями извлечения. Практика показывает, что данные системы обеспечивают высокую производительность и интенсивность выемки при сравнительно низкой себестоимости добычи, однако потери весьма высоки - в недрах остается до 50% запасов полезных ископаемых.

Это в полной мере относится к Горозубовскому и Каларгонскому нерудным месторождениям, расположенным в Норильском промышленном районе. Данные месторождения обеспечивают жизнедеятельность ЗФ ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель», так как покрывают основные потребности предприятия в ангидрите и известняке для изготовления вяжущих компонентов твердеющей закладки, флюсовых добавок пирометаллургического производства и адсорбционного нейтрализатора вредных промышленных газов.

Повышение эффективности отработки нерудных месторождений может осуществляться путем снижения потерь и установления научно-обоснованных нормативов. Однако известные способы и методики, как правило, разработаны для рудных месторождений и адаптированы к конкретным условиям и технологиям. В этой связи обоснование способов, средств и методик для повышения полноты и качества отработки нерудных месторождений является актуальной научной и практической задачей.

Объект исследования - технология выемки мощных пологопадающих залежей нерудного сырья.

Предмет исследования - способы снижения и нормирования потерь и разубоживания нерудных полезных ископаемых.

Цель работы состоит в повышении эффективности отработки мощных пологопадающих нерудных месторождений камерно-столбовыми системами.

Идея работы заключается в том, что повышение полноты и качества выемки запасов осуществляется на основе учета закономерностей изменения потерь и разубоживания нерудного сырья и разработанных инженерных способов, обеспечивающих достижение их оптимального уровня.

Задачи исследования:

1. Выявить закономерности формирования потерь и разубоживания полезного ископаемого по местам и источникам образования и установить основные факторы, влияющие на их величину.

2. Усовершенствовать классификации эксплуатационных потерь и разубоживания и разработать методики достоверного их определения применительно к камерно-столбовым системам разработки.

3. Обосновать комплекс инженерно-технических решений по повышению полноты и качества извлечения запасов, провести опытно-промышленную проверку и оценить их эффективность.

4. Разработать частную методику нормирования и установить нормативы эксплуатационных потерь и разубоживания нерудных полезных ископаемых для камерно-столбовой системы разработки.

Методы исследований: в работе использован комплекс методов исследований, включающий анализ литературных источников и обобщение данных практики при постановке задачи, изучение нормативно-методических документов, производственные эксперименты, компьютерное и математическое моделирование при обосновании параметров конструктивных элементов и буровзрывных работ, статистический анализ при обработке результатов экспериментальных исследований и технико-экономический анализ при оценке эффективности результатов работы.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Оценка условий, мест и источников формирования потерь и ра-зубоживания при отработке нерудного сырья камерно-столбовыми системами осуществляется по разработанным классификациям.

2. Снижение потерь и разубоживания при отработке месторождений нерудных полезных ископаемых камерно-столбовой системой достигается рационализацией технологических процессов очистной выемки и применением рекомендованных технических средств с установленными характеристиками.

3. При отработке месторождений нерудных полезных ископаемых нормативы потерь и разубоживания устанавливаются по методике, учитывающей показатель оптимального содержания компонентов в товарном сырье.

Достоверность научных результатов подтверждается представительностью и надежностью исходных данных, значительным объемом промышленных экспериментов по определению и сокращению потерь полезных ископаемых, моделированием напряженно-деформированного состояния конструктивных элементов системы разработки методом конечных элементов, сходимостью результатов теоретических расчетов с практическими данными, внедрением рекомендаций в практику.

Личный вклад автора состоит в: исследовании условий образования потерь и разубоживания с разработкой их классификации для различных вариантов камерно-столбовых систем разработки, применяемых на рудниках «Ангидрит» и «Известняков»; разработке методических рекомендаций по определению потерь и разубоживания при отработке мощных пологопадающих залежей нерудного сырья камерно-столбовыми системами разработки; проведении моделирования напряженно-деформируемого состояния конструктивных элементов системы разработки методом конечных элементов с целью оптимизации их параметров; проведении промышленных исследований и экспериментов, направленных на снижение потерь и разубоживания; разработке нормативов потерь и разубоживания для условий рудников «Ангидрит» и «Известняков».

Научная новизна работы

1. Усовершенствованы классификации количественных и качественных потерь нерудного сырья, отличающиеся от существующих тем, что в них включены ранее неучтенные места и источники образования потерь и разубоживания.

2. Уточнена и адаптирована для условий отработки залежей нерудного сырья методика расчета мощности предохранительной толщи, учитывающая глубину залегания, ширину камеры, физико-механические свойства полезного ископаемого и боковое давление.

3. Предложен показатель, позволяющий формировать оптимальное содержание компонентов в товарном сырье и определять технологический контур с уровнем потерь и разубоживания, обеспечивающим максимум прибыли с 1 т погашенных балансовых запасов.

4. Усовершенствован методический подход к нормированию показателей извлечения, основанный на использовании показателя оптимального содержания компонентов в товарном сырье.

Практическая ценность работы

1. Разработана методика количественной оценки потерь и разубоживания при камерно-столбовых системах, учитывающая совокупное влияние основных факторов на показатели извлечения.

2. Подготовлены и внедрены Руководства по нормированию и планированию показателей извлечения на рудниках «Ангидрит» и «Известняков».

3. Испытаны и внедрены новые паспорта буровзрывных работ, позволяющие снизить потери полезного ископаемого в массиве.

Реализация результатов работы. На основе выполненных исследований разработаны и внедрены: «Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Ангидрит» (часть XXX)» и «Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Известняков» (часть XXXII).

Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения результатов исследования в условиях отработки запасов рудников «Ангидрит» и «Известняков» составит 10 млн руб.

Теоретические и практические результаты исследований использовались в учебном процессе в Институте горного дела, геологии и геотехнологии Сибирского федерального универститета при подготовке специалистов — горных инженеров.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на Московской конференции «Неделя горняка» (2007, 2008 гг.), на трех международных научно-технических конференциях в г. Красноярске (2007, 2008 и 2009 гг.), на трех Всероссийских конференциях в г. Красноярске (2007 и 2008 гг.), двух межрегиональных научно-технических конференциях (2007 и 2008 гг.) и на научно-технических совещаниях ЗФ ОАО «Горно-металлургическая компания «Норильский никель» (2007 и 2009 гг.).

Исследования проведены при поддержке Краевого государственного автономного учреждения «Красноярский краевой фонд поддержки научной и научно-технической деятельности» (КГАУ «ККФПН и НТД») для молодых ученых в 2009 г. и пяти грантов, выполненных в рамках «Программы развития СФУ на 2007-2010 годы по научно-методическому обеспечению образовательного процесса по приоритетным областям развития СФУ» (20072009 гг.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 14 печатных работ, из них 5 работ в изданиях, входящих в Перечень ВАК Минобрнауки России.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, библиографического списка из 84 наименований, изложена на 165 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков, 27 таблиц и 4 приложения.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Курчин, Георгий Сергеевич

выводы

1. Предложен показатель оптимального содержания компонентов в товарном сырье, который позволяет определять нормативный уровень потерь и разубоживания на геологических контактах при отработке запасов нерудного сырья при заданном содержании регламентируемого компонента в товарной продукции и на его основе разработан новый методический подход к определению нормативных величин количественных и качественных потерь.

2. Разработаны и внедрены для условий рудников «Ангидрит» и «Известняков» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» нормативы потерь и разубоживания полезных ископаемых.

3. Комплекс программ для ПК, разработанный для различных вариантов камерно-столбовой системы разработки, позволяет решать задачи по установлению нормативных показателей количественных и качественных потерь при отработке запасов нерудного сырья с учетом изменения горногеологических, технических и технологических условий отработки.

4. Ожидаемый расчетный экономический эффект от внедрения результатов исследований составляет 10900 тыс. руб/год и 1254 тыс. руб/год для рудников «Ангидрит» и «Известняков» соответственно. 5. Разработаны нормативы потерь и разубоживания нерудного сырья, которые полностью соответствуют требованиям нормативных документов и могут служить основой для планирования уровня извлечения полезного ископаемого при добыче и критерием оценки качества горных работ на рудниках «Ангидрит» и «Известняков».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа представляет законченное исследование, направленное на решение актуальной научно-практической задачи повышения эффективности извлечения запасов нерудных полезных ископаемых при камерно-столбовой системе разработки Горозубовского и Каларгонского месторождений Норильского промышленного района.

Теоретические и практические исследования позволили изучить места и источники образования потерь и разубоживания полезного ископаемого, а также факторы, влияющие на их величины и причины возникновения.

Обоснован и прошел проверку в лабораторных и промышленных условиях комплекс решений, направленных на обеспечение оптимального уровня потерь и разубоживания полезного ископаемого при его добыче.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Усовершенствована классификация потерь и разубоживания полезного ископаемого для камерно-столбовых систем разработки, в которой осуществлен принцип поэлементного и группового нормирования с выявлением и оценкой всех видов, причин и особенностей формирования количественных и качественных потерь, а также факторов, влияющих на уровень их величины: глубины ведения горных работ, размера и формы целиков, технологических процессов отбойки.

2. Уточнена и адаптирована к условиям рудника «Ангидрит» методика определения устойчивых размеров междукамерных целиков (МКЦ), применение которой обеспечивает снижение потерь полезного ископаемого.

3. Моделирование напряженно-деформируемого состояния целиков, проведенное методом конечных элементов показало, что фактические геометрические размеры междукамерных целиков могут быть уменьшены на 7-10 %. Натурные наблюдения за несущей способностью целиков уменьшенных размеров в панелях №13, 14и15 рудника «Ангидрит» подтверждают правомерность сделанных выводов.

4. На основе теории определения устойчивых размеров обнажений кровли выведена зависимость для расчета мощности предохранительной толщи полезного ископаемого, оставляемой в кровле камер для предотвращения обрушений налегающих пород. Промышленная проверка рекомендаций показала, что при обеспечении требуемой устойчивости защитного слоя потери снижаются на 0,54 м3 на 1 м2 площади камеры в условиях панели 13.

5. Разработана и внедрена на руднике «Ангидрит» технология отбойки с использованием элементов контурного взрывания, что позволило повысить устойчивость целиков за счет уменьшения законтурного разрушения (с 10 трещин до 2) и снизить потери в краевых частях целиков на 38 % (относительных).

6. Предложен показатель оптимального качества товарного сырья и на его основе разработана методика определения нормативного уровня потерь и разубоживания.

7. Разработаны, в установленном порядке утверждены и внедрены научно-обоснованные нормативы потерь и разубоживания полезных ископаемых при отработке залежей нерудного сырья на рудниках «Ангидрит» и «Известняков» ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель».

8. Ожидаемый расчетный годовой экономический эффект от внедрения результатов исследований оценивается в 10900 тыс. руб/год и 1250 тыс. руб/год для рудников «Ангидрит» и «Известняков» соответственно.

Результаты исследований могут быть использованы на предприятиях, занимающихся подземной добычей нерудного сырья в аналогичных горногеологических условиях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Курчин, Георгий Сергеевич, Красноярск

1. Макеев, А.В. Состояние и пути совершенствования производства буровзрывных работ на шахте ОАО СП «Гипс Кнауф» Текст. / А.В. Макеев, JI.A. Третьяков, Э.Э. Добмаейр, Д.Б. Тельнов // Горный журнал. Москва, 2000.- №И-12.-с.58-59.

2. Красноштейн, А.Е. Реконструкция вентиляционной сети гипсовой шахты ОАО «Гипс Кнауф» Текст. / А.Е. Красноштейн, В.В. Минин, А.С. Южанин, JI.A. Третьяков, Е.Н. Коновалов, Л.П. Нужных // Горный журнал.- Москва, 2003. №3. - с.24-27.

3. Отчет по теме ГР-922-12 Выполнить исследования по разработке рекомендаций для проектирования отработки запасов южного участка Текст. / науч. рук. С.А. Вохмин КИЦМ. - Красноярск, 1993. - 61 с.

4. Ахметшин, А.А. Система разработки Камско-Устьинского месторождения гипса Текст. / Промышленная и экологическая безопасность. — Ижевск, 2009. № 11. - с.40-45.

5. Именитов, В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений: учеб. для вузов Текст. / В.Р. Именитов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1984. - 504 е.: ил. - Библиогр.: с. 500-501.

6. Скозобцов, Б.С. Отработка ленточных целиков системами с обрушением Текст. / Б.С. Скозобцов, В.В. Михайлов, В.Г. Орт, И.Ш. Коган, Г.В. Пейхель, М.Е. Нурумов // Горный журнал. Москва, 1978. - №5. с.7-12

7. Будько, А.В. Опыт применения камерно-столбовой системы на рудниках СССР Текст. / А.В. Будько, Л.И. Бурцев // ЦИИН Цветмет, 1958.

8. Clarke S., The Eagle Picher Company. A Review of Some of the Developments in Mining Zinc and lead in the TriSlale District. Explosive Engineer, 1956, January—February, vol. 34, No. 2, p. 8—15, Mining World, 1955, March, vol,17, No. 5, p. 44—48.

9. Мусин, A.JI. Разработка пологопадающих рудных месторождений системой с открытым очистным пространством применительно к условиям Джезказгана Текст. / А.Л.Мусин. Алма-Ата: АН КазССР, 1959. - 348 с.

10. Trackless, Mining Succeeds in Heavy Abrasive Iron Ore- Engineering-and Mining Journal, 1951, No. 152, No. 1, p. 58—62.

11. Dale J., Hayes, The Jismo Mining Method, Mine and Engineering, 1956, vol. 22, No. 5, p. 390—197., Kinnley L. M., Mining Congress Journal, 1953, т. 39, No-11, p. .28—29.

12. Canadian Metallurgical Bulletin, 1954, т. 47, No. 509, p. 590—611.

13. Pajot J., and Mara H., The Larraine Iron Mines. Mine and Ouariy Engineering, vol. 22. April, 1956, p. 126—135.

14. Anson C.M. and Archibald Treasure Under the atlantic. The Engineering Journal, August, 1953, 36.

15. Pierce I.C. Mining from Ore Under the Sea. Compressed Air Magasine. February, 1957.

16. На предприятиях цветной металлургии Швеции Текст. / ЦИИН Цветмет, 1957, 168 с.

17. Предприятия цветной металлургии Финляндии Текст. / Гипроцветмет, ОБНТИ, 1958.

18. Загиров, H.X. Динамика совершенствования технологии отработки целиков Текст. / Н.Х. Загиров, В.М. Иванцов, В.В. Кравцов // Состояние и перспективы научно-технического прогресса на горнорудных предприятиях Сибири в новой пятилетке. Новокузнецк, 1971.

19. Юн, А.Б. Отработка целиков из полевых выработок Текст./ А.Б. Юн, Т.М. Аханов, В.А. Урумов, М.Ж. Унгитбаев, Б.Ш. Аймышев // Горный журнал. Москва, 2006. - №2. - с.42-44.

20. Регламент технологических производственных процессов при ведении закладочных работ на рудниках ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» (РТПП-045-2004) Текст. / Норильск, 2005. 60 с.

21. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр Текст. / Под общ. ред. М.И. Агошкова. М.: Недра, 1974.- 312 с.

22. Сборник руководящих материалов по охране недр Текст. /М.: Недра, 1973.-328 с.

23. Отраслевая инструкция по определению, нормированию и учету потерь и разубоживания руды и песков на рудниках и приисках Министерства цветной металлургии СССР. М.: Госгортехнадзор, 1975. - 127 с.

24. Вохмин, С.А. Пути повышения полноты извлечения нерудного149сырья при подземной добыче камерно-столбовыми системами разработки Текст. / С.А. Вохмин, Е.Г. Малиновский, Г.С. Курчин // Известия ВУЗов: Горный журнал. Екатеринбург, 2008. - №3 - с.8-13.

25. Вохмин, С.А. Оценка мест образования потерь ангидрита при камерно-столбовой системе разработки Текст. / С.А. Вохмин, Г.С. Курчин, Е.С. Майоров // Известия ВУЗов: Горный журнал. Екатеринбург, 2009. - №5. -с.4-10.

26. Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Ангидрит» (часть XXX) Текст. / Под общ. ред. С.А. Вохмина. Красноярск - Норильск, 2007. - 117 с.

27. Руководство для нормирования и планирования потерь и разубоживания при системах разработки с открытым очистным пространством для условий рудника «Известняков» (часть XXXII) Текст. / Под общ. ред. С.А. Вохмина. Красноярск - Норильск, 2009. - 79 с.

28. Тлеужанов, Н.Т. Исследование рациональной технологии оформления опорных целиков с целью улучшения их устойчивости в условиях шахт Джезказгана Текст. : дис. . канд. техн. наук — Алма-Ата, 1972.

29. Методические указания по определению размеров камер и целиков при подземной разработке руд цветных металлов Текст. / Чита, 1988. 126 с.

30. Вохмин, С.А. Планирование показателей извлечения при подземнойразработке месторождений полезных ископаемых Текст. / С.А. Вохмин,150

31. Ю.П. Требуш, B.J1. Ермолаев // Монография Красноярск: ГАЦМиЗ. - 2002. -160с.

32. Вохмин, С.А. Повышение полноты и качества отработки основных запасов богатых руд Талнахско-Октябрьского месторождения Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.15.02 /Вохмин Сергей Антонович Красноярск, 1982 -215 с. - библиогр.: 200 - 213 с.

33. Фотиева, Н.Н. Расчет обделок тоннелей некругового поперечного сечения Текст. / М., 1974. 240 с.

34. Борщ-Компониец, В.И. Горное давление при отработке мощных пологих рудных залежей Текст. / В.И. Борщ-Компониец, А.Б. Макаров // М.: Недра, 1986.-271 с.

35. Барон, Л.И. Влияние соотношений размеров образцов горных пород на временное сопротивление раздавливанию Текст./ Л.И. Барон, В.М. Курбатов, Р.В. Орлов // Горный журнал. Москва, 1958. - № 2 - с.45-49.

36. Гулевич, Г.Е. Рациональный порядок расположения и оптимальные размеры поддерживающих целиков при камерно-столбовой системе разработке Текст. ГИПРОЦВЕТМЕТ отраслевое бюро научно-технической информации -М.: 1959.

37. Чабдарова, Ю.И. Горное давление в антиклинальных структурах Джезказгана Текст. Алма-Ата, 1980.- 195 с.

38. Сероштан, B.C. Исследование факторов, влияющих на устойчивость целиков и потолочин при камерно-столбовой системе разработки месторождений (на примере Североуральских бокситовых рудников) Текст. : дис. . канд. техн. наук: Свердловск, 1969.

39. Ерофеев, Н.П. Устойчивость горных выработок при подземной разработке рудных месторождений Текст. / Н.П. Ерофеев, Ю.С. Кузнецов, Ю.Н. Ерофеев // Уч. пособие. Красноярск, 1990. - 88 с.

40. Борисенко, С.Г. Камерная система разработки в горнорудной промышленности Текст. / С.Г. Борисенко, Ф.А. Копица // М.: ГНТИЛПГД, 1960.-400 с.

41. Гаркуша, Г.С. Исследование напряжений в кровле камер и междукамерных целиков в зависимости от угла падения залежи Текст. / дис. . канд. техн. наук: Кривой Рог, 1978.

42. Иливицкий, А.А. Методы расчета междукамерных целиков и потолочин при разработке крутопадающих рудных месторождений Текст. / сб. статей Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. — М.: Изд.АН СССР, 1962. с. 95—105.

43. Голик, В.И. Управление состоянием массива Текст. / В.И. Голик, Т.Т. Исмаилов //М.: 2008.-374 с. ISBN: 5-7418-0412-8

44. Ломоносов, Г.Г. Рудничные системы управления качеством минерального сырья Текст. / Г.Г. Ломоносов, Х.Х. Кожиев// М.: Изд. МГГУ, 2005.-292 е.: ил. ISBN: 5-7418-0394-6.

45. Рудник «Ангидрит». Реконструкция с отработкой ангидрита в талой зоне. Корректировка с изменением производственной мощности рудника. Том 1 (РА-ТЗ-2) Текст. / Н.А. Ладин, Е.В. Винник и др.// Институт «Норильскпроект», Норильск, 2004.

46. Роот, Э.Г. Исследование проявлений горного давления с цельюопределения оптимальных пролетов камер и рудников междукамерных целиков152

47. Текст. : дис. . канд. техн. наук / Роот Эдгар Густавович Караганда, 1970.

48. Герд, В.К. Исследование геомеханических процессов и установление оптимального режима управления горным давлением при выемке целиков столбов в условиях Миргалимсайского месторождения Текст. : дис. . канд. техн. наук - Ленинград, 1982.

49. Морозов, Н.Ф. Проблемы хрупкого разрушения и их исследование методами теории упругости Текст. // Механика и научно-технический прогресс Т.З. Механика деформируемого твердого тела М.: Наука, 1988. - с.54-63

50. Слесарев, В.Д. Механика горных пород и рудничное крепление Текст. / М.: Углетехиздат, 1948. 303 с.

51. Иливицкий, А.А. Определение параметров целиков по условиям прочности при подземной разработке мощных крутопадающих рудных залежей Текст. /Автореферат на дис. д-ра техн наук — Магнитогорск. -1967.

52. Борисов, А.А. Технология подземной разработки пластовых месторождений Текст. / А.А.Борисов и др. // М.: Недра 1972. 536 с.

53. Ушенин, В.П. Системы разработки рудных и нерудных месторождений Текст.: Методические указания к практическим занятиям для студентов очного и заочного обучения специальности 090200 Красноярск, 1996.-56 с.

54. Авершин, С.Г. Вопросы определения параметров камерных систем разработки полезных ископаемых Текст. / сб. статей Методы определения размеров опорных целиков и потолочин -М.: Изд.АН СССР, 1962. с.9-17.

55. Бузило, В.И. Выбор и обоснование основных параметров камерностолбовой системы разработки для условий гипсовых рудников Текст. : дис. .153канд. техн. наук Днепропетровск, 1981.

56. Алимсеитова, Ж.К. Геомеханическое обоснование порядка отработки пологопадающих залежей камерно-столбовой системой разработки (на примере Жесказганского месторождения) Текст. : дис. . канд. техн. наук -Новосибирск, 2007.

57. Илыптейн, A.M. Методы расчета целиков и потолочин камер рудных месторождений Текст. / A.M. Илыптейн, Ю.М. Либерман, Е.А. Мельников, В. Рахимов, В.М. Рыжик. М.: «Наука», 1964.

58. Макаров, А.Б. Практическая геомеханика. Пособие для горных инженеров Текст. / М.: Издательство «Горная книга», 2006. 391 е.: ISBN 5-98672-038-5 (пер.)

59. Руппенейт, К.В. Некоторые вопросы механики горных пород Текст. / М., Углетехилдат, 1954. 384 с.

60. Дианов, В.М. О рациональном расположении околоштрековых целиков Текст. / В.М. Дианов, А.Н. Енютин // в сб. Повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений Апатиты, 1975. - с.117.

61. Фисенко, Г.Л. К вопросу о распределении нагрузок на целик Текст. / Г.Л. Фисенко, И.М. Петухов // сб. статей по вопросам исследования горного давления и сдвижения горных пород, вып. XXXII. Л.: Углетехиздат, 1958.

62. Хмара, И.Е. Разработка способов уменьшения зон нарушенное™ междукамерных целиков путем управления взрывным разрушением калийных руд Текст. : дис. . канд. техн. наук Москва, 1981.

63. Справочник по буровзрывным работам Текст. / М.Ф. Друкованый, JI.B. Дубков, Э.О. Миндели и др. // М.: Недра, 1976. -631 с.

64. Барон, Л.И. Контурное взрывание при проходке выработок Текст. / Л.И. Барон, Н.В. Ключников // Л., Наука, 1967. 205 с.

65. Викторов, С.Д. Разрушение горных пород сближенными зарядами Текст. / С.Д. Викторов, Ю.П. Галченко, В.М. Закалинский, С.К. Рубцов // М.: ООО Изд. «Научтехлитиздат», 2006. 276 с.

66. Андриевский, А.П. Новая теория и новые технологии разрушения горных пород удлиненными зарядами взрывчатых веществ Текст. / Б.Н. Кутузов, А.П. Андриевский, // Отв. ред. Е.Н. Шер. Новосибирск: Наука, 2002. - 96 с. - ISBN 5-02-032000-5: 42-00, 42-90.

67. Андриевский, А.П. Разработка рациональных параметров взрывания при проходке подземных выработок на основе установленных закономерностей образования зон разрушения Текст. : дис. . канд. техн. наук: 05.15.11 / Андриевский Александр Порфирович. М., 1998.

68. Рахимов, В.Р. Механические процессы в массиве горных пород при камерной системе разработки Текст. / Ташкент, Фан, 1980. 197 с.

69. Карпиков, А.А. Обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков Текст.: дис. . канд. техн. наук — М., 2007.

70. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений подземным способом Текст. / М.: Изд-во НПО ОТБ, 1993.-225 с.

71. Рыжов, В.П. Развитие основ технико-экономической оценки извлечения полезных ископаемых из недр в работах М.И.Агошкова Текст. / сб.: Повышение эффективности извлечения руд из недр при подземной разработке месторождений, М.:СФТГП АН СССР, 1975. - с.3-15.

72. Загиров, Н.Х. Сравнительная экономическая оценка систем разработки с учетом уровня потерь и разубоживания руды Текст. / Н.Х. Загиров, В.К. Ковалев, В.И. Зверьков, В.М. Иванцов, В.В.Кравцов // Геология и горное дело. Вып. 5, 1973.

73. Байков, Б.Н. Технико-экономическое нормирование потерь и разубоживания полезных ископаемых при добыче Текст. / Б.Н. Байков, B.C. Лучко //М: Недра, 1974.-215 с.

74. Вохмин, С.А. Методический подход к определению нормативных величин показателей извлечения нерудного сырья Текст. / С.А. Вохмин, Ю.П. Требуш, В.Л. Ермолаев, Е.Г. Малиновский, Г.С. Курчин // Маркшейдерия и недропользование, — Москва, 2009. №6. - с.44-50.

75. Загиров, Н.Х. Роль системы разработки в комплексном освоении недр Текст. / Актуальные вопросы разработки и обогащения руд Москва, 1990.

76. Вохмин, С.А. Расчет показателей извлечения при отработке приконтактных зон месторождений нерудного сырья Текст. / С.А. Вохмин, Н.Х. Загиров, Г.С. Курчин, Ю.П. Требуш // Маркшейдерия и недропользование, -Москва, 2010. №2. - с.18-20.