Разработка ресурсосберегающей технологии выемки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин

Неверов, Александр Алексеевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разработка ресурсосберегающей технологии выемки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Разработка ресурсосберегающей технологии выемки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин"

На правах рукописи

Неверов Александр Алексеевич

РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ ПОЛОГОПАДАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ В УСЛОВИЯХ БОЛЬШИХ ГЛУБИН

(на примере Николаевского месторождения)

Специальность 25.00.22 "Геотехнология (подземная, открытая и строительная)"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск - 2006

Работа выполнена в Институте горного дела Сибирского отделения Российской академии наук

Научный руководитель - доктор технических наук

Фрейдии Анатолий Маркович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Кулаков Геннадий Иванович

доктор технических наук Курсакин Геннадий Андреевич

Ведущая организация - Сибирский государственный индустриальный

университет, г. Новокузнецк

Защита диссертации состоится 3. ноября 2006 г. в 1.100 часов на заседании диссертационного совета Д 003.019.01 в Институте горного дела Сибирского отделения Российской академии наук (630091, г. Новосибирск-91, Красный проспект, 54).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИГД СО РАН.

Автореферат разослан 1 октября 2006 года.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Федулов А.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Современное состояние отечественных и зарубежных рудников, осуществляющих разработку мощных пологопадающих рудных месторождений подземным способом, характеризуется постоянным ростом глубины работ, увеличением площадей подрабатываемых массивов пород, ухудшением горно-геологических условий и интенсивным проявлением горного давления. Вследствие этого, повышаются требования к технологии добычи полезного ископаемого и возрастают трудности в обеспечении безопасности ведения горных работ.

Основной тенденцией на современном этапе развития техники и технологии выемки пологопадающих рудных залежей является увеличение удельного веса систем разработки с закладкой выработанного пространства. Тех но л от и с закладкой предопределяют высокий уровень извлечения полезного ископаемого из недр, обеспечивают минимальные деформации подрабатываемого массива и сохранение земной поверхности, способствуют уменьшению отходов горного производства и создают сравнительно безопасные условия труда. Однако, при добыче минерального сырья малой и средней ценности, при росте стоимости в последнее десятилетие электроэнергии, вяжущих материалов й транспортных расходов на их доставку, выемка месторождений с закладкой экономически не всегда оправдывается.

В этой связи, разработка более производительных и менее затратных технологий подземной добычи руд средней и малой ценности, обеспечивающих безопасность, полноту и качество извлечения запасов на больших глубинах в настоящее время является актуальной и экономически важной задачей.

Диссертация является частью завершенных в ИГД СО РАН научно-исследовательских работ по темам: «Разработка концепции и ресурсосберегающих технологий эффективного развития подземных рудников Сибири и Дальнего Востока» и «Создание ресурсосберегающей технологии разработки рудных залежей на больших глубинах». Работа выполнена на примере Николаевского месторождения ОАО «ГМК Дальполиметалл».

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - обоснование ресурсосберегающей геотехнолопш выемки мощных пологопадающих залежей, обеспечивающей безопасность и эффективность извлечения руд средней ценности в условиях больших глубин.

ИДЕЯ РАБОТЫ - состоит в использовании закономерностей формирования напряженно-деформированного состояния рудного и породного массивов при сплошной камерной системе разработки с обрушением кровли для обоснования параметров выемки.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

• геомеханическая оценка и обоснование безопасных параметров отработки мощных пологопадающих рудных залежей сплошной камерной системой с обрушением пород кровли;

• установление показателей качества и полноты извлечения запасов;

• обобщение результатов промышленных испытаний технологии, определение трудоемкости и себестоимости добычи руды в зависимости от параметров выемки.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ: анализ и обобщение практики разработки пологопадающих мощных и весьма мощных рудных месторождений, физическое моделирование! на активных фотоупругих и эквивалентных материалах, аналитические исследования, технико-экономический анализ.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ АВТОРОМ:

1. Безопасность сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением пород кровли определяется сохранностью временного рудного целика и устойчивостью породной консоли:

• с ростом высоты обрушения породной кровли достигается снижение уровня напряжений во временном рудном целике;

• , устойчивость подработанной породной консоли" определяется соот-

ношением между действующими тектоническими напряжениями в горном массиве и его деформационно-прочностными свойствами.

2. Показатели полноты и качества извлечения при сплошной камерной выемке с обрушением кровли и выпуском руды под защитой породной консоли определяются параметрами камеры, целика и способом подготовки горизонта выпуска.

ДОСТОВЕРНОСТЬ И ОБОСНОВАННОСТЬ НАУЧНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ сформулированных в работе подтверждается представительным объемом экспериментов методами физического моделирования, сходимостью экспериментальных данных с расчетными, опытно-промышленной проверкой и внедрением технологии в практику работы Николаевского рудника ОАО «ГМК Дальпо-лиметалл».

НАУЧНАЯ НОВИЗНА:

• установлено, что с увеличением высоты обрушения породной кровли, сохранность временного рудного целика возрастает;

• доказано, что высокие исходные; тектонические напряжения в массиве способствуют повышению устойчивости подработанной породной консоли;

• выявлено влияние деформационно-прочностных свойств горных пород и ориентации фронта очистной выемки на состояние устойчивости временного рудного целика и подработанной консоли;

• установлены закономерности изменения показателей полноты и качества извлечения запасов рудного целика из подконсольного пространства при наличии одного бокового контакта с обрушенными породами в зависимости от параметров технологии и способа подготовки горизонта выпуска;

ЛИЧНЫЙ вклад АВТОРА состоит: в обобщении способов отработки мощных и весьма мощных пологопадающих рудных месторождений в сложных геомеханических условиях; в постановке и проведении экспериментальных исследований на физических моделях; в разработке алгоритмов расчета показателей полноты и качества извлечения запасов руды и технико-экономических показателей предлагаемой технологии. .

практическая ценность габоты заключается: в обосновании сплошной камерной выемки мощных пологопадающих залежей руд малой и средней ценности в сложных геомеханических условиях больших глубин, обеспечивающей безопасность и эффективность ведения горных работ; в разработке алгоритма расчета основных технико-экономических показателей по технологии; в установлении на основе промышленных испытаний снижения относительно базового варианта трудоемкости работ в 1,4 раза, себестоимости добычи руды на 20-25% и роста прибыли на 1 т балансовых запасов на 13,5%. Экономический эффект от внедрения системы разработки составил 986 тыс. руб, па 100 тыс. т добытой руды.

реализация работы. Разработанная технология осваивается на Николаевском месторождении (ОАО «ГМК Дальполиметалл»). Основные результаты работы реализованы на руднике при отработке опытных блоков «Север-7» и «Север-9».

апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на: международной конференции "Проблемы и перспективы развития горных наук", Новосибирск, ИГД СО РАН, 1-5 ноября 2004г.; международной конференции "Современные технологии освоения минеральных ресурсов".- Красноярск: Государственный Университет Цветных Металлов и Золота, 2004; научном симпозиуме "Неделя горняка - 2004", Москва, 2004; международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых", Новосибирск, ИГД СО РАН, 29 - 30 марта 2005г.; международной научно-практической конференции "Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока", Хабаровск, 6 — 8 сентября 2005г.; конференции "Фундаментальные проблемы формирования техногенной.

геосреды", Новосибирск, ИГД СО РАН, 10 - 13 октября 2006г.; семинарах лаборатории подземной разработки рудных месторождений ИГД СО РАН.

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации изложено в восьми печатных работах.

объем и структура работы. Диссертация состоит из общей характеристики работы, четырех глав и заключения, изложенных на 145 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 26 таблиц, список литературы из 118 наименований и включает 5 приложений.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю д.т.н. A.M. Фрейдину за постоянное внимание, помощь и научные консультации, а также благодарит д.т.н. Г.И. Кулакова за ценные советы в проведении исследований и сотрудников лаборатории подземной разработки рудных месторождений ИГД СО РАН.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе - «Состояние вопроса, цели и задачи исследования» -дастся краткая характеристика условий разработки Николаевского полиметаллического месторождения, анализ отечественного и зарубежного опыта отработки мощных пологопадающих рудных залежей в сложных геомеханических условиях и сформулированы основные цели н задачи исследований,

Большой вклад в развитие теории и практики разработки мощных пологопадающих залежей на больших глубинах внесли ученые: М.И, Агошков, И.И. Айнбиндер, O.A. Байконуров, Д.М. Бронников, Г.И. Богданов, В.И. Борщ-Компониец, Ю.В. Волков, Ю.В. Демидов, Н.Х. Загаров, Н.Ф. Замесов, A.B. Зубков, В.Р. Именитов, Р.П. Каплунов, Д.Р. Каплунов, В.Н. Калмыков, М,В. Курленя, Г.Г. Ломоносов, М.В. Рыльникова, JI.A. Пучков, Н.И. Трушков, A.M. Фрейднн и др.

Основное рудное тело месторождения залежь «Восток-1», залегающее на глубине 800-1100 м от поверхности, характеризуется весьма сложной морфологией с разрывами и пережимами, сложной конфигурацией в плане и весьма изменчивыми элементами залегания. Сечение рудного тела в разрезах изменяется от 1200 до 7000 м2. Мощность залежи колеблется от 3-5 до 60-70 м. Угол падения составляет 5-12°. Ширина в центральной части достигает 600 м. Главной особенностью эксплуатации месторождения является высокий уровень тектонических напряжений в массиве.

Анализ состояния вопроса позволил сделать следующие выводы.

• При отработке мощных пологопадающих месторождений в условиях больших глубин широкое применение получили системы разработки с закладкой выработанного пространства, обеспечивающие высокие показатели извлечения полезного ископаемого и безопасность работ.

• В последнее время в виду роста общих затрат на закладочные работы, особенно при разработке месторождений руд средней и малой ценности, наблюдается тенденция перехода от систем с закладкой к более производительным способам выемки, обеспечивая при этом снижение затрат на добычные работы.

• Николаевское месторождение, залегающее на глубине 800-1100 м, относится к удароопасным. Сложная геомеханическая обстановка и высокая вероятность проявления горного давления в динамической форме на первом этапе разработки месторождения предопределили применение системы с камерно-целиковым порядком выемки и твердеющей закладкой. Многолетний опыт применения этой технологии выявил ряд существенных недостатков. После отработки первичных камер происходило постепенное разрушение междукамерных целиков (МКЦ), которые приобретали характерную форму «песочных часов». Ширина их в средней по высоте части уменьшалась с 20 до 12-15 м. Образованные при этом вогнутости заполнялись бетоном, который неизбежно об-рушался при отбойке, заметно влияя на показатели извлечения при обогащении. Днище вторичных камер при выпуске отбитой руды нередко разрушалось и требовало систематического восстановления. уДвух стадийный порядок очистной выемки требовал соответствующего увеличения нормативов подготовленных и готовых к выемке запасов и повышенного объема оборотных средств. С ростом стоимости за последнее десятилетие электроэнергии, вяжущих материалов и транспортных расходов на их доставку, для достижения рентабельности при существующей технологии добычи с закладкой, предприятие вынуждено было бы повысить почти в 2 раза кондиционные требования к добываемой руде. Это вызвало бы сокращение балансовых запасов рудника на 35-40% и заметно ухудшило бы его технико-экономические показатели. В этой связи был разработан новый вариант сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением пород кровли и выпуском руды из иод породной консоли (рис.1). Применение этой технологии потребовало геомеханического обоснования параметров выемки, опытно-промышленной апробации и технико-экономической оценки, чему и посвящена представленная диссертационная работа.

Сущность способа разработки заключается в следующем. Рудная залежь разбивается на блоки, включающие камеру и целик. В первую очередь извлекаются запасы камеры. По завершению ее отработки целик обрушается на открытое очистное пространство, и выпуск руды осуществляется под защитой породной консоли. По окончании выпуска производится принудител ьное обрушение пород кровли до проектной высоты. Эффективность технологии при

'Патент РФ №2099327

этом определяется принятыми параметрами й конструкцией горизонта выпуска.

Рис.1. Последовательные стадии сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением пород кровли: а — выемка камерных запасов; 6 — обрушение целика; в - выпуск руды в границах камеры и целика; 1 - породная консоль; 2 - буровой посадочный орт; 3 -рудное тело; 4 - вмещающие породы; 5 - палевой опеаточный штрек; 6 — погрузочно-доставочный орт; 7 — буровой орт; $ — буровые скважины; 9 - обрушенные породы; 10 —' отбитая руда Л

Во второй главе — «Геомеханическая оценка сплошной камерной системы разработки с обрушением кровли» - проведены исследования напряженно-деформированного состояния массива (НДС) в конструктивных элементах технологии с помощью физического моделирования поляризационно-оптическим методом и численными расчетами. Весь комплекс экспериментов выполнялся на плоских моделях го оптически активного материала СД-8 (сшитый полистирол), с учетом масштабов подобия. Нагружение их осуществлялось в соответствии с исходным напряженным состоянием массива месторождения (а} ~ 2,5уИ - 50 МГ1а, (¡2 = 1,5у//=30МПа, <г, = yll = 20 МПа), характерным для глубин 800-900 м. Моделирование технологии проводилось тремя труппами моделей при постоянной мощности залежи т = 40 м и длине пролета отработки Lnp^, л 150 м (рассматривалась самая неблагоприятная ситуация).

С целью сопоставимости результатов основная часть экспериментов выполнялась в условиях ориентации фронта очистных работ в направлении максимальной горизонтальной составляющей (<гх = 2,5егД Минимальная горизонтальная исходная компонента — ориентирована по направлению простирания целика. Для модели имитирующей ситуацию после выемки целика рассматривался случай с уровнем тектонических напряжений в массиве <тх =

В первой ipynne - исследовалось НДС массива в районе очистного блока в зависимости от высоты обрушения породной кровли (А). Во второй — то же от ширины камеры (Вк) и целика (В^) при постоянной высоте А. В третей - то же с надработкой консоли в зависимости от А, Вк и Вц.

В целях установления закономерностей распределения главных (<т,, а2) и максимальных касательных (г™*) напряжений в конструктивных элементах системы разработки был выбран ряд характерных линий и точек (рис.2), в которых анализировалось изменение уровня напряжений в зависимости от параметров А, Вк и Вц.

Анализ полученных результатов напряженного состояния элементов технологии (рис.3) при различных параметрах А (Вк = Вч = 20 м) позволил сделать первый основной вывод:

^прол консоль

■С В С Е -

Л, вк 1

Л в

■4 3

Рис.2. Схема расположения характерных линий й точек в конструктивных элементах очистно-

го блока

увеличение высоты зоны обрушения породной кровли ведет к снижению напряжений во временном рудном целике, повышая при этом его сохранность в период отработки блока (рис.3 г).

-т--1--—I х, м

20 40 60 80 Рис.3. Напряженное состояние в конструктивных элементах технологии; а, б, в - изменение напряжений Т^а в зависимости от высоты обрушаемой породной кровли, соответственно — при А = пг, А = 1,5/п и Л = 0>5/М; г - эторы распределения <Т; и <Т2 (при <тх 2,5 в центральном горизонтальном сечении блока (линия 2), где 1 - при А - 0,5/»; 2—то же А = 1«; 3 - то же А = 1,5/м

Основные особенности НДС массива в районе блока состоят в следующем. В вариантах А = ш и А = 1,5т наиболее напряженными элементами технологии являются краевые зоны выработанного пространства, временного рудного це-

лика и камеры (по линии 1 - точки А, Р, К и линии 3 - точка С), где максимальные напряжения ау превышают значения 80,0 МПа (в точке Р — более 120140 МПа, что соизмеримо с пределом прочности пород на сжатие), а также область горизонта выпуска руды. Участки массива в пределах точек В и Е, разгружены от действия опасных концентраций г««. Напряженное состояние породной кровли характеризуется незначительным ростом а/ в области над центральной частью целика (до 45 МПа). В варианте Л = 0,5м, напряжения ттах в сравнении с Л = т и Л = 1,5т возросли не только в сечении целика, но и в других характерных точках в 1,2-1,5 раза.

Сравнительная оценка НДС массива в вариантах после выемки целика в зависимости от ориентации фронта очистных работ (рис.4) позволила сделать второй основной вывод: высокие исходные тектонические напряжения в массиве способствуют снижению уровня опасных концентраций растягивающих нагрузок в породной консоли, обеспечивая при этом необходимую ее устойчивость на стадии выпуска запасов руды обрушенного целика.

МПа 50 -1

40 -

30 -

20 -

10 -

0 - —------—,-IX, М

-10 Ю 20 30 40

-10

Рис.4. Характер распределения напряжений в ситуации после выемки целика: а - при <УХ " 2,5оу; б - при <ТХ — (в центральном горизонтальном сечении консоли - линия 4)

В целях снижения давления на целик рассмотрен также вариант с надра-боткой породной консоли (рис.5).

Рис.5. Результаты моделирования третей группы моделей при ох = 2,5 сг,.: а - Пк = 20 м, Л -= т а 40 м; б — ситуация после выемки иелика

Как показали результаты измерений, надработка консоли позволяет снизить нагрузку (Гио,) на целик в 1,4-1,6 раза.

Обобщая результаты исследований первой и вторюй групп моделей установлено. Снижение Вц и увеличение Вк при других фиксированных параметрах технологии ведут к росту нагрузки на центральную часть целика более чем в 1,6 раза (рис.6, а» б). Уменьшение высоты обрушения породной кровли (рис.6 в) от 60-40 до 20 м сопровождается дополнительной пригрузкой на целик (около 40%). Увеличение А от 40 до 60 м ведет к незначительному (менее 10%) снижению давления на целик. Область массива на границе с выработанным пространством по всей высоте находится в зоне растяжения. НДС в консоли после выемки целика определяется, главным образом, длиной пролета отработки в пределах блока. Увеличение ее от 40 до 60 м обусловливает рост напряжений ттах в 1,5 раза. Полученные при этом значения а; и <т2, не достигают опасных величин. Последнее объясняется высокими горизонтальными напряжениями действующими в массиве.

Т МПа б

так,

40 30 20 10

10 12 14 16 18 Ширина целика, м

МПа В

20 25 30 35 Ширина камеры, м

Рис.6. Величина Гтаг в сечении целика в зависимости От параметров технологии, где линии: 1 - почва; 2 - центральная часть: 3 -кровля

20 30 40 50 60 Высота породной консоли, м

Оценка устойчивости конструктивных элементов очистного блока осуществлялась для нескольких типов пород с различными деформационно-прочностными свойствами (известняк, туфобрекчии кварцевого порфира, габ-родиорит, геденбергитовый скарн, скарн с сульфидной рудой и др.). В качестве основного условия при установлении сохранности массива горных пород использовался коэффициент запаса прочности (А), определяемый через уравнение прямолинейной огибающей кругов Мора:

к =

(О

(а}-а2)

где (Г/ и 02 - соответственно наибольшее и наименьшее главные напряжения в массиве, полученные при моделировании на активных фотоупругих материалах, МПа; С и <р— сиепление (МПа) и угол внутреннего трения пород (град); при А' > 1 - устойчивое состояние массива; к < 1 — запредельное состояние массива.

Расчеты выполнялись с учетом структурного ослабления массива.

По результатам проведенных исследований установлено, что временный рудный целик и подработанная консоль в зависимости от деформационно-прочностных характеристик горных пород и ориентации фронта очистной выемки находятся в разных условиях по состоянию устойчивости.

Анализ полученных величин к (первая 1руппа моделей), показал следующее, Почва камеры практически во всех случаях находится в состоянии близко к уфожающему (к = 1,1-1,3). В варианте (известняк) к изменяется от 0,95 до 1,1. Последнее свидетельствует о том, что данный тип пород находится в запредельном состоянии. Аналогичная ситуация наблюдается в центральном горизонтальном сечении целнка для всех типов пород при высоте консоли А = 0,5т (А = 0,8-0,95), Увеличение Л до 1£т сопровождается повышением устойчивости целика (к - 1,2-1,5). Уровень прочности массива пород прилегающего к камере достаточно высок (/г = 1,6-3,8). В кровле блока (при Л = т и А = 1,5ш) к изменяется от 1,3 до 2,0.

По завершению отбойки целнка (рис.7), полученные значения коэффициентов запасов прочности, также свидетельствуют о том, что направление фронта очистных работ оказывает существенную роль на состояние консоли. В условиях ах = 2,5о^ устойчивость последней находится на достаточном уровне, обеспечивающем ее сохранность на весь срок ведения горных работ.

запредельное состояние -г

10 20

мГ ^ Геденбергитовый скарн

2,5 -2,0 -1,5 -1,0 0,5

устойчивое состояние

запредельное состояние

—IX, м 40

Рис.7. Значения к в породной консоли в зависимости от направления фронта ведения горных работ: 1 - в направлении максимальной горизонтальной компоненты напряжений Сх = 2,5Су, 2 - то же минимальной /гх - 1

Значения А для второй группы моделей показали, что практически для всех типов пород сохранность временного рудного целика обеспечивается при В* ~ Вц = 20 м и Л т к 40 м. При уменьшении ширины целика Ви< 20 м его устойчивость близка к критической или находится в запредельном состоянии. Аналогичная картина наблюдается при существенном увеличении ширины камеры.

Полученные величины напряжений на активных фотоупругих материалах хорошо согласуются с данными численных расчетов методом конечных элементов . Основные особенности НДС в центре целика при ах ~ 1,5<гу показаны на рис.8. При этом полученные в ходе расчетов величины <г3 и <т2 свидетельствуют о том. что последний находится в состоянии одноосного сжатия (т.е. а2 и 0). С ростом пролета отработки (1.„рл1) удельная нагрузка в центральном сечении целика увеличивается (при глубине горных работ 900 м) от 35,0-40,0 МПа при Ьщж - 120 м до 50,0-55,0 МПа при Ьпраг = 200 м. Уменьшение мощности залежи при постоянных значениях остальных параметров приводит к росту давления на целик и снижению уровня растяжений в кровле очистной камеры.

^тах, МПа

80 -| 70 -60 -50 -40 -30 -20

цг

д,

—г— 20

—Г" 60

—IX, м 80

Рис.8. Распределение максимальных напряжении в центральном горизонтальном сечении целика и прилегающем массиве (ах = 1,50»: при Ьпрпл = 200 м, Вч -20 и Л = 0. 20, 40 и 60 м (1,2,3,4)

Сформулированные выводы о состоянии устойчивости конструктивных элементов технологии, были подтверждены промышленными испытаниями, приведенными ниже.

В третьей главе — «Установление вероятных показателей качества н полноты извлечения запасов» - определены качественные и количественные показатели уровня извлечения запасов руды обрушенного целика из подкон-сольного пространства.

Исследования проводились на физических моделях (рис.9) с использованием в качестве эквивалентных материалов рудного концентрата и доломитовой крошки. В соответствии с поставленными задачами моделировался выпуск

* расчеты выполнены к.т.н. ИЛ, Боптснгагсным

обрушенных запасов руды целика с учетом остатков на днище камеры при полевой траншейной подготовке блока.

Рис.9. Моделирование выпуска руды (при Вк - Вц = 20 м, IIб (высота блока) = т = 40 м,

Rnpet » 70%, Л о (глубина заложения породного днища) = 4 xi; а - ситуация после обрушения целика; б - параметры остатков потерянной руды по завершению выпуска её из блока

Оценка показателей извлечения осуществлялась на основе предельного разубоживания в последней дозе выпуска (R„ped ~ 60-80%).

Экспериментами установлено, что поочередный порядок выпуска руды до предельного разубоживания на первой стадии в границах камеры, а затем и в границах целика, несколько отличается от одновременно-последовательного. Так, при поочередном выпуске доля извлекаемых запасов в границах камеры и целика составила соответственно - 60 и 40%, при одновременно-последовательном - 52 и 48%. При этом потери руды, как в том, так и в другом случае, находились практически на одном уровне, а разубоживание снижалось на 2,0-2,5%. В целом исследования показали, что выпуск руды в границах целика приближен к выпуску под обрушенными породами.

Результаты моделирования выпуска руды при Вк - const = 20 м и R^ -70% представлены в табл. 1.

ТАБЛИЦА 1. Показатели извлечения при выпуске запасов обрушенного целика

Ширина целика, м В, Высота блока, м Я, Потери, % Разубоживание, % Доля извлекаемых запасов, %

в границах камеры в границах целика

15 20 2,7-3,1 13,4 -14,2 64,2 — 65,8 35,8-34,2

40 8,8-9,2 19,9-21,2 59,8-62,0 40,2 - 38,0

20 20 4,7-5,2 11,5 —12,3 61,7-63,6 38,3 - 36,4

40 10,2 -11,1 17,2-18,4 58,0-60,1 42,0-39,9

На основании проведенных экспериментов были получены линейные уравнения регрессии для потерь (Р) и разубоживания (И) руды обрушенного целика при Вк - сош - 20 м, в зависимости от высоты блока, ширины целика, и предельного разубоживания в последней дозе выпуска.

Р - 6,8+0,28//б + 0,32/?ч - О,(2) Я = -14,8+0,ЗЗЯй -0,495, +0,425^ (3)

при 14 <ВЩ<, 20; 20 < Ш й 60; 50 5 £ 80.

Точность полученных эмпирических 'зависимостей Р и К составила — 97,5%.

Для подтверждения результатов физического моделирования был разработан алгоритм расчета показателей извлечения запасов руды обрушенных целиков для различных вариантов подготовки основания блока (полевой, рудной и комбинированной), в основу которого положена методика В.В. Куликова, дополненная экспериментальными данными. Определяющими характеристиками алгоритма являются: средняя высота слоя отбитой руды в блоке при обрушении целика; высота навала горной массы, образуемая по мере выпуска руды; предельное объемное разу б оживание в дозе выпуска; параметры откосов гребней руды.

Сравнительная оценка показателей извлечения обрушенных целиков полученных при моделировании на физических моделях и расчетным путем показала, что погрешность их не превышает 10%.

Обобщение результатов расчета показателей полноты и качества извлечения по блоку (камера-целик), позволило выявить особенности изменения потерь и разубоживания (рис.10) от параметров технологии.

Р, Я % 15

5 -

10 12 14 16 18 Ширина целика, м в

Р, И % 15

10 -

5 -

10 20 30 40 50 Высота блока, м

Р, К % 15

10 -

15 20 25 30 35 Ширина камеры, м

Рис.10. Зависимость изменения показателей извлечения руды по блоку {Кпргл = 70%): а - от ширины целика {Не = 40 м, Вк = 20 м); б - от ширины камеры (/?„ = 20 м); в -от высоты блока (Вк = Вц = 20 м); Р], 1*2, Рз, и Кь Кг» Кз - соответственно потери и разубоживание руды при полевой, рудной и комбинированной подготовках

В четвертой главе - «Результаты промышленных испытаний и экономическая эффективность технологии» - приведены результаты промышленных испытаний сплошной камерной выемки при отработке блоков «Север-7» и «Север-9» Николаевского рудника, исследования влияния параметров блока на основные показатели по системе разработки, а также сравнительная технико-экономическая оценка технологии.

Проведенные промышленные испытания показали. На стадии очистных работ, признаков разрушения временного рудного целика при выемке камерных запасов не наблюдалось. Обрушение пород кровли является трудноуправляемым процессом. Из-за высоких тектонических напряжений в массиве породы кровли способны зависать с пролетом до 100 и более метров. Так в блоке «Север-9», после завершения его отработки, подработанный массив вместе с кровлей ранее погашенного блока «Север-8» в течение 10-12 месяцев наблюдений находился в устойчивом состоявши.

Сравнительная эффективность сплошной камерной выемки с управляемым обрушением кровли проводилась на основе достигнутых результатов в ходе промышленных испытаний с ранее применяемой технологией подэтажных штреков с камерно-целиковым порядком выемки и твердеющей закладкой (табл.2).

Как видно из табл.2 новый вариант, в сравнении с базовым, позволил снизить трудоемкость работ в 1,4 раза, затраты на добычу руды до 25% и себестоимость производства металла в концентрате почти на 15% при незначительном ухудшении показателей полноты и качества извлечения запасов. Рост прибыли на 1 т балансовых запасов при этом составил 13,5%.

ТАБЛИЦА 2. Сравнительная эффективность технологий

Показатели Система разработки

Базовый вариант Сплошная камерная с обрушением кровли

Объем подготовительно-нарезных работ на 1000 т руды, м3 76,5 76,5

Коэффициент извлечения запасов 0,93 0,918

Коэффициент извлечения качества 0,851 0,83

Трудоемкость добычи по системе разработки, % 100,0 70,6

Затраты на добычу руды, % 100,0 76,6

Всего затрат на добычу и переработку, % 100,0 85,4

Сравнительная прибыль на 1 т балансовых запасов (до уплаты налогов), % 100,0 113,5

Экономический эффект от внедрения системы разработки при отработке блоков «Север-7» и «Север-9» составил 986 тыс, руб. на 100 тыс. т добытой руды.

Достаточно представительный объем проведенных исследований и промышленных испытаний технологии позволяет судить о высокой степени надежности полученных результатов. Изложенное выше может послужить, в дальнейшем, основой составления планов отработки нижних горизонтов Николаевского рудника, а также ряда других пологопадагощих месторождений залегающих в аналогичных условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, на примере Николаевского полиметаллического месторождения представлено решение актуальной научно-технической задачи, заключающейся в разработке и обосновании новой ресурсосберегающей геотехнологии выемки мощных пологопадающих залежей руд малой и средней ценности в сложных геомеханических условиях больших глубин, освоение которой имеет научное и практическое значение для экономики горнорудной промышленности страны.

основные научные и практические результаты работы.

1. На основе проведенных исследований напряженно-деформированного состояния массива горных пород вокруг конструктивных элементов сплошной камерной системы разработки с обрушением кровли установлено:

• основное влияние на интенсивность проявления горного давления оказывают параметры камеры, целика, высота зоны обрушения кровли, направление фронт а очистных работ и размер пролета отработки;

• сохранность временного рудного целика обеспечивается выбором рациональной высоты зоны обрушения кровли и ею размерами. С ростом высоты обрушения пород кровли от 0,5 до 1,5 мощности залежи нагрузка на центральную часть временного рудного целика снижается в 1,35-1,45 раза;

• высокие исходные тектонические напряжения в массиве способствуют повышению устойчивости подработанной породной консоли. Вероятность обрушения отдельных участков кровли в пределах блока определяется естественной нарушенностью и деформационно-прочностными свойствами породного массива;

• максимальная концентрация напряжений наблюдается в угловых зонах целика в основании со стороны выработанного пространства и в области кровли в направлении камеры. Увеличение пролета отработки от 120 до 200 м ведет к росту напряжений в центре целика в 1,4 раза.

2. Выполненные исследования и опытно-промышленные испытания технологии в условиях Николаевского месторождения показали, что безопасность

ведения горных работ на глубинах 800-900 м обеспечивалась при ширине камеры и целика 20 м и высоте обрушения породной кровли равной или более мощности рудного тела.

3. Изучение процесса выпуска руды из подконсольного пространства позволило установить характерные закономерности изменения показателей полноты и качества извлечения запасов из блока:

• основное влияние на величину показателей извлечения руды оказывают ширина камеры й целика, высота блока, предельное разубоживание в последней дозе выпуска и способ подготовки основания блока;

• увеличение ширины камеры от 20 до 40 м при фиксированной ширине целика обусловливает снижение потерь и разубоживания руды в 1,5-2,0 раза;

• количество чистой руды добытой из блока возрастает с ростом ширины камеры и снижением высоты блока;

• потери и разубоживание руды при палевой и комбинированной подготовках возрастают с увеличением высоты блока, уменьшением ширины камеры и несущественно изменяются от ширины целика. Рост высоты блока с 20 до 60-70 м при рудной подготовке сопровождается снижением потерь на 10%.

4. Разработан алгоритм расчета основных технико-экономических показателей технологии для разнообразных горно-геологических условий пологих рудных залежей,

• трудоемкость работ по системе разработки снизилась в 1,4 раза; .

• затраты на добычу руды и себестоимость производства металла в концентрате снизились соответственно на 25,0 и 15,0% при незначительном ухудшении показателей полноты и качества извлечения запасов;

• рост прибыли на 1 т балансовых запасов составил 13,5%;

• экономический эффект от внедрения системы разработки при отработке блоков «Север-7» и «Север-9» составил 986 тыс. руб. на 100 тыс. т добытой товарной руды. .

Основные положения диссертации изложены в следующих публикациях:

1. Фрейдин А,М. Ресурсосберегающие технологии подеемной разработки рудных месторождений [Текст] / А.М. Фрейдин, А.И. Быкадоров, С.А. Неверов, А.А. Неверов // Горная промышленность. — 2003. —№ 6, с. 44-49.

2. Фрейдин А.М. Сплошная камерная система разработки с обрушением кровли при выемке мощных пологопадаю щих рудных залежей [Текст] / А.М. Фрейдин, A.A. Неверов // Горный информационно-аналитический бюллетень. -М.: изд. МГГУ. - 2004. - №10, с. 230-234.

3. Фрейдин A.M. Проблемы подземных рудников Сибири и концепция их технического перевооружения (Текст] / A.M. Фрейдин, А.И, Быкадоров, С.А. Неверов, A.A. Неверов. // Проблемы и перспективы развития горных наук -ИГД СО РАН, г. Новосибирск. 2004.

4. Фрейдин А.М. Об отработке мощных поло голодающих рудных залежей камерной системой разработки с обрушением кровли [Текст] / А.М. Фрейдин, A.A. Неверов // Сборник научных трудов международной конференции "Современные технологии освоения минеральных ресурсов".- Красноярск. ГУЦМ и 3,-2004.

5. Неверов A.A. Результаты моделирования на фотоупругих материалах сплошной камерной системы разработки [Текст] / A.A. Неверов // Сборник научных трудов международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых". - Новосибирск, -2005. с. 131-135. .

6. Фрейдин А.М. Геомеханическое обоснование камерной одностадийной выемки руды на Николаевском руднике [Текст] / A.M. Фрейдин, В.А. Усков, A.A. Неверов // Горный журнал. - 2006. - № 6.

7. Назарова JI.A. Освоение камерной системы разработки с обрушением кровли на Николаевском руднике [Текст] / JI.A. Назарова, A.M. Фрейдин, A.A. Неверов // ФТПРПИ. - 2005. - № 4.

8. Фрейдин А.М. Современные способы выемки мощных залежей под обрушенными породами на больших глубинах [Текст] / А.М. Фрейдин, A.A. Неверов, С.А. Неверов // Горный журнал. — 2006 (в печати).

Подписано к печати 25.09*2006 Формат 68 * 84 /16 Печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ №21 Институт горного дела СО РАН 630091 г. Новосибирск, Красный проспект, 54

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Неверов, Александр Алексеевич

Общая характеристика работы.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1Л. Морфология и тектоника залежей Николаевского месторождения.

1.2. Геомеханические условия разработки месторождения.

1.3. Анализ применяемой технологии добычи руды.

1.4. Основные тенденции развития систем разработки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин.

1.5. Цель, задачи и методы исследований.

ГЛАВА 2. ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СПЛОШНОЙ КАМЕРНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ КРОВЛИ.

2.1. Методика исследований.

2.2. Результаты моделирования на фотоупругих материалах.

2.3. Оценка устойчивости конструктивных элементов технологии.

2.4. Анализ напряженно-деформированного состояния массива горных пород при моделировании методом конечных элементов.

2.5. Выводы.

ГЛАВА 3. УСТАНОВЛЕНИЕ ВЕРОЯТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И ПОЛНОТЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ

ЗАПАСОВ.

3.1. Исходные положения.

3.2. Методика исследований.

3.3. Результаты экспериментальных работ.

3.4. Анализ результатов исследований.

3.5. Выводы.ЮО

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ

И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

ТЕХНОЛОГИИ.10i

4.1. Опытно-промышленные испытания технологии.

4.2. Оценка влияния параметров блока на основные технико-экономические показатели по системе разработки.Ю

4.3. Сравнительная технико-экономическая оценка технологии.цз

4.4. Выводы.ц

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Разработка ресурсосберегающей технологии выемки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин"

Основной тенденцией на современном этапе развития техники и технологии выемки пологопадающих рудных залежей является увеличение удельного веса систем разработки с закладкой выработанного пространства. Технологии с закладкой предопределяют высокий уровень извлечения полезного ископаемого из недр, обеспечивают минимальные деформации подрабатываемого массива и сохранение земной поверхности, способствуют уменьшению отходов горного производства и создают сравнительно безопасные условия труда. Однако, при добыче минерального сырья малой и средней ценности, при росте стоимости в последнее десятилетие электроэнергии, вяжущих материалов и транспортных расходов на их доставку, выемка месторождений с закладкой экономически не всегда оправдывается.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - обоснование ресурсосберегающей геотехнологии выемки мощных пологопадающих залежей, обеспечивающей безопасность и эффективность извлечения руд средней ценности в условиях больших глубин.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:

• установление показателей качества и полноты извлечения запасов;

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ: анализ и обобщение практики разработки пологопадающих мощных и весьма мощных рудных месторождений, физическое моделирование на активных фотоупругих и эквивалентных материалах, аналитические исследования, технико-экономический анализ.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ЗАЩИЩАЕМЫЕ АВТОРОМ: 1. Безопасность сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением пород кровли определяется сохранностью временного рудного целика и устойчивостью породной консоли:

• устойчивость подработанной породной консоли определяется соотношением между действующими тектоническими напряжениями в горном массиве и его деформационно-прочностными свойствами.

• доказано, что высокие исходные тектонические напряжения в массиве способствуют повышению устойчивости подработанной породной консоли;

• разработан алгоритм расчета основных технико-экономических показателей нового варианта системы разработки сплошной камерной выемки с управляемым обрушением пород кровли и выпуском запасов руды из под консоли на больших глубинах. личный ВКЛАД АВТОРА состоит: в обобщении способов отработки мощных и весьма мощных пологопадающих рудных месторождений в сложных геомеханических условиях; в постановке и проведении экспериментальных исследований на физических моделях; в разработке алгоритмов расчета показателей полноты и качества извлечения запасов руды и технико-экономических показателей предлагаемой технологии.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ ЗАКЛЮЧАЕТСЯ: В обосновании СПЛОШНОЙ камерной выемки мощных пологопадающих залежей руд малой и средней ценности в сложных геомеханических условиях больших глубин, обеспечивающей безопасность и эффективность ведения горных работ; в разработке алгоритма расчета основных технико-экономических показателей по технологии; в установлении на основе промышленных испытаний снижения относительно базового варианта трудоемкости работ в 1,4 раза, себестоимости добычи руды на 20-25% и роста прибыли на 1 т балансовых запасов на 13,5%. Экономический эффект от внедрения системы разработки составил 986 тыс. руб. на 100 тыс. т добытой руды.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Разработанная технология осваивается на Николаевском месторождении (ОАО «ГМК Дальполиметалл»). Основные результаты работы реализованы на руднике при отработке опытных блоков «Север-7» и «Север-9».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации докладывались на: международной конференции "Проблемы и перспективы развития горных наук", Новосибирск, ИГД СО РАН, 1-5 ноября 2004г.; международной конференции "Современные технологии освоения минеральных ресурсов".- Красноярск: Государственный Университет Цветных Металлов и Золота, 2004; научном симпозиуме "Неделя горняка - 2004", Москва, 2004; международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых", Новосибирск, ИГД СО РАН, 29 - 30 марта 2005г.; международной научно-практической конференции "Проблемы комплексного освоения минерального сырья Дальнего Востока", Хабаровск, 6-8 сентября 2005г.; конференции "Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды", Новосибирск, ИГД СО РАН, 10 - 13 октября 2006г.; семинарах лаборатории подземной разработки рудных месторождений ИГД СО РАН.

ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации изложено в восьми печатных работах.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из общей характеристики работы, четырех глав и заключения, изложенных на 145 страницах машинописного текста, содержит 44 рисунка, 26 таблиц, список литературы из 118 наименований и включает 5 приложений.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Неверов, Александр Алексеевич

В диссертации, являющейся научной квалификационной работой, на примере Николаевского полиметаллического месторождения представлено решение актуальной научно-технической задачи, заключающейся в разработке и обосновании новой ресурсосберегающей геотехнологии выемки мощных пологопадающих залежей руд малой и средней ценности в сложных геомеханических условиях больших глубин, освоение которой имеет научное и практическое значение для экономики горнорудной промышленности страны. ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ. 1. На основе проведенных исследований напряженно-деформированного состояния массива горных пород вокруг конструктивных элементов сплошной камерной системы разработки с обрушением кровли установлено:

• основное влияние на интенсивность проявления горного давления оказывают параметры камеры, целика, высота зоны обрушения кровли, направление фронта очистных работ и размер пролета отработки;

• сохранность временного рудного целика обеспечивается выбором рациональной высоты зоны обрушения кровли и его размерами. С ростом высоты обрушения пород кровли от 0,5 до 1,5 мощности залежи нагрузка на центральную часть временного рудного целика снижается в 1,35-1,45 раза;

2. Выполненные исследования и опытно-промышленные испытания технологии в условиях Николаевского месторождения показали, что безопасность ведения горных работ на глубинах 800-900 м обеспечивалась при ширине камеры и целика 20 м и высоте обрушения породной кровли равной или более мощности рудного тела.

• основное влияние на величину показателей извлечения руды оказывают ширина камеры и целика, высота блока, предельное разубоживание в последней дозе выпуска и способ подготовки основания блока;

• количество чистой руды добытой из блока возрастает с ростом ширины камеры и снижением высоты блока;

• потери и разубоживание руды при полевой и комбинированной подготовках возрастают с увеличением высоты блока, уменьшением ширины камеры и несущественно изменяются от ширины целика. Рост высоты блока с 20 до 60-70 м при рудной подготовке сопровождается снижением потерь на 10%.

4. Разработан алгоритм расчета основных технико-экономических показателей технологии для разнообразных горно-геологических условий пологих рудных залежей.

5. Промышленными испытаниями сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением пород кровли на Николаевском руднике в сравнении с базовой технологией установлено: трудоемкость работ по системе разработки снизилась в 1,4 раза; затраты на добычу руды и себестоимость производства металла в концентрате снизились соответственно на 25,0 и 15,0% при незначительном ухудшении показателей полноты и качества извлечения запасов; рост прибыли на 1 т балансовых запасов составил 13,5%; экономический эффект от внедрения системы разработки при отработке блоков «Север-7» и «Север-9» составил 986 тыс. руб. на 100 тыс. т добытой товарной руды.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Неверов, Александр Алексеевич, Новосибирск

1. Берсенев И.И. Основные черты тектоники Приморского края Текст. / И.И. Берсенев // Геология и металлогения Советского сектора Тихоокеанского рудного пояса. М.: Изд-во АН СССР. 1963.

2. Иванов Б.А. Центральный Сихотэ-алинский разлом (сдвиг) Текст. / Б.А. Иванов // Докл. АН СССР. 1961. Т. 138. № 4.

3. Король Р.В. Некоторые особенности строения южной части Восточно-Сихоте-Алинского вулканического пояса Текст. / Р.В. Король, С.И. Буд-ник // Геология и металлогения Южного Приморья. Тр. ДВПИ. т. 110. -Владивосток, -1975.

4. Уткин В.П. Разрывные нарушения Восточного Приморья Текст. / В.П. Уткин // Изв. АН СССР. сер. геол., 1977. - № 3.

5. Антипов А.В. Указания по безопасному ведению горных работ на Николаевском месторождении, склонном к горным ударам Текст. / А.В. Антипов, В.И. Дорошенко, В.Н. Какойло, A.M. Фрейдин, и др. Свердловск, - 1990.

6. Фрейдин A.M. Повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений Сибири и Дальнего Востока Текст. / A.M. Фрейдин, В.А. Шалауров, и др. Новосибирск: Наука, 1992. - 117 с.

7. Барышников В.Д. Напряженно-деформированное состояние массива Николаевского месторождения Текст. / В.Д. Барышников, А.В. Леонтьев // Диагностика напряженного состояния и свойств горных пород в массиве. -Новосибирск ИГД СО АН СССР. 1980.

8. Барышников В.Д. Результаты исследований физико-механических свойств горных пород Николаевского месторождения Текст. / В.Д. Барышников, К.В. Пирля, И.П. Шумский // Физические свойства горных пород. Новосибирск ИГД СО АН СССР. - 1982.

9. Барышников В.Д. Особенности распределения напряжений в массиве Николаевского месторождения Текст. / В.Д. Барышников, К.В. Пирля, С.Н.

10. Попов, и др. // Геомеханическая интерпретация результатов натурного эксперимента. Новосибирск ИГД СО АН СССР. - 1983.

11. Курленя М.В. Исследование напряженно-деформированного состояния массива горных пород на месторождениях Дальнегорского рудного узла Текст. / Закл. отчет. Рук. НИР М.В. Курленя. Новосибирск ИГД СО АН СССР. -1982.

12. Барышников В.Д. О напряженно-деформированном состоянии Николаевского месторождения Текст. / В.Д. Барышников, М.В. Курленя, и др. // ФТПРПИ. 1982. - № 2.

13. Барышников В.Д. Оценка удароопасности руд и вмещающих пород Николаевского месторождения Текст. / В.Д. Барышников, Г.Ф. Бобров, и др. // ФТПРПИ.-1982.-№3.

14. Барышников В.Д. Геомеханический анализ устойчивости обнажений при ведении горных работ Текст. / В.Д. Барышников, Е.Н. Володина, В.И. Машуков, К.В. Пирля // ФТПРПИ. -1987. № 5.

15. Барышников В.Д. Оценка напряженно-деформированного состояния массива горных пород Николаевского полиметаллического месторождения Текст.: дис. . канд. техн. наук / Барышников Василий Дмитриевич. Новосибирск 1988.

16. Светлаков К.Н. Совершенствование закладочных работ на Николаевском руднике Текст. / К.Н. Светлаков, С.А. Атмонских, и др. // Горный журнал. -1985. -№ 12.

17. Машуков В.И. Структура горной породы и ее паспорт прочности Текст. / В.И. Машуков, К.В. Пирля, В.Д. Барышников // ФТПРПИ. 1990. - № 3.

18. Дорошенко В.И. Об удароопасности Николаевского месторождения Текст. / В.И. Дорошенко, A.M. Фрейдин, и др. // Горный журнал. 1990. -№ 1.

19. Зурабишвили И.И. Технология подземной разработки рудных месторождений Текст. / И.И. Зурабишвили. М.: Недра, 1976. - 272 с.

20. Бронников Д.М. Разработка руд на больших глубинах Текст. / Д.М. Бронников, А.Ф. Замесов, Г.И. Богданов. М.: Недра, 1982. - 292 с.

21. Ерофеев И.Е. Подземная разработка месторождений полиметаллических руд Текст. / И.Е. Ерофеев, И.М. Никифоров, и др. М.: Недра, 1989. -286с.

22. Слепцов М.Н. Подземная разработка цветных и редких металлов Текст. / М.Н. Слепцов, P.M. Азимов, В.Н. Мосинец. М.: Недра, 1986. - 206с.

23. Смирнов А.А. Опыт сплошной отработки пологопадающих месторождений с твердеющей закладкой с применением самоходного оборудования на рудниках Норильского ГМК Текст. / А.А. Смирнов, А.С. Пахомов, и др. // Цветная металлургия. 1979. - № 9.

24. Цахилов В.Т. Опыт применения камерно-целиковой системы разработки с твердеющей закладкой на руднике Комсомольском Текст. / В.Т. Цахилов, А.Н. Жданов, и др. // Цветная металлургия. 1983. - № 11.

25. Левин B.C., Воробьев В.Г., и др. Совершенствование технологии горных работ на рудниках Норильского горно-металлургического комбината Текст. / B.C. Левин, В.Г. Воробьев, и др. // Цветная металлургия. 1985. -№6.

26. Богданов М.И. Повышение эффективности технологии очистной выемки при отработке мощных месторождений сплошной системой Текст. / М.И. Богданов, М.А. Дзауров // Цветная металлургия. -1992. № 12.

27. Редькин В.А. Особенности проявления горных ударов, их прогноз и предотвращение на глубоких рудниках Талнаха Текст. / В.А. Редькин, В.В. Калугин, и др. // Горный журнал. -1985. № 2.

28. Липчанский Б.М. Ведение горных работ на удароопасном Октябрьском месторождении Текст. / Б.М. Липчанский, А.В. Пащенко, и др. // Горный журнал.-1980.-№ 12.

29. Замесов Н.Ф. Влияние способа управления горным давлением на конструктивное оформление систем разработки пологих рудных залежей Текст.

30. Н.Ф. Замесов // Проблемы подземной эксплуатации рудных месторождений на больших глубинах. М.: ИПКОН АН СССР. - 1979.

31. Петухов И.М. Предотвращение горных ударов на рудниках Текст. / И.М. Петухов, П.В. Егоров, Б.Ш. Винокур. М.: Недра, 1984. - 230 с.

32. Бурцев Л.И. Совершенствование камерно-столбовой системы разработки Текст. / Л.И. Бурцев, Д.Р. Каплунов, и др. М.: изд. ИГД им. А.А. Ско-чинского, 1967.

33. Юн Р.Б. Управление горным давлением при дальнейшей разработке Жез-казганского месторождения Текст. / Р.Б. Юн, А.Б. Макаров, и др. // Горный журнал. 1997. - № 7.

34. Каплунов Д.Р. Развитие подземной добычи при комплексном освоении месторождений Текст. / Д.Р. Каплунов, В.И. Левин, и др. М.: Наука, 1992. -256 с.

35. Айтматов И.Т. Развитие динамических форм разрушения горных пород с увеличением глубины разработки Текст. / И.Т. Айтматов, А.В. Смород-ский, В.К. Бадеев // Безопасность труда в промышленности. 1978. № 7.

36. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений Текст. / В.Р. Именитов // Учебное пособие для вузов, 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1984. 504 с.

37. Бронников Д.М. Основы технологии подземной разработки рудных месторождений Текст. / Д.М. Бронников, А.Ф. Замесов, и др. М.: Наука, 1973. - 200 с.

38. Именитов В.Р. Высокопроизводительные системы разработки мощных месторождений крепких руд Текст. / В.Р. Именитов // Изд-во АН СССР. -М.: 1961.-415 с.

39. Ямщиков B.C. Исследование проявлений горного давления при отработке Миргалимсайского месторождения на больших глубинах Текст. / B.C. Ямщиков, И.Ш. Коган, А.В. Корн // Горный журнал. 1984. - № 11.

40. Барилюк А.И. Разработка Орловского месторождения системой горизонтальных слоев в нисходщем порядке Текст. / А.И. Барилюк, И.А. Рыш-нель, и др. // Горный журнал. 2005. - № 5.

41. Ткачев В.М. Жезгентский ГОК продолжает разработку Орловского месторождения Текст. / В.М. Ткачев, Н.И. Лысенко // Горный журнал. 2002. -№5.

42. Артеменко А.П. Совершенствование технологии разработки Покровского месторождения Текст. / А.П. Артеменко // Межвуз. сб. Свердловск, 1978.-№8.

43. Кравченко В.П. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений Текст. / В.П. Кравченко, В.В. Куликов. М.: Недра, 1974.- 200 с.

44. Крупнин Л.А. Практика ведения закладочных работ на рудниках Текст. / Л.А. Крупнин, Л.В. Пятигорский, В.М. Ткачев. Алматы, Казахстан, 1995.- 240 с.

45. Кушниренко A.M. Совершенствование технологии добычи руды с увеличением глубины разработки Текст. / A.M. Кушниренко, В.К. Саенко, В.К. Плеханов // Горный журнал. -1987. № 10.

46. Трофимов И.М. Управление горным давлением при очистной выемке уда-роопасных руд Текст. / И.М. Трофимов // Горный журнал. 1983. - № 8.

47. Михайлов В.В. Опыт применения этажно-камерной системы в сложных горно-геологических условиях Текст. /В.В. Михайлов, В.Г. Орт, М.Е. Ну-румов, В.Ф. Щербинин // Цветная металлургия. -1986. № 12.

48. Самоходное оборудование для бурения шпуров и скважин на подземных рудниках зарубежных стран Текст. // Горное оборудование М., Институт ЦНИИцветмет экономики и информации. 1983. - Выпуск 5. - 43 с.

49. Пиленков Ю.Ю. Исследование удароопасной обстановки на приморском руднике Текст. / Ю.Ю. Пиленков, А.В. Антипов // Цветная металлургия. -1990.- №8.

50. Филлипов Н.Ф. Совершенствование технологии и проблемы разработки руд с увеличением глубины горных работ Текст. / Н.Ф. Филлипов, В.М. Кучер, и др. // Горный журнал. 1981. - № 7.

51. Подвишенский С.Н. Техника и технология добычи руд за рубежом Текст. / С.Н. Подвишенский, C.J1. Иофин, и др. М.: Недра, 1986. - 255 с.

52. Бич Я.А. Управление состоянием массива горных пород Текст. / Я.А. Бич, В.И. Емельянов, Н.А. Муратов // изд. Дальневосточ. ун-та. Владивосток 1988.-264 с.

53. Горная энциклопедия Текст. / Под ред. Е.А. Козловского. М.: Сов. энциклопедия, т. 1, 1984; т. 2, 1986; т. 3, 1988; т. 4, 1989; т. 5, 1991.

54. Славиковский О.В. Подземная разработка месторождений руд цветных металлов на больших глубинах за рубежом Текст. / О.В. Славиковский. М.: ЦНИИЭИЦМ, 1983.-78 с.

55. Гальперин В.Г. Опыт разработки месторождений на больших глубинах за рубежом Текст. / В.Г. Гальперин, Я.И. Юхимов, И.В. Борсук. М.: ЦНИИЭИЦМ, 1986.-50 с.

56. Смирнов А.А. Отработка месторождений цветных металлов на больших глубинах Текст. / А.А. Смирнов, А.С. Пахомов, и др. М.: ЦНИИЭИЦМ, 1981.-40 с.

57. Замесов Н.Ф. Развитие интенсивных методов добычи руд на больших глубинах Текст. / Н.Ф.Замесов, И.И. Айнбиндер, и др. М.: ИПКОН АН СССР. -1990.

58. Порцевский А.К. Выбор рациональной технологии добычи руд. Геомеханическая оценка состояния недр. Использование подземного пространства. Геоэкология Текст. / А.К. Порцевский М.: Изд-во МГГУ, 2003. - 767 с.

59. Патент РФ № 2099527. Способ разработки месторождений полезных ископаемых / Фрейдин A.M., Шалауров В.А., Кореньков Э.Н. и др.; патентообладатель ИГД СО РАН // Опубл. в Б.И., 1997, - № 35.

60. Хаимова-Малькова Р.И. Методика исследования напряжений поляризаци-онно-оптическим методом Текст. / Р.И. Хаимова-Малькова. М.: Наука, 1970 г.-116 с.

61. Баклашов И.В. Геомеханика (в 2-х томах) Текст. / И.В. Баклашов, Б.А. Картозия, и др. // Учебник для вузов, М.: Изд-во МГГУ, 2004.

62. Филатов Н.А. Фотоупругость в горной геомеханике Текст. / Н.А. Филатов, В.Д. Беляков, Г.А. Иевлев. М.: Недра, 1975.-184 с.

63. Насонов И.Д. Моделирование горных процессов Текст. / И.Д. Насонов. -М.: Недра, 1978.-256 с.

64. Трумбачев В.Ф. Методика моделирования массива горных пород методами фотомеханики (две части) Текст. / В.Ф. Трумбачев, O.K. Славин. М.: изд. ИГД им. А.А. Скочинского, 1974, 1975.

65. Александров А.Я. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела Текст. / А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов. М.: Наука, 1973.-294 с.

66. Веников В.А. Теория подобия и моделирования Текст. / В.А. Веников. -М.: Высшая школа, 1976. 295 с.

67. Методические указания по применению методов фотомеханики для исследования напряженно-деформированного состояния горных пород Текст. -Л.: изд. ВНИМИ, 1975. 56 с.

68. Трумбачев В.Ф. Применение оптического метода для исследования напряженного состояния пород вокруг горных выработок Текст. /В.Ф. Трумбачев, Л.С. Молодцова. -М.: изд. ИГД им. А.А. Скочинского, 1963.

69. Дементьев И.В. О подобии в игданитовых моделях при исследовании напряженного состояния горного массива методом фотоупругости Текст. / И.В. Дементьев, А.А. Химич, В.М. Бахмутов // Изд. вузов, горный журнал, 1968.-№5.

70. Краснов В.М. К решению плоской задачи теории упругости оптическим методом Текст. / В.М. Краснов // Уч. зап. ЛГУ. Л.: изд. ЛГУ, 1944. вып 13.

71. Малкис Н.И. Оптически чувствительные полимерные материалы для решения задач горного давления Текст. / Н.И. Малкис, В.Ф. Трумбачев // ФТПРПИ.-1971.-№2.

72. Методические указания по изготовлению моделей из оптически чувствительных материалов для исследований проявлений горного давления Текст. Л.: изд. ВНИМИ, 1970.

73. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике Текст. / Л.И. Седов. М.: Наука, 1967.

74. Трумбачев В.Ф. Распределение напряжений в междукамерных целиках и потолочинах Текст. / В.Ф. Трумбачев, Е.А. Мельников. М.: Госгортех-издат, 1961.

75. Эделыптейн Е.И. О замораживании деформаций в методе фотоупругости Текст. / Е.И. Эделыптейн. ЛГУ.: вып. 2, 1968. - № 7.

76. Geomechanik in festgebirge Text. Leipzig, DVfurd, 1970.

77. Hawkes I. Photoelastic techniques applies to rock mechanics problem of underground excavations and foundations Text. /1. Hawkes, G.S. Halister // Stress Analysis. London New-York - Sydney, John Wiley and Sons, Ltd, 1965.

78. Bieniawski Z.T. A photoelastic model study of stress distribution and rock fracture around mining excavations Text. / Z.T. Bieniawski, C.P. Tonder, Gvan. - Exp. Mech, 1969. 9. N 2.

79. Milbauer M. Photoelastimetricke pristroje a merici metody Text. / M. Milbauer, M. Perla // Naklad, CSAV, 1961.

80. Свидетельство на полезную модель № 16378. Стенд для нагружения моделей / В.А. Шалауров, В.А. Усков, В.Н. Курнаков. Бюл. № 36, 2000.

81. Казикаев Д.М. Геомеханика подземной разработки руд Текст. / Д.М. Казикаев // Учебник для вузов, М.: Изд-во МГГУ, 2005. - 542 с.

82. Дашко Р.Э. Механика горных пород Текст. / Р.Э. Дашко // Учебник для вузов, М.: Недра, 1987. - 264 с.

83. Журков С.Н. Физические основы прогнозирования механического состояния горных пород Текст. / С.Н. Журков, B.C. Куксенко, B.JI. Петров // Докл. АН СССР. -1981. Т. 259. - вып. 6.

84. Фрейдин A.M. Сплошная камерная система разработки с обрушением кровли при выемке мощных пологопадающих рудных залежей Текст. / A.M. Фрейдин, А.А. Неверов // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: изд. МГГУ. - 2004. - №10, с. 230-234.

85. Фрейдин A.M. Геомеханическое обоснование камерной одностадийной выемки руды на Николаевском руднике Текст. / A.M. Фрейдин, В.А. Усков, А.А. Неверов // Горный журнал. 2006. - № 6.

86. Назарова JI.A. Освоение камерной системы разработки с обрушением кровли на Николаевском руднике Текст. / JI.A. Назарова, A.M. Фрейдин, А.А. Неверов // ФТПРПИ. 2005. - № 4.

87. Болтенгаген И.Л. Обоснование параметров сплошной камерной системы разработки с управляемым обрушением кровли Текст. / И.Л. Болтенгаген, Э.Н. Кореньков, С.Н. Попов, A.M. Фрейдин // ФТПРПИ. 1997. - № 1.

88. Выгодский М.Я. Справочник по математике Текст. / М.Я. Выгодский. -М.: Наука,-1986.

89. Гребенюк В.А. Справочник по горному делу Текст. / В.А. Гребенюк, Я.С. Пыжьянов, И.Е. Ерофеев. М.: Недра, 1983. - 816 с.

90. Малахов Г.М. Теория и практика выпуска руды Текст. / Г.М. Малахов. -М.: Недра, 1968.

91. Куликов В.В. Методика прогнозирования показателей извлечения руды Текст. /В.В. Куликов, А.Г. Дейнека. М.: изд. ИГД им. А.А. Скочинско-го, 1969.

92. Кунин И.К. Выпуск и доставка руды при подземной добыче Текст. / И.К. Кунин. М.: Недра, 1964. - 268 с.

93. Дубынин Н.Г. Выпуск при подземной разработке Текст. / Н.Г. Дубынин. -М.: Недра, 1965.- 268 с.

94. Куликов В.В. Выпуск руды Текст. / В.В. Куликов. М.: Недра, 1980.

95. Крамаджян А.А. Моделирование выпуска сыпучих материалов из ёмкостей Текст. / А.А. Крамаджян, С.Б. Стажевский, Г.Н. Хан // ФТПРПИ. 1999. -№4.

96. Какойло В.Н. Разработка технологии площадно-торцового выпуска руды погрузочно-доставочными машинами при камерных системах Текст.: дис. . канд. техн. наук / Какойло Владимир Николаевич. Новосибирск, ИГД СО РАН, 1988.-233 с.

97. Дубынин Н.Г. Управление выпуском руды при подземной разработке Текст. / Н.Г. Дубынин, В.Ф. Храмцов. Новосибирск ИГД СО АН СССР. -1970.

98. Методические рекомендации моделирования выпуска руды Текст. Новокузнецк. ВостНИГРИ. 1984. - 41 с.

99. ЮО.Шеховцов B.C. Прогнозирование показателя сыпучести руды с увеличением глубины разработки Текст. / B.C. Шеховцов, Н.И. Нештун // Изв. Вузов. Горный журнал. -1993. № 7.

100. Шеховцов B.C. Методические рекомендации по снижению потерь и разу-боживания руды при отработке блоков на подземных рудниках НПО «Сиб-руда» Текст. / B.C. Шеховцов, Г.М. Бурмин. Новокузнецк. ВостНИГРИ. 1989.-65 с.

101. Уралов B.C. Выпуск руды под крупнокусковыми блоками при очистной выемке Текст. / B.C. Уралов, Д.И. Файбишенко, В.Г. Джунковский // Сб. тр. ВЗПИ.-М.: 1974. вып. 89.

102. Шеховцов B.C. Подземная разработка сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями Текст. / B.C. Шеховцов. Новокузнецк, СибГИУ. -1999. - 241 с.

103. Рыжов П.А. Математическая статистика в горном деле Текст. / П.А. Рыжов. М.: Высшая школа, 1973.

104. Шпаков П.С. Статистическая обработка экспериментальных данных Текст. / П.С. Шпаков, В.Н. Попов // Учебное пособие. М.: Изд-во МГГУ, 2003. - 268 с.

105. Померанцев В.В. Практическая методика корреляционного анализа Текст. / В.В. Померанцев. М.: Экономиздат, 1963. - 94 с.

106. Баранов А.О. Расчет параметров технологических процессов подземной добычи руд Текст. / А.О. Баранов. М.: Недра, 1974. - 312 с.

107. Рекламные проспекты и инструкции по эксплуатации ПДМ и автосамосвалов фирм TORO, Atlas Сорсо Текст.

108. Проспект фирмы Atlas Сорсо «SIMBA М and L Series» Текст. сентябрь, 2001г.

109. ИО.Зеленкин В.Н. Методические рекомендации по сравнительной экономической оценке систем разработки рудных месторождений Текст. / В.Н. Зе-ленкин. Л.: ВНИИГ. 1977. - 32 с.

110. Агошков М.И. Технико-экономическая оценка извлечения полезных ископаемых из недр Текст. / М.И. Агошков, В.И. Никаноров, и др. М.: Недра, 1985.-224 с.

111. Шестаков В.А. Оптимизация разработки рудных месторождений Текст. /

112. B.А. Шестаков, М.А. Яковлев, и др. ИЛИМ. - Фрунзе. 1975.

113. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев) Текст. // МПР РФ. ГКЗ. Москва. 1999.

114. Фрейдин A.M. Методика установления и применения дифференцированных эксплуатационных кондиций по Николаевскому месторождению Текст. / A.M. Фрейдин, Э.Н. Кореньков, А.В. Соловьев. Новосибирск -Дальнегорск 1995.

115. Фрейдин A.M. Концепция развития технологии на подземных рудниках Сибири и Дальнего востока Текст. / A.M. Фрейдин // ФТПРПИ. 1999. -№3.

116. Фрейдин A.M. Ресурсосберегающие технологии подземной разработки рудных месторождений Текст. / A.M. Фрейдин, А.И. Быкадоров, С.А. Неверов, А.А. Неверов // Горная промышленность. 2003. - № 6, с. 44-49.

117. Фрейдин A.M. Проблемы подземных рудников Сибири и концепция их технического перевооружения Текст. / A.M. Фрейдин, А.И. Быкадоров,

118. C.А. Неверов, А.А. Неверов // Проблемы и перспективы развития горных наук ИГД СО РАН, г. Новосибирск. 2004.

119. Фрейдин A.M. Современные способы выемки мощных залежей под обрушенными породами на больших глубинах Текст. / A.M. Фрейдин, А.А. Неверов, С.А. Неверов // Горный журнал. 2006.

Информация о работе

Неверов, Александр Алексеевич
кандидата технических наук
Новосибирск, 2006
ВАК 25.00.22

Диссертация

Разработка ресурсосберегающей технологии выемки мощных пологопадающих залежей в условиях больших глубин - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы