Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Совершенствование технологии очистной выемки при разработке месторождений камерными системами с твердеющей закладкой

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии очистной выемки при разработке месторождений камерными системами с твердеющей закладкой"

-КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР

На правах рукописи

Неугомонов Сергей Сергеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТНОИ ВЫЕМКИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАМЕРНЫМИ СИСТЕМАМИ С ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКОЙ

Специальности:

25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ДЕК 2009

Магнитогорск - 2009

003487021

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им.Г.И.Носова»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Калмыков Вячеслав Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Зубков Альберт Васильевич

доктор технических наук, профессор Латышев Олег Георгиевич

Ведущая организация - ОАО «Учалинский ГОК»

Защита состоится «17» декабря 2009 г. в 16"00 часов на заседании диссертационного совета Д. 212.111.02 при ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова» по адресу: 455000, г. Магнитогорск, пр. Ленина, 38, малый актовый зал. Факс: (3519) 23-57-60.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова».

Автореферат диссертации разослан » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук

С.Н. Корнилов

Общая характеристика работы

Актуальность. Разработка месторождений камерными системами с закладкой выработанного пространства твердеющим!! смесями, характеризуется многостадийностью отработки. Массовая отбойка руды скважинными зарядами и применение самоходного оборудования на очистных работах позволяют достигать высоких показателей добычи. Однако, при выемке запасов камер второй и последующих очередей ухудшается качество отбойки, повышается разубоживание рудной массы закладочным материалом и вмещающими породами, не выдерживаются проектные контуры камер, что нарушает порядок отработки и может вызвать аварийную ситуацию. Увеличивается выход негабарита, снижающий производительность оборудования на доставке и, в конечном итоге, это влечет возрастание затрат на очистную выемку в целом.

Основной причиной, снижающей эффективность отработки запасов вторичных камер, является несоответствие параметров буровзрывных работ физико-механическим свойствам и структурным особенностям разрушаемого массива, которые меняются в процессе стадийной отработки. Для обеспечения сохранности проектных контуров очистного пространства, высоких показателей очистной выемки необходимо обоснование параметров подготовки рудной массы к добыче проводить с учетом наведенной трещиноватости массива горных пород в процессе стадийной выемки и степени устойчивости формируемых рудных обнажений.

Несмотря на имеющийся опыт и ряд новых технологических решений, процесс подготовки руды к выпуску при камерных системах разработки с закладкой нуждается в совершенствовании. Поэтому разработка теоретически обоснованных способов сохранения проектных контуров очистной выемки и методов расчета оптимальных параметров буровзрывных работ является актуальной задачей.

Цель работы - разработка технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности очистных работ при стадийном порядке освоения месторождений камерными системами разработки с закладкой.

Идея работы состоит в использовании зависимости требуемой энергонасыщенности массива при подготовке его к выпуску и доставке от степени техногенной нарушенности и прочностных характеристик рудного массива на предыдущих стадиях выемки.

Основные задачи исследований:

- анализ опыта очистной выемки при системах разработки с закладкой и методов определения параметров буровзрывных работ;

- исследовать факторы, влияющие на эффективность подготовки рудной массы к добыче при отработке запасов, находящихся в состоянии повышенной нарушенности;

установить закономерности влияния параметров структурной нарушенности массива на его свойства, показатели взрыва и состояние обнажений очистного пространства;

- разработать инженерные методы расчета параметров расположения зарядов с учетом свойств трещиноватого массива;

- разработать рациональные технологические схемы отбойки запасов при стадийном порядке отработки запасов;

опытно-промышленная реализация результатов разработанных технологических и методологических решений.

Объектом исследований является технология очистных работ при подземной разработке медно-колчеданных месторождений камерными системами разработки с твердеющей закладкой.

Методы исследований: анализ литературных источников и опыта подготовки трещиноватых руд к добыче, исследование упругих и акустических свойств руд и пород в лабораторных условиях, натурные замеры параметров трещиноватости массива горных пород, аналитические исследования механизма разрушения, опытно-промышленные испытания предлагаемых рекомендаций.

Защищаемые научные положения:

♦ Требуемое качество подготовки рудной массы к выемке и соблюдение проектных контуров очистных камер при отработке техногенно измененных частей массива обеспечивается дифференцированным обоснованием параметров расположения зарядов с учетом стадийности отработки запасов, степени наведенной трещиноватости и требований сохранности обнажений очистных выработок.

♦ Необходимое количество энергии для качественного дробления руд определяется закономерностями изменения прочностных свойств рудного массива в процессе стадийной выемки и может быть учтено изменением критических скоростей смещения.

♦ Методика расчета параметров сетки расположения зарядов основывается на определении расстояний, на которых реализуются критические деформации, приводящие к разрушению массива, и использовании закономерностей изменения акустических свойств среды и возникающих от взрыва заряда ВВ напряжений.

Научная новизна работы:

♦ Сформулирован новый подход к процессу подготовки руд блочной структуры к выпуску, предполагающий снижение энергозатрат при отбойке.

♦ Предложена математическая зависимость акустических свойств массива от параметров блочности.

♦ Предложен метод определения степени энергонасыщенности массива при взрыве удлиненных скважинных зарядов, основанный на законе энергетического подобия.

♦ Разработан метод определения параметров сетки расположения зарядов при очистной выемке, учитывающий динамические прочностные характеристики среды в зависимости от ее структурной нарушенности.

Достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечивается представительностью и надежностью исходных данных;

положительными результатами опытно-промышленной проверки разработанных научно-технических решений; сопоставимостью результатов аналитических расчетов и данных практики.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании методики расчета, позволяющей рекомендовать параметры сетки расположения зарядов и способы их размещения в отбиваемом слое для обеспечения качественного дробления массива и снижения законтурных нарушений сплошности массива;

- в обосновании вариантов схем расположения скважинных зарядов и способов создания устойчивых контуров камер при стадийной разработке месторождений, обеспечивающих снижение разубоживания рудной массы и сокращения объемов закладочных работ, вызванных самопроизвольным обрушением вмещающих пород и монолитной закладки.

Личный вклад автора состоит: в его участии в экспериментальных исследованиях; аналитической оценке влияния трещиноватости на процесс взрывного разрушения, свойства и состояние горных пород; в адаптации методов оценки сейсмического действия взрыва для определения параметров расположения зарядов в отбиваемом слое.

Реализация работы. Результаты исследований положены в основу рекомендаций и технических решений при проектировании массовых взрывов на Гайском и Сибайском подземных рудниках.

Теоретические и экспериментальные результаты исследований по расчету параметров буровзрывных работ и способов отбойки используются в лекционных курсах, лабораторных и практических занятиях по дисциплинам: «Теория разрушения горных пород», «Технология и безопасность взрывных работ», «Процессы подземных горных работ».

Апробация работы. Результаты работы, основные положения и выводы опубликованы в печати, доложены на международных научных симпозиумах «Второй молодежной научно-практической конференции ООО «УГМК-Холдинг», Верхняя Пышма 2006 г; «Неделя горняка», Москва 2007 г; на международной научно-технической конференции «Комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи», г Сибай 2007 г; «5-я международная научная школа молодых ученых и специалистов», Москва 2008 г; на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы: диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 123 наименований и содержит 137 стр. машинописного текста, 41 рисунков, 20 таблиц.

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И.Носова на кафедре «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых». Исследования, представленные в диссертации,

выполнялись в рамках хоздоговорных НИР, гранта РФ, гос.контракт №02.740.11.0038.

Основное содержание работы

Анализ показателей отработки медноколчеданных месторождений камерными системами разработки показал, что при выемке запасов камер второй и последующих очередей выход негабарита в 1,3-2,5 раза выше, чем при отработке первичных, на 10% увеличиваются разубоживание и потери заряжаемых скважин из-за подвижек массива, связанных с ослаблением его трещинами. Существенно увеличиваются затраты, связанные с дополнительными объемами закладочных работ. При прочих равных условиях причиной этого является несоответствие параметров технологии БВР условиям отбойки.

В качестве основных мер для сохранения целостности рудных и искусственных целиков и уменьшения разубоживания руды закладкой и породами используется уменьшение сейсмического воздействия взрывных работ с помощью короткозамедленного взрывания зарядов, рассредоточение вееров зарядов и оставление предохранительной рудной корки по контурам очистной выработки и.

Тем не менее, перечисленные меры не являются достаточно эффективными, что подтверждает проведенный анализ состояния очистных работ. Установлено, что рудный массив камер второй и последующих очередей представляет собой техногенно измененную часть отрабатываемого массива, характерной особенностью которого является наличие большого числа трещин, ослабляющих и приводящих в неустойчивое состояние несущие элементы конструкции системы разработки.

Большой вклад в развитие теории и технологии взрывной отбойки горных пород внесли многие исследователи: Л.И.Барон, Ф.А.Баум, О.Е.Власов, Г.П.Демидюк, И.А.Ерофеев, Н.Н.Казаков, Б.Н.Кутузов, О.Г.Латышев, В.А.Лапин В.И.Машуков, И.П.Маляров, Н.В.Мельников, В.Н.Мосинец, Г.И.Покровский, В.Д. Печенкин, В.Х. Пергамент, М.А.Садовский, А.Ф.Суханов, А.Н.Ханукаев, и многие др.

В настоящее время расчет параметров массовых взрывов основан на механизме разрушения горного массива с известными механическими свойствами и упругими константами. При этом учитываются свойства применяемых ВВ и прогнозируется степень дробления и выход негабаритных кусков. В качестве исходных данных обычно принимается статический предел прочности руд и пород. В качестве основного параметра выступает величина удельного расхода ВВ, а учёт условий отбойки ведётся путём внесения в эмпирические формулы поправочных коэффициентов, что не вполне соответствует физической сущности процесса взрывного разрушения руд и пород, находящихся в состоянии нарушенное™. Значения некоторых, входящих в расчетные формулы, коэффициентов определить в практических условиях

достаточно проблематично.

Условия проведения взрывов в камерах первой и последующих очередей различны, но как показывает практика, полученная расчетом допустимая масса одновременно взрываемых зарядов и удельный расход, равно как и параметры расположения зарядов на разных стадиях, как правило, остаются постоянными, что в результате приводит к ухудшению показателей очистной выемки.

В работах ряда исследователей установлено, что трещиноватый массив в первую очередь разрушается по естественным отдельностям, а образование новых трещин и связанное с этим дробление массива существенно мало по сравнению с монолитной средой. Причем, возможности регулирования качества дробления изменением удельного расхода, весьма незначительны.

Таким образом, область совершенствования очистных работ заключается в обосновании рациональных схем размещения зарядов в отбиваемом слое в зависимости от стадии выемки, позволяющих оптимально расходовать энергию взрыва на разрушение при минимальных нарушениях законтурного массива, что в итоге сократит разубоживание и дополнительные объемы закладки, связанные с самопроизвольным обрушением частей массива.

В связи с этим, при условии, что фракционный состав преобладающих отдельностей, слагающих массив, меньше кондиционного куска, можно предположить, что для отбойки трещиноватых руд достаточно затратить энергию, необходимую для отделения требуемого объема от основного массива и вывода горной конструкции из состояния равновесия, т.е. создать напряжения, достаточные для нарушения связи с массивом отбиваемого слоя и приведения его в движение, а дальнейшее его разрушение и дробление будет происходить за счет действия гравитационных сил в процессе перемещения структурных блоков и раскрытия имеющихся трещин.

Схема взаимодействия возникающих при взрыве заряда волн напряжений и их распространение в массиве в зависимости от условий отбойки приведены на рис.1. Энергоемкость разрушения зависит от расстояний между зарядами и величины линии наименьшего сопротивления (ЛНС), а степень воздействия на законтурный массив определяется расстоянием, на котором реализуется волна сжатия, и действием растягивающих напряжений в результате отражения от плоскости раздела сред.

Анализом механизма разрушения пород взрывом установлено, что закономерности сейсмического действия взрыва позволяют определить параметры расположения зарядов в отбиваемом объеме. В этом случае степень нарушенности массива может характеризоваться его акустическими свойствами, а в качестве основных прочностных характеристик массива использоваться динамические пределы прочности сжатия и растяжения.

Разрушение связи отбиваемого объема с массивом и его перемещение будет происходить при превышении или равенстве возникающих при взрыве скоростей смещения с допустимыми, критическими для массива. Поскольку прямая волна, идущая от заряда и создающая напряжения сжатия, независимо от

степени нарушенное™ пород будет достигать свободной поверхности, а также обусловливать разрушение пород между зарядами, условие нарушения связи отделяемого участка с массивом может быть представлено в следующем виде:

(!)

где Усж - возникающие при взрыве заряда скорости смещения от сжимающих нагрузок; [Усж] - допустимые, критические скорости смещения массива от воздействия сжимающих напряжений.

в=а>в">в'"

Рис. 1,Схема действия в массиве взрыва зарядов при различных условиях отбойки: а - расстояние между зарядами; XV - линия наименьшего сопротивления; гсж, грас - расстояния, на которых действуют сжимающие и растягивающие напряжения соответственно

Для оценки взрывного воздействия на массив и устойчивость породных обнажений в качестве основного аргумента, определяющего моделируемость явлений на основе энергетического закона подобия, принят предложенный М. А. Садовским параметр - «приведенное расстояние», величина обратно пропорциональная корню кубическому из средней плотности энергии в объеме, охваченном взрывным возмущением, который позволяет учесть большинство влияющих факторов.

При массовой отбойке руд в подземных условиях применяются скважины большой длины, заряд не является точечным, а имеет линейные размеры больше чем расстояния между смежными зарядами и. величины ЛНС в сторону свободной поверхности. При этом линии зарядов оказываются различно ориентированными относительно лучей наблюдения. Чтобы оценить приведённые расстояния в заданных точках, удлинённый заряд приводится к эквивалентному точечному.

В простейшем случае приведённое расстояние в расчетной точке представляет отношение расстояния (г, м) к корню кубическому из массы сосредоточенного единичного заряда (СЬкв, к0> эквивалентного по действию

скОажины

IV" „

нескольким разно-удалённым (от данной точки) удлинённых зарядов.

По данным лаборатории сейсмики МГТУ им. Г.И. Носова, масса единичного сосредоточенного заряда, эквивалентного удлиненному при заданном угле ориентации луча наблюдения (аь град) относительно линии заряда и расстоянии г,-, м до точки свободной поверхности определяется с учётом коэффициента относительного увеличения приведённого расстояния (Ки) для удлинённого заряда по сравнению с сосредоточенным

где <3з - масса удлиненного заряда, кг; К,, - коэффициент относительного увеличения приведённого расстояния за счёт линейной рассредоточенности единичного заряда; Ь3 - длина заряда, м; п - расстояние от центра заряда до расчётной точки, м; - угол между лучом наблюдения, проведенный от точки до ближайшего конца заряда, и линии заряда, град.

После нахождения масс сосредоточенных зарядов определялся единый сосредоточенный заряд СЬкв, эквивалентный действию 2-х или 3-х соседних сосредоточенных зарядов, различно удаленных от расчетной точки с учётом относительной разницы расстояний от этой точки до каждого из зарядов.

где п - число зарядов, приводимых к единичному.

Для исследования энергонасыщенности массива при взрыве зарядов различной длины и различного их расположения определялось эквивалентное приведенное расстояние в точках, расположенных на свободной поверхности и границе камер (рис. 2).

Результат полученных значений приведённого расстояния в анализируемых точках на контурах очистной камеры показал, что распределение энергии по контуру камеры (рис.2 а) происходит неравномерно. В некоторых частях массива имеет место переизбыток энергии (верхняя часть и кровля), вызывающий законтурные нарушения, а в некоторых (угловых) - недостаток, приводящий к ухудшению качества дробления. При варианте (рис. 2 б) достигается более равномерное распределение энергии по контуру слоя.

Для заряда диаметром 110 мм, длиной 5 м получены зависимости изменения эквивалентного приведенного расстояния от величины ЛНС(\\0 и расстояний между зарядами (а) (рис. 3) в точках, расположенных на свободной поверхности.

(3)

Рис. 2 .Расчетная схема к определению эквивалентного приведенного расстояния (1Ъ) для точек, расположенных на проектном контуре камеры (т.1-XVII), при взрыве веерно (а) расположенных и параллельно контуру камеры (б)

зарядов длиной Ьз

Рис.3.Зависимость эквивалентного приведенного расстояния (Яэ) от расстояния между зарядами (а) при различных значениях ЛНС (\¥) в точках, расположенных на свободной поверхности: пунктиром в центре между зарядами; сплошной линией - напротив заряда;

1 - \У=3 м; 2 - \У=2,5 м; 3 - \У=2 м; 4 - \У=1,5 м

В результате проведенной оценки установлено, что сохранность контура очистных камер обусловлена взаимодействием взрывных нагрузок соседних зарядов, обеспечивающих отделение необходимого объема руды от массива.

Необходимое снижение энергонасыщеннос'ти трещиноватого массива в зависимости от стадии очистной выемки может быть обеспечено соответствующим расположением крайних скважин веера в случае отработки камер первых очередей, образованием вдоль контура дополнительных предохранительных экранов при последующих очередях выемки, а так же увеличением ЛНС, параметры которых обуславливаются степенью трещиноватости.

Трещиноватость массива горных пород оценивалась в соответствии с временной классификацией горных пород по степени трещиноватости. В результате проведенных исследований установлено, что степень нарушенности массива камер вторичных очередей больше, чем камер первых очередей. Рудный массив характеризуются четко выраженной блочностью с размером от ЮСИ-200 мм до 500-^700 мм, что соответствует 1МП категории согласно временной классификации. Трещины, делящие массив на блоки, имеют простирание - до 4-5-5 м и более. Раскрытие трещин достигает местами до 50 мм. Рудный массив выглядит как конструкция, «построенная» из блоков, размеры которых, в основном меньше кондиционного куска.

Проведенные исследования в лабораторных условиях позволили установить закономерность влияния размера структурной отдельности на скорость прохождения волн в массиве (рис. 4). а) б)

Ср, м/с

1/Lo6p

Рис. 4.3ависимость скорости распространения продольной волны (Ср)от общей составной длины образцов (а) и отношения общей длины к длине образца (L06p, см) (б) для различного заполнителя трещин Ь0бщ - суммарная длина составных образцов; Lo5p - длина отдельного образца. Типы заполнителей трещин: 1 - плотно сомкнутые; 2 - глинистый материал во влажном состоянии; 3 -глинистый материал в сухом состоянии; 4 - воздух

Установлено, что изменение скорости прохождения продольной волны в испытуемых образцах не зависимо от типа заполнителя и раскрытия трещины при прочих равных условиях сохраняет свою зависимость от размера отдельности.

В результате, по усредненным значениям (рис. 5), аппроксимацией в программе MS office Excel, получена аналитическая зависимость изменения скорости продольной волны от размера отдельности в трещиноватом массиве.

Изучение характера изменения скорости звука в реальном массиве показало, что величина характеризуется большим интервалом изменения. Это можно объяснить тем, что структурный состав естественного массива отличается от образцов, использованных при лабораторных исследованиях, большей пористостью и наличием микротрещин и условиями проведения замеров. Проведенные лабораторные и натурные исследования изменения скорости прохождения продольной волны в зависимости от размеров

структурных отдельностей (количества трещин) в интервале значений от 0,2 до 0,5+0,7 м показали разницу полученных результатов не более 10%.

Сртр/Сро. -М/С

0 0,5 1 1,5 ¿отд. м

Рис. 5.График изменения относительной скорости продольной волны от размера структурной отдельности (с!отд)

^=- = -0,10/3^ + 0,6606^ + 0,1849, (4)

СРс

Согласно положениям теории упругости, действующие напряжения пропорциональны плотности, скорости смещения и скорости звука в среде. Сопротивление пород при динамическом воздействии нагрузки значительно превышает пределы прочности разрушению при статическом их нагружении. С учётом динамических характеристик взрываемых пород критические скорости смещения для сжимающих напряжений составят:

г „С,

(5)

Для определения критических скоростей смещения в массиве при действии растягивающих напряжений используется зависимость И. Бротанека:

1000о> (6)

г£, ' ц '

где ц - коэффициент Пуассона; асж, ар - соответственно, критические сжимающие, растягивающие напряжения при статической нагрузке, МПа; уп -плотность породы, т/м3; Ср - скорость продольной волны в массиве, м/с; [Усж], [Ур] -критические скорости смещения пород, соответственно, при сжатии, растяжении м/с; К,, - коэффициент динамичности.

Испытаниями руд и пород Гайского рудника на ударном копре установлено, что коэффициент возрастания прочности при динамическом нагружении К„=1,25-2.

С учетом коэффициента динамической прочности, для ц=0,15, оценивались допустимые скорости смещения частиц массива для сжимающих и растягивающих напряжений в зависимости от скорости продольной волны (рис.6).

[Ус ж],__ _

, м/с !

1

— [УСЖ], М/С

| --

500 1500 2500 3500 4500 5500 СР. м/е

Рис. б.График зависимости допустимых скоростей смещения частиц массива для сжимающих (Усж) и растягивающих (Ур) напряжений от скорости

продольной волны (Ср) С учетом полученных результатов (рис.2) были расчитаны критические скорости смещения, возникающие от взрыва зарядов на границе раздела руда-руда, руда-закладка, при традиционной схеме обуривания с оставлением предохранительной корки, толщиной 2 м. Полученные результаты (рис.7) показали, что возникающие при взрыве напряжения больше критических и будут вызывать нарушения за пределами проектного контура отбойки.

Рис. 7. Эпюры, возникающих при взрыве заряда, скоростей смещения на контакте руда-руда (а), руда-закладка(б)

В трещиноватых средах происходит многократное преломление и отражение волны напряжений от поверхностей трещин. Достаточно точно оценить параметры напряжений растяжения в этом случае не представляется возможным. Зависимости скоростей смещения в результате действия сжимающих нагрузок от приведенного расстояния, при взрывании зарядов в массиве руд различных категорий трещиноватости на Узельгинском руднике, представлены на рис.8.

л

\

\\^

> К \ S 2

* - l/

"-"-Тт

а

Рис. 8.Зависимость скорости смещения частиц при воздействии напряжений сжатия от эквивалентного приведенного расстояния в породах различных категорий трещиноватости по ЕНИР 1 - породы IV категории; 2 - породы III категории; 3 - породы II категории

Традиционно, характеристикой взрываемости горных пород является величина удельного расхода ВВ, которая позволяет определить необходимые параметры зарядов (тип ВВ, диаметр, вес заряда и т.п.). Параметр - приведенное расстояние, характеризующий энергонасыщенность массива, можно представить, как функцию длины заряда L3, вместимости 1м скважины В,

диаметра (d3) и плотности заряда (увв), тогда:

, " 2 (7)

У 0 Ji5-ym-d^Lt

Возникающие при взрыве заряда ВВ скорости смещения определяются по известной зависимости:

V = Kr-R„

Kvj£>.(l±t

(8) (9)

где и - показатель затухания интенсивности смещения породы в массиве с расстоянием, у=2,15-Н2,4; Ср - скорость продольной волны в массиве, м/с.

На основе выше изложенного предлагается вести определение параметров расположения зарядов в отбиваемом объеме при требуемом его энергонасыщении по условию сохранения сплошности законтурного массива и требуемого качества дробления в следующей последовательности:

1. Требуемый удельный расход ВВ и параметры зарядов для первичных камер, обеспечивающих сохранность обнажений вторичных камер, определяются по общепринятым методикам. При отбойке запасов камер второй и последующих очередей уточняется расположение зарядов в массиве для оптимального распределения энергии взрыва в слое.

2. На основании горно-геологической информации устанавливается категория трещиноватости массива (размер структурной отдельности) и его

физико-механические характеристики: плотность, пределы прочности пород на сжатие (асж); растяжение (ср); скорость звука в монолитном образце (Ср); коэффициент Пуассона (р).

3. В зависимости от категории трещиноватости прогнозируется скорость распространения продольной волны в естественном массиве (4).

4. Далее находятся свойства техногенно измененного массива (5, 6, 9).

5. Расчитываются параметры взрывного воздействия (7, 8)

6. Подстановкой полученных значений для соответствующих характеристик отбиваемой руды определяются параметры расположения зарядов в отбиваемом слое:

Г = 0,5

2L) , do)

(ii)

Проверочными расчетами по приведённой методике для медно колчеданных месторождений определены параметры сетки расположения скважинных зарядов. Значения хорошо согласуются с практическими данными рудников, полученными в результате многолетнего опыта, а также данными других исследований (сопоставимость результатов не менее 90%).

Опытно-промышленные испытания полученных результатов параметров расположения зарядов произведены на Гайском и Сибайском подземных рудниках. В результате испытаний выявлено улучшение качества отбойки -уменьшение среднего размера отбитого куска на 150 мм и снижение выхода негабарита до 10 % (при существующем 15-20%), что способствует росту производительности погрузочно-доставочных машин на доставке рудной массы.

Разработанная методика позволяет определять параметры сетки расположения зарядов и схемы их размещения в отбиваемом слое, обеспечивающие качественное дробление и снижение законтурных нарушений сплошности массива. Аналогичный эффект достигается уменьшением диаметра зарядов и образованием дополнительных незаряжаемых скважин по контуру очистных выработок. Предлагаемые схемы обуривания с образованием дополнительных оконтуривающих скважин представлены на рис.9.

Рис. 9.Схемы расположения скважин в зависимости от стадии очистной выемки. 1 - веера скважинных зарядов; 2 - оконтуривающие скважины; I, II, 111

- очередность отработки

Снижение негативных последствий взрыва на массив при отбойке запасов в камерах первой очереди, при традиционной схеме размещения зарядов, осуществляется оконтуриванием запасов крайними скважинами меньшего диаметра, либо путем предварительного бурения веера незаряжаемых скважин по границе камер.

Качественная отбойка запасов камер второй очереди разработки обеспечивается бурением вееров скважин диаметром 100-410 мм в плоскости, параллельной границе камеры из существующих выработок или специально пройденных буровых заходок. Плоскость веера располагают от контура на расстоянии до 2 м. Расстояние между концами скважин не более 1,5+2 м. Оконтуривающие скважины не заряжаются.

Эффективность предлагаемых вариантов оценивалась затратами,, связанными с очистной выемкой, включающими затраты на: проходку буровых выработок, бурение скважин, заряжание и взрывание, а так же связанные с закладкой выработанного пространства и доставкой рудной массы. Были оценены прошедшие испытания схемы отбойки запасов камер вторичных очередей с оконтуриванием запасов и традиционная схема обуривания веерами скважин из центрально расположенного бурового орта (Райский подземный рудник), а так же отбойка запасов скважинными зарядами диаметром 110 и 89 мм (Сибайский подземный рудник). Результаты расчета приведены в табл..!

Таблица /

Расчет экономической эффективности предложенных вариантов отбойки

ПОКАЗАТЕЛИ ВАРИАНТЫ

Базовый Рекомендуемый

Гайский п.р. Сибайский п.р. "айский п.р. Сибайский п.р.

Разубоживание, % 21 2,7 9,2 2,7

Выход негабарита, % 12 5 5 5

Бурение, млн.руб. 1,45 1,06 1,73 0,61

Заряжание и взрывание, млн.руб. 0,66 0,52 0,51 0,38

Затраты на вторичное дробление, руб. 0,059 0,009 0,03 0,009

ГПР, млн.руб. 1,36 0.48 1,38 1,38

Доставка, млн.руб. 7,5 5,9 6,56 6,56

Затраты на закладку, млн.руб. 9,2 - 8,4 -

Удельные затраты, руб/т 149,04 174,7 137,7 162

Годовой эффект, млн.руб 16,97 7,6

Удельный вес затрат, % 100 100 92,5 92,7

Реализованные технологические решения позволяют получить экономию затрат до 7,5% только по очистной выемке. Экономический эффект для рудника в целом может достигать больших значений из-за неучтенных затрат, связанных с транспортом и обогащением рудной массы вследствие снижения разубоживания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной квалификационной работой, представлено решение актуальной научно-технической задачи по совершенствованию технологии очистной выемки при разработке месторождений камерными системами с закладкой, заключающееся в формировании нового подхода к определению энергонасыщенности при отбойке трещиноватых массивов, разработке рациональных схем размещения зарядов, создании методики расчета параметров отбойки, обеспечивающих повышение эффективности добычных работ при стадийном порядке отработки запасов.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что при камерных системах разработки с закладкой запасы вторичных очередей выемки являются техногенно измененными, характерной особенностью которых является наличие большого количества трещин, снижающих устойчивость несущих элементов системы разработки. Из-за подвижек массива, связанных с воздействием взрыва и горного давления,

существенно ухудшается качество подготовки руды к добыче. Увеличиваются: выход негабарита в 1,3-2,5 раза, разубоживание на 10%, потери скважин до 30%, объемы закладки на 20%.

2. Анализом механизма разрушения трещиноватых сред показана возможность снижения требуемой энергоемкости на дробление рудного массива вторичных камер за счет использования природной и наведенной нарушенности массива на предыдущих стадиях отработки.

3. Выявлено, что требуемое качество подготовки рудной массы к выемке и соблюдение проектных контуров очистных камер при отработке техногенно измененных частей массива обеспечивается дифференцированным обоснованием параметров расположения зарядов с учетом стадийности отработки запасов, степени наведенной трещиноватости и требованием сохранности обнажений очистных выработок.

4. Установлено, что сохранность контура очистных камер обусловлена взаимодействием взрывных нагрузок соседних зарядов. Снижение энергонасыщенности отбойки массива в случае отработки камер первых очередей традиционными способами обеспечивается соответствующим расположением крайних скважин веера и образованием дополнительных предохранительных экранов. На последующих очередях выемки снижение энергоемкости дробления достигается увеличением ЛНС, обусловленное повышенной трещиноватостью.

5. Установлены аналитические зависимости влияния ширины, типа заполнителя и количества трещин на скорость прохождения продольных волн в массиве, позволяющие прогнозировать акустические свойства массива в зависимости от размера структурной отдельности.

6. С использованием теоретических положений сейсмического действия взрыва разработан метод расчета параметров сетки расположения зарядов в техногенно измененных частях отрабатываемого массива в зависимости от акустических свойств среды и динамических прочностных характеристик, обеспечивающий качественную подготовку рудной массы к выемке и снижение законтурных нарушений сплошности массива.

7. При отбойке руд блочной структуры необходимо снижать степень воздействия взрывных возмущений на массив, это достигается уменьшением диаметра зарядов, увеличением линии наименьшего сопротивления и образованием дополнительных незаряжаемых скважин по контуру очистных выработок.

8. Разработанные и реализованные решения по совершенствованию технологии очистной выемки обеспечивают более качественное дробление руды, снижение выхода негабаритных кусков на 10% и законтурных нарушений, что подтверждается уменьшением разубоживания руды и сокращением объемов закладки более чем на 10%. Полученный на очистных работах экономический эффект составляет 12,65 руб/т для Сибайского и 11,17 руб/т для Райского

подземных рудников, годовой эффект при этом - 7,6 и 16,97 млн. руб. соответственно.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Перспективы вовлечения в доработку нарушенных руд медно-колчеданных месторождений Урала / Лапин В.А., Неугомонов С.С. // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007,- №3. - С.261-263.

2. О методике расчета параметров буровзрывных работ при отбойке сильно трещиноватых руд / Неугомонов С.С. //Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова - 2008. - №2. -С.28-30.

3. Расчет параметров отбойки трещиноватых руд скважинными зарядами при системах разработки с твердеющей закладкой / Калмыков В.Н., Пергамент В.Х., Неугомонов С.С. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2009. - №1. - С.22-24.

Статьи, опубликованные в научных сборниках и материалах конференций

4. Обоснование условий и выбор решений по эффективной технологии разработки изолированных рудных тел Октябрьского месторождения / Лапин В.А., Горбатова Е.А., Неугомонов С.С. //Основные направления развития инновационно-инвестиционной деятельности предприятий компании. Вторая молодежная научно-практическая конференция. Сборник докладов - Верхняя Пышма: ООО «УГМК-Холдинг», издательство «Филантроп». - 2006. - С. 147-150.

5. Обоснование параметров буровзрывных работ трещиноватых участков руд / Калмыков В.Н., Пергамент В.Х., Неугомонов С.С. //Материалы 65-й научно-технической конференции: Сб.докл. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». - 2007. - Т. 1. - С. 165-167.

6. Особенности расчета параметров БВР при отбойке сильно трещиноватых руд / Неугомонов С.С. //Комбинированная геотехнология: развитие фзико-химических способов добычи: материалы международной научно-техническиой конференции, г. Сибай, 2007: - Сборник тезисов. -Магнитогорск: МГТУ. 2007. - С.101-103.

7. Особенности способов отбойки трещиноватых руд при системах с закладкой / Калмыков В.Н., Неугомонов С.С., Лапин В.А. //Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых: Материалы 5 международной научной школы молодых ученых и специалистов. 11-14 ноября 2008. - М: УРАН ИПКОН РАН, 2008. - С.72-74.

Подписано в печать 10.11.2009. Формат 60x84 1/16. Бумага тип.№ 1.

Плоская печать. Усл.печ.л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ 798.

455000, Магнитогорск, пр. Ленина, 38 Полиграфический участок ГОУ ВПО «МГТУ»

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Неугомонов, Сергей Сергеевич

Введение.

Глава 1. Состояние изученности вопроса. Задачи и методы исследований.

1.1. Анализ практики разработки месторождений камерными системами с • твердеющей закладкой.

1.2. Теория и методы расчета параметров взрывного разрушения.

1.3. Современное представление о механизме разрушения пород и методах управления энергией взрыва при наличии естественных трещин.

1.4. Цель, задачи и методы исследований.

Глава 2. Обоснование методики исследований.

2.1. Характеристика состояния отрабатываемого массива при камерных системах разработки с твердеющей закладкой очистного пространства.

2.2. Обоснование механизма взрывного разрушения сильнотрещиноватых

2.3. Обоснование и выбор методов исследований.

2.4. Методы оценки трещиноватости и блочности массива горных пород.

2.5. Методы изучения механических свойств массива горных пород.

Глава 3. Исследование состояния очистных камер и физико-механических свойств нарушенных руд.

3.1. Исследование структурно-тектонических особенностей рудных массивов очистных камер.

3.2. Физико-механическая характеристика руд и пород медноколчеданных месторождений южного Урала.

3.3. Определение акустических свойств в зависимости от типа заполнителя, количества и расстояния между трещинами.

3.4. Исследование изменения динамических характеристик пород от акустических свойств массива.

3.5 Исследование энергонасыщенности массива при взрыве зарядов различной длины и различного их расположения.

Глава 4. Методика расчета параметров буровзрывных работ. Технологические схемы отбойки. Промышленные испытания и экономическая оценка эффективности технологических решений.

4.1. Методика определения параметров расположения зарядов и промышленные испытания результатов при массовой отбойке руд.

4.2. Обоснование и промышленная реализация технологических рекомендаций при массовой отбойке трещиноватых руд.

4.3. Экономическая эффективность технологических решений.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование технологии очистной выемки при разработке месторождений камерными системами с твердеющей закладкой"

Разработка месторождений камерными системами с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями характеризуется многостадийностыо отработки. Массовая отбойка руды скважинными зарядами и применение самоходного оборудования на очистных работах позволяют достигать высоких показателей добычи. Однако при выемке запасов камер второй и последующих очередей ухудшается качество отбойки, повышается разубоживание рудной массы закладочным материалом и вмещающими породами, не выдерживаются проектные контуры камер, что нарушает порядок отработки и может вызвать аварийную ситуацию. Увеличивается выход негабарита, снижающий производительность оборудования на доставке и, в конечном итоге, это влечет возрастание затрат на очистную выемку в целом.

Основной причиной, снижающей эффективность отработки запасов . вторичных камер, является несоответствие параметров буровзрывных работ физико-механическим свойствам и структурным особенностям разрушаемого массива, которые меняются в процессе стадийной отработки. Для обеспечения сохранности проектных контуров очистного пространства, высоких показателей очистной выемки необходимо обоснование параметров подготовки рудной массы к добыче проводить с учетом наведенной трещиноватости массива горных пород в процессе стадийной выемки и степени устойчивости формируемых рудных обнажений.

Несмотря на имеющийся опыт и ряд новых технологических решений, процесс подготовки руды к выпуску при камерных системах разработки с закладкой нуждается в совершенствовании. Поэтому разработка теоретически обоснованных способов сохранения проектных контуров очистной выемки и методов расчета оптимальных параметров буровзрывных работ является актуальной задачей.

Цель работы - разработка технологических решений, обеспечивающих повышение эффективности очистных работ при стадийном порядке освоения месторождений камерными системами разработки с закладкой.

Идея работы состоит в использовании зависимости требуемой энергонасыщенности массива при подготовке его к выпуску и доставке от степени техногенной нарушенности и прочностных характеристик рудного массива на предыдущих стадиях выемки.

Основные задачи исследований:

- провести анализ опыта очистной выемки при системах разработки с закладкой и методов определения параметров буровзрывных работ;

- исследовать факторы, влияющие на эффективность подготовки рудной массы к добыче, при отработке запасов, находящихся в состоянии повышенной нарушенности; установить зависимости влияния параметров ' структурной нарушенности массива на его свойства, показатели взрыва и состояние обйажений очистного пространства;

- разработать инженерные методы расчета параметров расположения зарядов с учетом свойств трещиноватого массива;

- разработать рациональные технологические схемы отбойки при стадийном порядке отработки запасов; опытно-промышленная апробация результатов разработанных технологических и методологических решений.

Объектом исследований является технология очистных работ при подземной разработке медно-колчеданных месторождений камерными системами разработки с твердеющей закладкой.

Методы исследований: анализ литературных источников и опыта подготовки трещиноватых руд к добыче, лабораторные исследования упругих и акустических свойств руд и пород, натурные замеры параметров трещиноватости массива горных пород, аналитические исследования механизма разрушения, опытно-промышленные испытания предлагаемых рекомендаций.

Защищаемые научные положения:

Требуемое качество подготовки рудной массы к выемке' и соблюдение проектных контуров очистных камер при отработке техногенно измененных частей массива обеспечивается дифференцированным обоснованием параметров расположения зарядов с учетом стадийности отработки запасов, степени наведенной трещиноватости и требований сохранности обнажений очистных выработок.

Необходимое количество энергии для качественного дробления руд определяется закономерностями изменения прочностных свойств рудного массива в процессе стадийной выемки и может быть учтено изменением критических скоростей смещения.

Методика расчета параметров сетки расположения зарядов основывается на определении расстояний, на которых реализуются критические деформации, приводящие к разрушению массива, и использовании закономерностей изменения акустических свойств среды и возникающих от взрыва заряда ВВ напряжений.

Научная новизна работы:

Сформулирован новый подход к процессу подготовки руд блочной структуры к выпуску, предполагающий снижение энергозатрат при отбойке.

Установлена математическая зависимость акустических свойств массива от параметров блочности.

Разработан метод определения степени энергонасыщенности массива при взрыве удлиненных скважинных зарядов, основанный на законе энергетического подобия.

Разработан метод определения параметров сетки расположения зарядов при очистной выемке, учитывающий изменение динамических прочностных характеристик среды от ее структурной нарушенности.

Достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечивается представительностью и надежностью исходных данных; положительными результатами опытно-промышленной проверки разработанных научно-технических решений; сопоставимостью результатов аналитических расчетов и данных практики.

Практическая значимость работы заключается:

- в создании методики расчета, позволяющей рекомендовать парамехры сетки расположения зарядов и способы их размещения в отбиваемом слое для обеспечения качественного дробления массива и снижения законтурных нарушений сплошности массива;

- в обосновании вариантов схем расположения скважинных зарядов и способов создания устойчивых контуров камер при стадийной разработке месторождений, обеспечивающих снижение разубоживания рудной массы и сокращение объемов закладочных работ, вызванных самопроизвольным обрушением вмещающих пород и монолитной закладки.

Личный вклад автора состоит: в его участии в экспериментальных исследованиях; аналитической оценке влияния трещиноватости на процесс взрывного разрушения, свойства и состояние горных пород; в адаптации методов оценки сейсмического действия взрыва для определения параметров расположения зарядов в отбиваемом слое.

Реализация работы. Результаты исследований положены в основу рекомендаций и технических решений при проектировании массовых взрывов на Гайском и Сибайском подземных рудниках.

Теоретические и экспериментальные результаты исследований по совершенствованию технологии очистной выемки и способам отбойки используются в лекционных курсах, лабораторных и практических занятиях по дисциплинам: «Теория разрушения горных пород», «Технология и безопасность взрывных работ», «Процессы подземных горных работ» при подготовке инженеров в ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова» по специальности 130404 «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых».

Апробация работы. Результаты работы, основные положения и выводы докладывались на международных научных симпозиумах «Второй молодежной научно-практической конференции ООО "УГМК-Холдинг"» (Верхняя Пышма, 2006 г); «Неделя горняка» (Москва, 2007 г); на международной научно-технической . «конференции «Комбинированная геотехнология: развитие физико-химических способов добычи» (Сибай, 2007 г);, «5-я международная научная школа молодых ученых и специалистов» (Москва 2008 г); на ежегодных научно-технических конференциях МГТУ им. Г.И. Носова (Магнитогорск, 2006, 2007, 2008 гг).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы: диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 113 наименований и содержит 133 стр. машинописного текста, 41 рисунок, 20 таблиц.

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Неугомонов, Сергей Сергеевич

Выводы

1. Отбойка запасов, находящихся в состоянии повышенной нарушенности, характеризуется значительно меньшим расходом энергии взрыва, что объясняется разрушением массива в первую очередь по естественным структурным отдельносщм. Проведенные опытные взрывы при отбойке запасов на двух рудниках, характеризующихся различными свсшствами руд, с использованием параметров, полученных в результате расчетов по разработанной методике, ухудшения качества взрывных работ не подтверждено, что даёт основание заключить о возможности использования предлагаемой методики расчета параметров БВР для отбойки нарушенных, сильно трещиноватых руд, когда размер структурной отдельности массива не более размера кондиционного куска. Результаты расчетов позволяют с достаточной точностью определить оптимальные параметры расположения зарядов путем совместного учета прочностных и физико-механических свойств разрушаемых руд и сейсмических, энергетических характеристик взрыва.

2. Снижение энергонасыщенности взрывного разрушения в первую очередь может быть достигнуто увеличением линии наименьшего сопротивления при тех же диаметрах и также путем уменьшения диаметра зарядов. Увеличенная сетка расположения при больших диаметрах зарядов приводит к неравномерному распределению энергии взрыва в отбиваемом слое, что снижает качество отбитой горной массы.

3. Повышение качества буровзрывных работ достигается разработанными технологическими схемами отбойки с предварительным оконтуриванием запасов отрабатываемой камеры, а также теоретически обоснованными параметрами расположения зарядов — уменьшением диаметра зарядов при соответствующем изменении их расположения.

4. Разработанные и испытанные технологические схемы и параметры отбойки позволили получить (ролее качественное дробление руды (средний размер отбитого куска снизился на 150 мм), снижение выхода негабаритных кусков (до 10%) и уменьшение засорения руды закладкой (до 10%). Реализованные технологические решения позволяют получить экономию затрат до 7,5% только по очистной выемке. Экономический эффект для рудника в целом может достигать больших значений из-за неучтенных затрат, связанных с транспортом и обогащением рудной массы вследствие снижения разубоживания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся законченной научно-квалификационной работой, представлено решение актуальной научно-технической задачи совершенствования технологии очистной выемки при разработке месторождений камерными системами с закладкой, заключающейся в формировании нового подхода к определению энергонасыщенности при отбойке трещиноватых массивов, разработке рациональных схем размещения зарядов, создании методики расчета параметров отбойки, обеспечивающих повышение эффективности добычных работ при стадийном порядке отработки запасов.

Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что при камерных системах разработки с закладкой запасы вторичных очередей выемки являются техногенно измененными. Характерной особенностью таких запасов является наличие большого количества трещин, снижающих устойчивость несущих элементов системы разработки. Из-за подвижек массива, связанных с воздействием взрыва и горного давления, существенно ухудшается качество подготовки руды к добыче. Увеличиваются: выход негабарита в 1,3-2,5 раза, разубоживание на 10%, потери скважин до 30%, объемы закладки на 20%.

2. В результате анализа механизма разрушения трещиноватых сред доказана возможность снижения требуемой энергоемкости на дробление рудного массива вторичных камер за счет использования природной и наведенной нарушенности массива иа предыдущих стадиях отработки.

3. Выявлено, что требуемое качество подготовки рудной массы к выемке и соблюдение проектных контуров очистных камер при отработке техногенно измененных частей массива обеспечивается дифференцированным обоснованием параметров расположения зарядов с учетом стадийности отработки запасов, степени наведенной трёщиноватости к и требованием сохранности обнажений очистных выработок.

4. Установлено, что сохранность контура очистных камер обусловлена взаимодействием взрывных нагрузок соседних зарядов. Снижение энергонасыщенности отбойки массива, в случае отработки камер первых очередей традиционными способами, обеспечивается соответствующим расположением крайних скважин веера и образованием дополнительных предохранительных экранов. На последующих очередях выемки снижение энергоемкости дробления достигается увеличением линии наименьшего сопротивления (JIHC), обусловленным повышенной трещиноватостью.

5. Установлены аналитические зависимости влияния ширины, типа заполнителя и количества трещин на скорость прохождения продольных волн в массиве, позволяющие прогнозировать акустические свойства массива в зависимости от размера структурной отдельности.

6. Разработан метод расчета параметров сетки расположения зарядов в техногенно измененных частях отрабатываемого массива в зависимости от акустических свойств среды и динамических прочностных характеристик, обеспечивающий качественную подготовку рудной массы к выемке и снижение законтурных нарушений сплошности массива. Метод основан на теоретических положениях сейсмического действия взрыва

7. Обосновано, что при отбойке руд блочной структуры необходимо снижать степень воздействия взрывных возмущений на массив. Это достигается уменьшением диаметра зарядов, увеличением J1HC . и размещением дополнительных незаряжаемых скважин по контуру очистных выработок.

8. Разработанные и реализованные решения по совершенствованию технологии очистной выемки обеспечивают более качественное дробление руды, снижение выхода негабаритных кусков на 10% и законтурных нарушений, что подтверждается уменьшением разубоживания руды и сокращением объемов закладки более чем на 10%. Расчетный экономический эффект, полученный на очистных работах, составляет 12,65 руб/т для Сибайского и 11,17 руб/т для Гайского подземных рудников, годовой эффект при этом - 7,6 и 16,97 млн. руб. соответственно.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Неугомонов, Сергей Сергеевич, Магнитогорск

1. Абрамов, В.Ф. Отбойка руды комплектами параллельпо-сближенных скважин в зажатой среде / В.Ф. Абрамов, В.М. Кирпиченко, B.C. Лялько //Горный журнал, 1981, № 8. С. 41-44.

2. Абрамчук, В.П. Основы взрывного дела в подземном строительстве / В.П. Абрамчук, А.Ю. Педчик, Ю.А. Епимахов, Ю.Н. Щербаков, Н.В. Баранов ; Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2008.-219 с.

3. Агошков, М.И. Подземная разработка рудных месторождений. / М.И. Агошков, Г.М. Малахов. М.: Недра, 1955.

4. Адушкин В.В. Геомеханика крупномасштабных взрывов / В.В. Адушкин, А.А. Спивак. М.: Недра, 1993. - 319 с.

5. Баранов, А.О. Проектирование технологических схем и процессов подземной добычи руд : справ, пособие. / А.О. Баранов. М.: Недра 1993.

6. Барон, Л.И. К вопросу регулирования кусковатости при отбойке трещиноватых пород скважинными зарядами. / Л.И. Барон, Г.П. Личели. -Взрывное дело, 1961, № 47/4.

7. Барон, Л.И. Трещиноватость горных пород при взрывной отбойке. / Л.И. Барон, Г.П. Личели. М.: Недра, 1966. - 135 с.

8. Баум, Н.В. Физика взрыва. / Н.В. Баум, К.П. Станюкович, Б.И. Шехтер. М.: Физматиздат, 1959.

9. Баум, Ф. А. Процессы разрушения горных пород взрывом. / Ф. А. Баум. В кн.: Взрывное дело, №52/9. - М.: Госгортехиздат, 1963. - с. 262-285.

10. Бронников, Д. М. Выбор параметров взрывания скважин при подземной отбойке руд. / Д. М. Бронников М.: Госгортехиздат, 1961.

11. Бронников, Д.М. Разработка и внедрение технологии взрывной отбойки руды пучковыми зарядами при подземной добыче / Д.М. Бронников, В.А. Коваленко, Б.Н. Кутузов. // Горный журнал, № 9, 1995. С. 20-26.

12. Бронников, Д.М. Перспективы и возможности применения крупномасштабных взрывов в геотехнологии / Д.М.Бронников, А.А. Спивак //ФТПРПИ, № 1, 1983.

13. Бротанек, И. Контурное взрывание в горном деле и строительстве. / И. Бротанек, И. Вода ; пер. с чеш. под ред. проф., д-ра техн. наук Б.П. Кутузова. М.: Недра, 1983. - 144 с.

14. Будько, А.В. Метод расчета зарядов дробления при массовой отбойке. / А.В. Будько, Л.И. Бурцев // Горный журнал, 1958, № 8. С. 41-44.

15. Будько, А.В. Управление куековатоетью при системах с массовым обрушением. / А.В. Будько, Л.И. Бурцев // Горный журнал. 1956. № 10. С. 27-32.

16. Будько, А.В. Совершенствование скважинной отбойки. / А.В. Будько, В.М. Закалинский, С.К. Рубцов, А.А. Блинов. М.: Недра, 1981. - С. 1999.

17. Буровзрывные работы в тресте «Южуралспецстрой» ; под общ. ред. Я. Д. Аленькина. Челябинск, Южно-Уральск, 1972.

18. Волков, Ю.В. Системы разработки подземной геотехнологии медноколчеданных месторождений Урала / Ю.В. Волков. Екатеринбург: УрО РАН, 2001.- 197 с.

19. Викторов, С.Д. Расчет детонации некоторых составов водонаполненных взрывчатых веществ. / С.Д. Викторов ; в сб.: СФТГП. М., 1973.

20. Викторов, С.Д. Разрушение горных пород сближенными зарядами / С.Д. Викторов, Ю.П. Галченко, В.М. Закалинский, С.К. Рубцов. -М.: ООО Издательство "Научтехлитиздат", 2006. 276 с.

21. Викторов, С.Д. Анализ методов управления процессом разрушения горных пород взрывом. / ,С.Д. Викторов, Н.Н. Казаков, В.М. Закалинский. //Горный журнал, 1995, № 7.

22. Временная классификация горных пород по степени трещиноватости в массиве: Информ.вып. № В-199. М., 1968. 20 с.

23. Галченко, Ю.П. Отбойка сближенными зарядами новые идеи и перспективы / Ю.П. Галченко, В.М. Закалинский // Горный вестник, 1996, № 4. С. 22-27.

24. Докучаев, М.М. Взрыв на выброс. /М.М.Докучаев и др.. М.: АН СССР, 1963.

25. Друкованный, М.Ф. Методы управления взрывом на карьерах. / М.Ф. Друкованный. М.: Недра, 1973.

26. Дубынин, Н. Г. Отбойка руды скважинами. / Н. Г. Дубынип, Е. П. Рябченко и др.. СО АН СССР, 1970

27. Дубынин, Н.Г. ч О совершенствовании отбойки сильно трещиноватых неустойчивых крепких руд. / Н.Г. Дубынин, Б.М. Сваровский ; в сб. Вопросы разработки рудных месторождений. Труды института горного дела, вып. 4. М: Госгортехиздат 1961.

28. Закалинский, В.М. О механизме управления энергией взрыва в горном массиве параллельно сближенными зарядами. / В.М. Закалинский, В.Я. Пыжьянов // ФТПРПИ, 2003, № 4.

29. Закалинский, В.М Научные основы управления действием взрыва параллельно сближенных зарядов при подземной добыче руд. / В.М Закалинский. -: Автореф. дис. докт. техн. наук, М., 1999. С. 34.

30. Замесов, Н.Ф. Исследование вопросов взрывной отбойки при очистной выемке мощных рудных месторождений. / Н.Ф. Замесов, дисс. па соиск. ученой степени канд. техн. наук. М., ИГД им. А.А. Скочинского, 1963.

31. Именитов, В.Р. Процессы ■ подземных горных работ при разработке рудных месторождений. / В.Р.Именитов. М.: Недра 1984.

32. Исследование процессов бурения и взрывания. / Е.Г. Баранов, П.С. Данчев, К.И. Иванов, В.О. Мальчонок, А.Д. Пашков, А.Н. Ханукаев. -М.,: Углетехиздат, 1959.- 187с.

33. Казаков, Н.Н. Классификация методов управления промышленными взрывами на открытых горных работах / Н.Н. Казаков ; Вопросы разрушения горных пород. М.: ИПКОН РАН, 1994. - С. 5-15.

34. Казаков, Н.Н. Объем зон нерегулируемого дробления. / Н.Н. Казаков ; Взрывное дело, №91/48, «Развитие теории и практики взрывного дела». М., 1998. С. 31-35.

35. Казаков, Н.Н. Взрывная отбойка руд скважинными зарядами. / Н.Н. Казаков. М.: Недра, 1975.- 192 с.

36. Каплунов, Д.Р. Повышение эффективности систем разработки с массовым принудительным обрушением руды. / Д.Р. Каплунов ; в кн. «Новая технология и системы подземной разработки рудных месторождений». М.: Наука, 1965. - С.158-159.

37. Кимский, Д.А. Из опыта повышения эффективности применения пупков параллельно сближенных скважин. / Д.А. Кимский, Г.П. Скакун, В.В. Осламенко и др. // Горный журнал. 1997, № 7. С. 52-54.

38. Cook М.А. The Science of High Explosivs. //New York: Reinhold pupl. corp., 1958.

39. Комащенко, В.И. Взрывные работы. / Комащенко, В.И. ; учеб. для вузов. М. : Высш.шк., 2007. - 439 с.

40. Кондыба, М.И., Турута, Н.У., Благодаренко, Ю.А. и др. В кн. Взрывное дело, №54/11. М.: Недра, 1964. - С. 190 198.

41. Краснопольский, А. А. Влияние диаметра скважин на эффективность буровзрывных работ в. породах средней крепости. / А.А. Краснопольский ; Сб. «Буровзрывные работы в горной промышленности». -М.:Госгортехиздат, 1962

42. Крупномасштабные взрывы на удароопасных месторождениях / А.А- Еременко, В.А. Еременко, С.Д. Викторов, В.М. Закалинский, П.А. Филиппов // Горный журнал, 2002, № 1.

43. Кутузов, Б.Н. Разрушение горных пород взрывом. / Б.Н. Кутузов. М.: Изд-во МГИ, 1992. - С. 516.

44. Лангефорс, У. Современная техника взрывной отбойки горных пород. / У. Лангефорс, Б. Кильстрем. М.: Недра, 1968. - 284 с.

45. Лапин, В.А. Совершенствование технологии взрывной отбойки на глубоких горизонтах медноколчеданных месторождений : Диссертация на соискание степени канд. техн. наук : 25.00.22 Магнитогорск, 2002.

46. Латышев, О.Г. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании: учебное пособие / О.Г. Латышев. Екатеринбург: Изд-во УГГГА, 2004.-201 с.

47. Лебедев, Ю.А. Термохимическое излучение индивидуальных взрывчатых веществ и их смесей. / Ю.А. Лебедев, Г.Г. Лапании, В.И. Пенкин,

48. A.Я. Апин ; В сб.: Взрывное дело. М., 1963, №52/9.

49. Левчик, С.П. Исследование процесса разрушения твердой среды взрывом и определение степени дробления на любом расстоянии о г заряда. / С.П. Левчик, Н.П. Сеинов ; В кн.научн. сообщения ИГД им. А.А. Скочинского, Вып. 21, М.: Госгортехиздат, 1963. С.43-45

50. Маляров, И.П. Влияние граничных условий на перераспределение энергии взрыва в сыпучей среде. / И.Ц. Маляров, Ю.П. Паршаков, В.А. Падуков ; В кн.: Разработка рудных месторождений открытым способом. -Свердловск 1976. с. 13-21.

51. Машуков, Б.В. Опыт массового обрушения руды пучками нисходящих и восходящих скважин на Казском руднике. / Б.В.Машуков, Б.В. Покровский и др. // Горный журнал, 1979, №6. С. 30-35.

52. Машуков, В.И. Действие взрыва на окружающую среду1 и способы управления. / В.И. Машуков. М.: Недра, 1976.

53. Медведев, С.В. Сейсмика горных взрывов. / С.В. Медведев. -М.:Недра, 1964. 188 с.

54. Мельников, Н.В. Регулирование объемной концентрации энергии ВВ как средство интенсификации дробления горных пород взрывом. / Н.В. Мельников, Г.П. Демидюк, Н.Ф. Андрианов и др. М.: СФТГП ИФЗ АН СССР, 1970.

55. Мельников, Н.В. Энергия йз|эыва и конструкция заряда. / Н.В. Мельников, Л.Н. Марченко. М.: Недра, 1964.

56. Методические указания по расчетному определению свойств промышленных взрывчатых веществ. / С.Д. Викторов. М.: СФТГП ИФЗ АН СССР. 1977. С. 65.

57. Мосинец, В. Н. Разрушение трещиноватых и нарушенных горцых пород. / В. Н. Мосинец, А.В. Абрамов. М.: Недра, 1982.

58. Мосинец, В.Н., Исследование механизма разрушения горных пород взрывом и разработка инженерных методов управления энергией взрыва. Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени доктора технических наук. Магнитогорск 1966

59. Падуков, В.А. Механика разрушения горных пород при взрыве. /

60. B.А. Падуков, И.П. Маляров. Иркутск: Изд-во Иркут. ун-та, 1985. - 128 с.

61. Мосинец, В.Н. Исследование в области сейсмики взрывов в горной промышленности. / В.Н. Мосинец, Е.И. Шемякин // ФТПРПИ, 1974, № 4. С. 59-64.

62. Мюллер, Л. Инженерная геология. Механика скальных массивов. М.: Мир, 1971.-255 с.

63. Назарчик, А.Ф. Исследование отбойки руды параллельно-сближенными скважинами в условиях жильных месторождений. / А'.Ф.

64. Назарчик, Ю.П. Галченко, В.М. Закалинский, А.И. Бугайский // Горный журнал, 1984, № 8. С. 33-35.

65. Никнфоровский, B.C. Динамическое разрушение твердых тел. / B.C. Никифоровский, Е.И. Шемякин. Новосибирск: Наука, 1979.

66. Новая концепция совершенствования буровзрывных работ на подземных рудниках/ К.Н. Трубецкой, С.Д. Викторов, В.М. Закалинсий// Горный журнал. 2002, № 9. С.9-12.

67. Оксанич, И.Ф. Закономерности дробления горных пород взрывом и прогнозирование гранулометрического состава. / И.Ф. Оксанич, П.С. Миронов. -М. .-Недра, 1982.

68. Пергамент, В.Х. Учёт пространственной рассредоточенности заряда ВВ в задачах взрывного дела //Инженерные методы управления действием взрыва. Сб.научн.тр. Магнтогорск: МГМИ, 1971 вып. 89. С. 3-14.

69. Перечень рекомендуемых промышленных взрывчатых материалов. М.: Недра, 1977.

70. Покровский, Г. И. Взрыв. М.: Недра, 1980. - 190 с.

71. Покровский, Г. И. Предпосылки теории дробления пород взрывом. / Г. И. Покровский ; В кн.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: изд-во АН СССР, 1958, - С. 140-149.

72. Покровский, Г. И., Действие1 удара и взрыва в деформируемых средах. / Г. И. Покровский, И. С. Федоров. М.: Промстройиздат, 1957. - 276 с.

73. Покровский, Г.И. Физическая картина деформаций породы при отбойке руды взрывом зарядов параллельно-сближенных скважин. / Г.И. Покровский ; Информационный выпуск В-186, ИГД им. А.А. Скочинского, М., 1967.

74. Проектирование взрывных работ в промышленности / Под ред. Б.Н. Кутузова. М.: Недра, 1983. - С. 359.

75. Ратнер, С.Б. Проблема установления связи между характеристиками детонационной волны' и их расчеты для конденсированных ВВ. / С.Б. Ратнер ; в сб.: Вопросы теории взрывчатых веществ. М.: АН СССР, 1947.

76. Рац, М.В. Трещиноватость ц свойства трещиноватых горных пород. / М.В. Рац, С.Н. Чернышев. М: Недра 1970.

77. Рекомендации по технологии одновременной отработки запасов камеры №26-05/07 в подэтаже 220-260 м и прибортовых запасов в отметках +326 М-+350 м на северной выклинке Учалинского месторождения. Отчет по НИР. Екатеринбург-Учалы, 2002.

78. Ржевский, В.В. Методика сейсмического определения трёщиноватости массивов горных пород на карьерах с целью оценки их взрываемости. / В.В. Ржевский, Б.Н. Кутузов, О.П. Якобошвили, В.К. Рубцов. СФТТП ИФЭ АН СССР, 1970. - С. 42.

79. Родионов, В.И. Основы гёомеханики. / В.И. Родионов, И.А. Сизов, В.М. Цветков. М.: Недра, 1986. - С. 360.

80. Родионов, В.Н. К вопросу о повышении эффективности взрыва в твёрдой среде. / В.И. Родионов. М.: Изд-во ИГД им. А.А. Скочинского, 1962.

81. Родионов, В.Н. Механический эффект подземного взрыва. / В>.Н. Родионов, В.В. Адушкин, В.Н. Костюченко и др.. М.: Недра, 1971.

82. Рубцов, С.К., Викторов, С.Д., Закалинский, В.М., Галченко, Ю.П. Способ взрывной отбойки горных пород на открытых горных разработках. Патент РФ № 2244252.

83. Савич, А.И. Исследование упругих и деформационных свойств горных пород сейсмоакустическими методами. / А.И. Савич. М.:Недра, 1979.

84. Садовой, И.П. Результаты промышленных опытов по установлению влияния трёщиноватости массива на параметры взрыва. / И.П. Садовой, Н.А. Соломатин и др. ; Взрывное дело. Сборник № 62/19 1967.

85. Садовский, М. А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности при взрывах. / М. А. Садовский. -М.: Изд-во ИГД АН СССР, 1946.-С. 28.

86. Садовский, М.А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности массовых взрывов. / М. А. Садовский. М., 1976. - С. 48.

87. Справочник по инженерной геологии / Под ред. М. В. Чуринова. -М.: Недра, 1981,-324 с.

88. Станюкович, К.П. Неустановившиеся движеиия сплошной среды. М.: Госгортехиздат, 1955.

89. Суханов, А.Ф. Действие взрыва в среде. / А.Ф. Суханов ; в кп. Горное дело. Энциклопедический словарь. М.: Углетехиздат, 1958, т. 4, с. 53-61.

90. Суханов, А. Ф. Разрушения горных пород взрывом. В кн.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. - М.: Изд-во АН СССР, 1958, с. 61-76.

91. Суханов, А.Ф. Современный уровень техники буровзрывных работ и разрушение горных пород. / А.Ф. Суханов, Б.Н. Кутузов. М., 1963. -80 с.

92. Терентьев, В.И. Исследование зависимости кусковатости отбитой руды от параметров взрывных работ. / В.И. Терентьев ; сб. «Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва». АН СССР, 1958.

93. Тангаев, И.А. Энергоёмкость процессов добычи и переработки полезных ископаемых. / И.А. Тангаев. М.: Недра, 1986.

94. Технология крупномасштабной взрывной отбойки на удароопасных рудных месторождениях Сибири / С.Д. Викторов, А.А. Еременко, В.М. Закалинский, И.В. Машуков. Новосибирск: Наука, 2005. 1

95. Толкушев, Г.И. Влияние формы зарядной камеры на эффект работы взрыва. / Г.И. Толкушев, Г.С. Щербак, А.А. Ансабаев ; В кн.: Горнорудная промышленность Казахстана. Алма-Ата, 1960, № 6. С. 53-58.

96. Трубецкой, К.И. Новая концепция совершенствования буровзрывных работ на подземных рудниках. / К.И. Трубецкой, С.Д. Викторов, В.М. Закалинский // Горный журнал, 2002, № 9.

97. Трубецкой, К.Н. Современные горные науки: предмет, содержание новые задачи. / К.Н. Трубецкой, Д.Р. Каплунов, Н.Н. Чаплыгин // Горный журнал, 1994, № 6.

98. Трубецкой, К.Н., Потапов, Н.Г., Винницкий, К.Е. и др. Справочник: Открытые горные работы. М.: «Горное бюро», 1994. С. 201-210.

99. Турута, Н.У. Исследование влияния естественной трещиноватости известняков на эффективность взрывных работ. / Н.У. Турута, А.П. Галимуллин и др. Взрывное дело. Сборник № 73/30 1974.

100. Угольников, В.К. и др. Физика разрушения горных пород при бурении и взрывании: учебное пособие. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И.Носова», 2005.

101. Физика взрыва /под ред. Л.П. Орленко. Т. 1,2. М.: Физматлит,2004.

102. Hawkes I. A study of stress waves in rock and the blasting action of an explosive charge. Colliery Engineering, 1959, 36, №425, p. 299—307.

103. Ханукаев, ATI. О физической сущности процесса разрушения горных пород взрывом. / А.Н. Ханукаев ; В кн.: Вопросы теории разрушения горных пород действием взрыва. М.: Изд-во АН СССР, 1958.

104. Ханукаев, А. Н. Энергия волн, напряжений при разрушении пород взрывом. / А.Н. Ханукаев. М.: Госгортехиздат, 1962.

105. Kumao Hino. Fragmentation of rock through blasting and shock wave theory of blasting 'Simposium on Rock Mechanics. Quarterly of the Colorado School of Mines. Vol. 51, №3, July, 1956, p. 187—209.

106. Хомяков, В.И. Зарубежный опыт закладки на рудниках. / В.И. Хомяков. М., Недра, 1984. - 224 с.

107. Христофоров, Б.Д. Определение параметров волны сжатия в скальном грунте. / Б.Д. Христофоров, А.И. Ромашов // Физика горения взрыва. 1967.- № 1.

108. Чумиев, A.M. Методы ультразвукового контроля и дефектоскопии / A.M. Чумиев ; уч. пособие 4.II. М., 1975.

109. Якобошвили, О.П. Сейсмические методы оценки состояния массивов горных пород на карьерах / Отв. ред. акад. КН. Трубецкой. М.: ИПКОН РАН, 1992, С 260.