Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Управление формированием потоков при выпуске руды из блоков в системах разработки с обрушением
ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
Автореферат диссертации по теме "Управление формированием потоков при выпуске руды из блоков в системах разработки с обрушением"
1а правах рукописи
0030В823Т г
Ермакова Инна Алексеевна
УПРАВЛЕНИЕ ФОРМИРОВАНИЕМ ПОТОКОВ
ПРИ ВЫПУСКЕ РУДЫ ИЗ БЛОКОВ В СИСТЕМАХ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ
Специальность:
25.00.20 - Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Кемерово, 2007
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»
Научный консультант - доктор технических наук, профессор
Рыжков Юрий Александрович
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Лесин Юрий Васильевич;
доктор технических наук, профессор Серяков Виктор Михайлович;
доктор технических наук, профессор Шеховцов Виктор Семенович
Ведущая организация - ОАО «ВостНИГРИ»
Защита состоится 17 мая 2007 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.102.02 в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет» по адресу: 650026, г.Кемерово, ул.Весенняя, 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет».
Автореферат разослан
апреля 2007 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Иванов В.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность
Выпуск руды является важнейшим технологическим процессом, определяющим эффективность систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород. Процесс выпуска руды вместе с подготовкой днищ блоков характеризуется высокой трудоемкостью, которая, в частности, на железных рудниках Сибири составляет более половины от общих затрат по системе разработки. От способа и организации выпуска руды зависят величины ее потерь и засорения, которые в лучшем случае составляют 10+15% и 25+35% соответственно, что значительно превышает аналогичные показатели в других системах разработки. Низкие показатели извлечения руды и большие объемы подготовительно-нарезных работ обусловлены вовлечением в процесс выпуска обрушенных пород, а также небольшой зоной влияния выпускных отверстий и, следовательно, небольшим объемом выпущенной через них руды. Решение проблемы повышения эффективности выпуска руды, и систем разработки в целом, заключается в развитии способов управления формированием потоков при выпуске руды на основе закономерностей ее истечения из очистного пространства.
Современное состояние теории выпуска руды ограничено изучением прямоточного истечения руды через плоское выпускное отверстие из фигур выпуска в форме эллипсоидов. Однако при гравитационном выпуске поток руды истекает на почву выработки под углом естественного откоса, изменяя направление своего движения, и формирование огибающего потока в таких условиях изучено недостаточно. Представление фигур выпуска в виде математически правильных, подобных эллипсоидов идеализирует процесс выпуска руды и в реальных условиях при решении технологических задач не всегда приемлемо.
Для разработки эффективных способов управления выпуском руды требуется адекватное описание этого процесса, включающее закономерности образования огибающих потоков, изменяющих направление движения. Для целенаправленного изменения направления движения потоков внутри очистного пространства, для управления их скоростью, размерами и формой следует использовать специально созданные элементы системы разработки -рудные целики и уступы. Выбор параметров этих элементов системы разработки должен обеспечивать их устойчивость в массиве отбитой руды для выполнения своих функций по управлению выпуском руды. Исследование напряженно-деформированного состояния, оценка прочности и устойчивости таких элементов систем разработки, находящихся в очистном пространстве, ранее не проводились.
Таким образом, изучение закономерностей формирования огибающих потоков и их использование для управления выпуском руды путем создания внутри очистного пространства специальных элементов систем разработки с геомеханически обоснованными параметрами, позволяющее снизить потери, засорение руды и объемы подготовительно-нарезных работ, является актуальной проблемой.
Целью работы является разработка и геомеханическое обоснование способов управления формированием потоков при выпуске руды из блоков в системах разработки с обрушением для снижения потерь, разубоживания и объемов подготовительно-нарезных работ.
Идея работы заключается в использовании закономерностей формирования потоков руды, изменяющих направление движения, с учетом анализа напряженно-деформированного состояния и устойчивости специальных элементов систем разработки для управления процессом выпуска руды.
Задачи исследований:
- изучить условия и закономерности формирования потоков руды, изменяющих направление движения в процессе выпуска;
- установить влияние параметров, формы выпускаемого слоя руды на показатели извлечения и обосновать способ управления формированием потока путем оформления линии очистного забоя в виде нависающих уступов при послойном выпуске руды;
- обосновать способ управления потоками руды с использованием разделительных целиков, создаваемых в очистном пространстве, и разработать математическую модель формирования общей фигуры выпуска;
- исследовать напряженно-деформированное состояние уступов и разделительных целиков в очистном пространстве, обосновать параметры, обеспечивающие их устойчивость при выпуске руды;
Методы исследований включают: анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса выпуска руды из блоков и бункеров; физическое моделирование гравитационного истечения отбитой руды с использованием теории подобия, математическое моделирование формирования потоков руды при выпуске ее из блоков; статистическую обработку показателей извлечения руды и параметров потоков в натурных и лабораторных условиях; методы горной геомеханики для оценки напряженно-деформированного состояния и устойчивости разделительных целиков и нависающих уступов.
Научные положения, представляемые к защите:
- формирование потока, изменяющего направление движения, происходит при наличии целика, ниже которого поток истекает под углом естественного откоса руды; ширина формирующегося потока выше целика не зависит от диаметра выпускного отверстия и соответствует ширине потока, истекающего прямоточно через отверстие с диаметром, равным четырехкратному размеру куска руды; для руды различной крупности существует единая параболическая зависимость между числом кусков по ширине и высоте потока;
- при послойном выпуске руды соотношение между толщиной выпускаемого слоя и шириной зоны потока в верхней части слоя определяет механизм засорения, а также величины потерь и засорения; оптимальное значение указанного соотношения по показателям извлечения равно 0,6+0,7; оформление линии очистного забоя в виде нависающих уступов при
оптимальной толщине выпускаемого слоя руды позволяет формировать поток в границах слоя увеличенной высоты со снижением потерь руды на 3-5% и засорения на 1045%;
- способ управления потоками руды с использованием разделительных целиков, создаваемых в очистном пространстве, позволяет в два и более раз увеличить ширину зоны потока и объем руды, истекающей в выпускную выработку; параметры общей фигуры выпуска рассчитываются по разработанной математической модели в соответствии с проектным контуром блока, что уменьшает засорение руды на 10+20%;
- особенностью напряженно-деформированного состояния уступов и разделительных целиков является образование зон с растягивающими напряжениями, характеризующих прочностное и устойчивое состояние этих элементов систем разработки; основным параметром, определяющим устойчивость уступов и разделительных целиков по критерию Мора, является произведение коэффициента бокового распора на глубину разработки; максимальные значения критерия Мора в нависающем уступе находятся в степенной зависимости от этого параметра с показателем 2/3, а в разделительном целике - в линейной зависимости.
Достоверность научных положений обеспечивается использованием методов теории подобия в экспериментальных исследованиях, математической статистики при обработке экспериментальных данных, современных методов геомеханики при расчетах напряженно-деформированного состояния и обосновании параметров разделительных целиков и нависающих уступов; представительным объемом лабораторных исследований выпуска руды и натурных наблюдений за показателями извлечения.
Научная новизна заключается:
- в установлении качественных и количественных зависимостей, определяющих параметры зоны потока руды, формирующегося при огибании целиков;
- в описании механизма засорения руды, определяющего показатели извлечения при ее послойном выпуске;
- в установлении взаимосвязи между расположением разделителей и параметрами общей фигуры выпуска, образующейся в результате деления потоков при выпуске руды из блока;
- в оценке факторов, влияющих на напряженно-деформированное состояние разделительных целиков и уступов, находящихся в очистном пространстве, при выпуске руды;
- в геомеханическом обосновании размеров разделительных целиков и уступов, обеспечивающих их устойчивость;
- в обосновании способов управления выпуском руды, включающих формирование в очистном пространстве разделительных целиков, а также фронта забоя в виде нависающих уступов.
Личный вклад автора состоит в выборе, постановке задач исследования и методов их решения; в обработке и анализе результатов
натурных наблюдений за выпуском руды; в проведении и анализе результатов лабораторных исследований по установлению закономерностей движения и управления потоком рудной массы; в обосновании способа выпуска руды и разработке конструктивных элементов системы разработки в виде разделительных целиков; в обосновании системы разработки подэтажного обрушения с фронтом забоя в виде нависающих уступов.
Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследований позволяют:
- сократить объемы подготовительных и доставочных работ на 30^50%, уменьшить потери и засорение руды до 12-НЗ% и 10% соответственно в системе разработки подэтажного обрушения с очистным забоем в виде нависающих уступов;
- сократить объемы подготовительно-нарезных работ на 30-35% и уменьшить засорение руды на 10-20% при отработке крутопадающих рудных тел путем создания в очистном пространстве системы разделительных целиков для извлечения руды с лежачего бока залежи;
- обосновать рациональные размеры и расположение выпускных выработок в днище блока;
- осуществить выбор параметров буро-взрывных работ по оптимальной толщине выпускаемого слоя руды в системах подэтажного обрушения;
- повысить эффективность выгрузки сыпучих материалов из бункеров при использовании способа управления формированием потоков с помощью разделителей.
Реализация работы. Результаты работы использованы в рекомендациях по отработке блока №5 месторождения «Кварцитовая сопка» Салаирского ГОК; в рекомендациях по отработке нижнего горизонта железорудного месторождения «Одиночное» рудника «Краснокаменского»; в «Методических указаниях по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород», согласованных с ОАО «ВостНИГРИ» и ОАО «Сибгипроруда», утвержденных в ОАО «Евразруда»; в методических указаниях «Расчет показателей извлечения при выпуске руды» по курсу «Подземная разработка рудных месторождений» для студентов КузГТУ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на VIII Всесоюзном семинаре по оптимизации горных работ (г.Новосибирск, 1989г.), на V Всесоюзном семинаре "Горная геофизика" (г.Телави, 1989г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников (г.Москва, 1990г.), на II Республиканском и III Всесоюзном семинарах "Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья" (г.Фрунзе, 1990 г., г.Бишкек, 1991 г.), на 4 Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (г.Кемерово, 2000 г.), на 7 Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов»
(г.Новокузнецк, 2001 г.), на научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (г.Новосибирск, 2001 г.), на симпозиуме «Неделя горняка - 2001» (г.Москва, 2001 г.), на Международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2004, 2005 г.г.), на техническом совете ОАО «Салаирский ГОК» в 1991, 2000, 2002 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе получено одно авторское свидетельство и один патент на изобретение.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, написана на 251 странице, содержит 73 рисунка, 35 таблиц и библиографию из 205 наименований.
Автор считает своим долгом выразить благодарность д.т.н., профессору Ю.А. Рыжкову за полезные консультации и внимание к работе.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. . Состояние теории и практики выпуска руды и анализ результатов геомеханических исследований при подземной разработке рудных месторождений
Теоретическим и экспериментальным исследованиям выпуска руды и истечения сыпучих материалов посвящены работы М.И.Агошкова, Л.И.Барона, О.А.Байконурова, В.Р.Безуха, В.Н.Власова, П.М.Вольфсона, Н.З.Галаева, В.А.Горбунова, Н.В.Дронова, Н.Г.Дубынина, Ю.В.Демидова, В.Р.Именитова, С.Л.Иофина, В.В.Куликова, И.К.Кунина, ВЛ.Кучкина, Г.М.Малахова, С.С.Минаева, В.К.Мартынова, А.Ф.Ревуженко, Ю.А.Рыжкова,
A.Т.Рыкова, С.Б.Стажевского, З.А.Терпогосова, А.М.Фрейдина, Е.Г.Фурсова, Г.Д.Хетагурова, Л.М.Цинкера, В.А.Шестакова, В.С.Шеховцова,
B.В.Шкарпетина и других ученых.
Установлено, что при выпуске руды через отдельно взятое выпускное отверстие движение частиц происходит в зоне потока, имеющей форму параболоида, а истечение - из подобных друг другу фигур выпуска в форме эллипсоидов. Наибольшее влияние на ширину эллипсоида выпуска оказывает крупность кусков и величина коэффициента разрыхления. Увеличение сил сцепления и влажности ухудшает условия истечения, и уменьшает ширину эллипсоида выпуска. Радиус кривизны эллипсоида назван показателем сыпучести, и именно он является основным исходным параметром для расчета показателей извлечения, который сводится к определению объемов эллипсоидов и их сегментов, находящихся в руде и породе.
Также установлено, что в случае неоднородности характеристик руды, находящейся в зоне потока, фигура выпуска перестает быть «правильным» эллипсоидом. Однако это явление при прогнозе показателей извлечения не учитывается, что снижает его достоверность. В частности это относится к торцевому выпуску, при котором слой выпускаемой руды имеет несколько поверхностей контакта с более крупной и разрыхленной породой.
Анализ результатов исследований выявил неоднозначность оценок влияния на параметры потока такого фактора как диаметр выпускного отверстия. Большая часть исследователей убеждена, что увеличение диаметра выпускного отверстия ведет к соответствующему увеличению ширины потока и объема выпущенной руды. Ряд других исследователей отмечает, что в реальных условиях при выпуске работает не все сечение дучки, а некоторая ее часть, по разным оценкам, от 30% до 75%. Различие мнений связано с условиями формирования потока. Большинство исследователей основывает свои выводы на результатах исследований прямоточного истечения потока через плоские отверстия или вертикальные воронки. Это не соответствует условиям выпуска на практике, где при выпуске поток изменяет направление движения, отклоняется в сторону доставочных, погрузочных выработок и истекает в них под углом естественного откоса через часть дучки. Однако исследование факторов, определяющих размеры потока, изменяющего направление движения, в том числе, внутри очистного пространства, не проводилось.
Для снижения потерь, разубоживания и затрат на проведение выработок применяются различные способы управления выпуском. При одновременном выпуске руды из нескольких выпускных выработок для управления скоростями образующихся потоков используется планограмма выпуска. Управление потоком, истекающим через отдельно взятое выпускное отверстие, направлено на увеличение его поперечных размеров и управление скоростью частиц внутри него. Эти задачи решаются путем формирования над выпускной воронкой или внутри ее разделительного целика, либо установкой козырька на уровне кровли доставочной выработки при торцевом выпуске.
Повышение эффективности управления выпуском руды может быть достигнуто целенаправленным изменением направления движения потоков рудной массы внутри очистного пространства путем формирования в нем специально созданных элементов системы разработки, таких как разделительные целики и уступы. Для обеспечения устойчивости таких элементов системы разработки требуется изучение их напряженно-деформированного состояния.
Исследованию напряженно-деформированного состояния массива горных пород и устойчивости элементов систем разработки рудных месторождений посвящены работы И.В.Баклашова, В.И.Борщ-Компаниеца, Д.М.Бронникова, Н.В.Влоха, Н.З.Галаева, П.В.Егорова, А.А.Еременко,
A.В.Зубкова, М.В.Курлени, А.М.Линькова, Г.М.Малахова, В.Е.Миренкова,
B.Н.Опарина, И.М.Петухова, В.М.Серякова, И.А.Турчанинова, Б.В.Шреппа и других ученых. Изучение напряженно-деформированного состояния горных пород проводилось экспериментальными, аналитическими и численными методами. Основными результатами экспериментальных исследований являются оценка начальных полей напряжений нетронутого массива горных пород, протяженности зоны влияния очистных работ и величин сдвижений подработанных пород и дневной поверхности. Аналитическими и
численными методами решены задачи о напряженно-деформированном состоянии массива горных пород в окрестности очистных блоков и подготовительных выработок. В частности, рассмотрены задачи оценки устойчивости элементов системы разработки, таких как днища и потолочины очистных блоков, междукамерные целики. Анализ результатов этих исследований показал, что основные полученные результаты связаны с оценкой устойчивости очистных и подготовительных выработок, а также целиков, находящихся в зонах повышенных тектонических напряжений и повышенной сейсмичности, что нашло свое применение для прогноза и предупреждения горных ударов. Оценка напряженно-деформированного состояния и устойчивости таких элементов системы разработки, как разделительные целики и уступы, формируемых в очистном пространстве и находящихся в контакте с выпускаемой рудной массой, для систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород не проводилась.
Анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса выпуска руды и геомеханических исследований массива горных пород при разработке рудных месторождений позволил сформулировать цель и задачи диссертационной работы.
Глава 2. Экспериментальные исследования закономерностей выпуска руды под обрушенными породами через выпускные выработки
В результате многолетних наблюдений за выпуском руды на Салаирском руднике были отмечены проблемы, присущие системам разработки с обрушением руды и вмещающих пород. При выпуске руды в скреперные орты через выпускные воронки в глубине заходки образуется зона неподвижной руды, при этом работает не все сечение выпускной воронки. В воронке происходят зависания «негабаритных» кусков руды, устраняемые с помощью накладных зарядов взрывчатого вещества, что снижает производительность труда на выпуске. При выпуске руды начинается неожиданный выход породы, то есть непредсказуемое раннее разубоживание, из-за чего выпуск прекращается. Планируемые показатели потерь и разубоживания руды составляют соответственно 17% и 20%, практически их величина больше.
Изучение закономерностей движения потока руды из очистного пространства в доставочную выработку было проведено на моделях блоков с соблюдением геометрического подобия и равенства натурного и модельного коэффициентов разрыхления руды и коэффициентов трения. Число экспериментов в серии составляло не менее трех, общее число экспериментов превысило 500.
На первом этапе экспериментов проводился выпуск руды однородной крупности с1 через плоское отверстие в днище модели диаметром Р0 (рис. 1а). Для этого случая уточнено положение о том, что ширина потока Н в сечении представляется в виде суммы диаметра выпускного отверстия Б0 и ширины параболы А, связанной с высотой потока / степенной зависимостью,
коэффициенты которой зависят от крупности руды. Установлено, что в безразмерных координатах граница зоны потока описывается единым параболическим уравнением
Nв=Ъ\^Nг2, (1)
ДГ ' ЛГ А
где Лгв = —, Иг = — - число частиц по вертикали и горизонтали а с1
соответственно. Таким образом, расчет ширины потока, истекающего прямоточно, на заданной высоте для руды однородной крупности с! производится по формуле
Н = Б0+МШ. (2)
а) б) в)
Рис.1. Истечение руды прямоточно вниз (а), с огибанием целика при выпуске через воронку с наклонной дучкой (б) и через плоское отверстие с препятствием над ним (в): 1- граница потока; 2 - его вертикальная ось
При выпуске руды через воронку с дучкой (рис. 16), что равнозначно выпуску через плоское отверстие с целиком над ним (рис.1в), поток изменяет направление движения при огибании целика и имеет параболическую форму выше него (точка А). Для образования огибающего потока должно выполняться условие проходимости кусков руды к месту их удаления, то есть существовать зона прохода шириной > Зс/ и углом наклона не менее угла естественного откоса руды у. Результаты экспериментов показали принципиальное различие между процессом прямоточного истечения и истечения с изменением направления движения. Установлено, что ширина зоны огибающего потока Я не зависит от диаметра выпускного отверстия и поэтому не изменяется с его увеличением. Ширина огибающего потока совпадает с шириной потока при прямоточном истечении через отверстие, диаметр которого равен четырехкратному размеру куска руды. Поэтому
сечение потока АВ на уровне огибания названо условным выпускным отверстием, его диаметр
Пусл=М. (3)
Зависимость ширины потока выше уровня огибания от его высоты имеет вид, аналогичный (2):
Н = + (4)
Для руды с непрерывным гранулометрическим составом, то есть в случае, когда содержание самой крупной фракции в руде укр менее 50%,
определен эквивалентный размер куска (1экв, позволяющий представить такую руду в виде кусков однородной крупности. При этом характеристики потока руды из кусков различной крупности совпадают с характеристиками потока руды однородной крупности (1экв. Диаметр куска руды для расчета ширины потока определяется из установленных соотношений: ¡¿же = №срвз, при укр < 50%;
при укр 2:50%, 1
где с1срвз - средневзвешенный размер куска руды непрерывного гранулометрического состава.
Глава 3. Экспериментальные исследования параметров потока и показателей извлечения при послойном (торцевом) выпуске руды
Отличительной особенностью послойного выпуска руды является то, что поток формируется у стенки рудного массива, которая и является одной из границ потока, причем выпуск может производиться либо через торец доставочной выработки (рис.2), либо через воронки с дучками. При торцевом выпуске руды поток изменяет направление движения на уровне кровли доставочной выработки, так что его ширина на этом уровне составляет В уел = . Куски имеют наибольшую скорость движения вдоль оси потока 2.
Установлена зависимость, позволяющая рассчитать ширину потока при торцевом выпуске руды на высоте I от кровли выработки:
Н -М + 0,61 ■ л/Нкй . (6)
Механизм засорения руды при торцевом выпуске определяется соотношением между толщиной выпускаемого слоя Т и максимальной шириной потока 5 на верхней границе слоя. При 7>0,85 (рис.2а) воронка прогиба и внедрения формируется у стенки рудного массива, в засорении участвуют породы, налегающие сверху отбитого слоя. Извлечение руды происходит из объема зоны потока, за его границей в нижней части слоя образуется гребень потерь - Я, в котором куски руды неподвижны.
При Т<0,55 (рис.2б) засорение начинается на ранней стадии выпуска и производится породой, налегающей сбоку, со стороны ранее выпущенного слоя. Ось потока наклоняется и смещается в сторону обрушенных боковых пород, они приобретают максимальную скорость и устремляются в
выработку. Куски руды, находящиеся у стенки массива, удаляются от оси потока, и их скорость движения снижается. В выработку истекает города, которая «пережимает» поток руды. Руда у стенки массива - П, остается либо в потерях, либо извлекается с большим засорением.
а) б) в)
Рис.2. Положение границы раздела «руда-порода» в ходе выпуска и вид фигур выпуска при различном соотношении между толщиной выпускаемого слоя Т и максимальной шириной потока 5: а) при Т>0.85; б) при Г<0,55'; в) при Т-(0,6-0,7)5; 1- граница потока, 2 — ось потока
Установлено, что при выпуске слоя, толщиной 'Г - (0,6-Ч),7)-5 (эис.2в) образуются две воропки прогиба: сверху и сбоку, которые сливаются и образуют общую воронку внедрения увеличенных размеров. При этом наблюдается образование двух осей потока, вдоль которых куски имеют наибольшую скорость.
Величина потерь руды в гребне, объем чистой руды до начала засорения, а также установленные зависимости между показателями извлечения при различном соотношении между Т и 5 приведены в табл.1. При выпуске руды из слоя толщиной высотой Ь'=20--60 м установлена
линейная зависимость между извлечением руды из зоны потока Изп (%) и ее засорением рр (%)
Иш = (- 0,002В + 0,56)- рр + 0,169В + 63,13. (7)
При таком подходе за 100% был принят объем руды, находящийся в зоне потока и способный к выпуску через выработку рабочего горизонта. Полученная зависимость позволяет оценить величину потерь руды в слое при известном засорении.
Выпуск руды из слоя толщиной характеризуется тем, что
после начала засорения требуется выпустить сравнительно небольшой объем рудной массы, чтобы частицы породы полностью вытеснили частицы руды из зоны потока. Для прогноза потерь руды в зависимости от ее засорения следует использовать средние парные значения этих показателей.
Особенностью выпуска руды из слоя толщиной 0,55 является раннее засорение, которое в ходе выпуска может как увеличиваться, так и уменьшаться. При такой толщине слоя показатели извлечения с трудом поддаются прогнозу, в связи с чем, в табл.1 приведены их интервальные оценки.
Таблица 1
Прогноз показателей извлечения при торцевом выпуске руды
Минимально возможные потери руды в гребне, % от объема слоя Извлечение чистой руды до начала засорения, % от объема слоя
35 43+47
740,8+0,9)5 20+30 50+55
Г=(0,6+0,7)5 15 65
Г<Ю, 55 10 30+40
Зависимость между показателями извлечения
Г=5
Засорение руды рр, % Линейно связано с извлечением руды из зоны потока по (7)
Потери руды в слое пр, % пр = 100%- Изп-0,65
740,8+0,9)5
Засорение руды рр,% Линейно связано с извлечением руды из зоны потока по (7)
Потери руды в слое пр, % =100%- Изп 0,75
740,6+0,7)5
Засорение руды рр, % 0+2 10 >20
Потери руды в слое пр, % 35 20 15
Г £0,5-5
Засорение руды рр, % 0+10 10+20 20+30 £30+40
Потери руды в слое пр, % 60+70 40+50 20+30 До ю
Наилучшие показатели извлечения: сочетание низких потерь и засорения, максимальный объем чистой руды, выпущенной до начала засорения, наблюдаются при выпуске слоя толщиной 7^(0,6+0,7)-5. Такую толщину выпускаемого слоя руды следует считать оптимальной, ее величина составляет
Топт = (0,6+0,7)-(4Й?+ 0,61 -л/НИТв >К, (8)
где коэффициент К учитывает степень разрыхления отбитой руды; !<=] при коэффициенте разрыхления ¿^=1,3-^1,4; К=0,85 при к„=1%.
Придание наклона выпускаемому слою в сторону обрушенных пород под углом 70-^80° приводит к уменьшению оптимальной толщины отбиваемого слоя до величины Тйпт = (0,3^0,4)-5. В этом случае достигаются такие же показатели извлечения, что и при выпуске вертикального слоя с Г=(0>б-Н),7)'£!
Полученные результаты позволили обосновать способ управления формированием потока при выпуске руды из нескольких подэтажей с фронтом забоя в виде нависающего уступа. Высота уступа раина высоте подэтажа Ипэ, выпуск руды производится одновременно из нескольких подэтажей (рис.За). Ширина уступа V, при которой происходит образование огибающего потока, должна удовлетворять условию 2с1<У<Ню!1%у. Оптимальная толщина выпускаемого слоя руды рассчитывается по |8), и остается такой же, как и при выпуске руды из одного подэтажа. При одновременном выпуске руды из двух подэтажей с нависающим уступом потери руды составили 12-ИЗ%, засорение - 10%, что меньше, чем при последовательном выпуске руды (рис.36), где при потерях 15% засорение составляет 20%. Это объясняется тем, что поток близок по форме к выпускаемому слою руды, а гребни потерь образуются только на почве выработки нижнего подэтажа.
а) б)
Рис.З. Выпуск руды из двух подэтажей: а) одновременный с фронтом забоя в виде нависающего уступа; б) поочередный с опережающей отработкой верхнего подэтажа: 1 - граница потока; 2 - граница между отбитым слоем и обрушенной породой; у- угол естественного откоса руды; П — гребни потерь
Глава 4. Кинем атика процесса деления потоков и формирования общей фигуры выпуска
Для увеличения объема руды, выпущенной через одну выпускную выработку, в работе было предложено и изучено деление потока несколькими целиками-разделителями, имеющими наклон, равный углу естественного откоса руды у и более (рис.4). Установлены следующие закономерности деления потока.
I) Огибающий поток I за разделителем образуется тогда, когда нижний торец разделителя находится в пределах зоны потока, но на расстоянии, не ближе Ъй к границе потока, обратной наклону разделителя.
II) Огибающий поток образуется при любой длине разделителя, то есть верхний торец разделителя может выходить за пределы границы потока.
III) Положение нижнего торца разделителя внутри зоны потока задает скорости образующихся потоков: при расположении нижнего торца разделителя над центром отверстия потоки имеют равные вертикальные скорости истечения, смещение нижнего торца разделителя от оси потока к одной из его границ приводит к замедлению скорости потока, образующегося с этой стороны, относительно второго потока.
IV) Образованный выше разделителя поток I в свою очередь также может быть подвергнут делению другим разделителем с образованием огибающего потока II, для чего должно выполняться условие I, а также должна существовать зона прохода кусков руды между нижними гранями разделителей с углом с углом наклона у и шириной не меньше Ъс1.
Рис. 4. Последовательное деление потока целиками-разделителями
IV рассчитываются расстояния и вертикали Ъ, при которых
■ 6/2
(9)
На основании закономерностей I и между разделителями по горизонтали а происходит многократное деление потока: ¿>а-г^у + 3<Яг / сояу;
Ъс1-^Ш-Ь/2<а<4с1 + Важное практическое значение закономерности III заключается в том, что ее использование позволяет управлять формой и размерами очистного пространства, из которого производится одновременный выпуск руды. В работе установлена взаимосвязь между местоположением разделительного целика и положением границы раздела «руда-порода» над ним (см.рис.4):
^„-а,2'
Я2 =
Н1 -ехр
9
■ехр
, при а > Вусл ¡2;
(#1 - к)-ехр
Г
36
(10)
при а < Пусл /2
где #2 ~ высота столба руды для потока руды, образующегося при огибании разделителя; Н\ - высота столба руды для потока, подвергающегося делению; - расстояние между нижним краем разделителя и осью потока,
а\ £ул /21; Ц~ постоянная, учитывающая расстояние между центрами частиц, ¡и = 2^3/^.( где кр - коэффициент разрыхления руды. Выражения
получены из решения задачи об одновременном достижении выпускного отверстия кусков руды, лежащих на осях потоков на границе с породой, с использованием кинематической модели движения частиц В.В.Куликова.
Установленные закономерности позволили разработать способ выпуска руды, включающий формирование в очистном пространстве целиков-разделителей. Выпуск руды под обрушенными породами может осуществляться через одну выпускную выработку то блоков, имеющих в сечении, перпендикулярном доставочной выработке, различную форму, например: треугольную, ромбическую, а также наклонную, применительно к условиям выемки крутопадающего рудного тела. В ходе выпуска образуются самостоятельные потоки руды, огибающие разделительные целики, которые пересекаются и образуют общий поток с увеличенными поперечными размерами. Граница раздела «руда - обрушенная порода» постепенно прогибается, и частицы, лежащие на ней, одновременно достигают выпускное отверстие. Разработанный способ выпуска руды позволяет сформировать поток заданной формы и размеров, извлекать руду из-под обрушенных пород с минимальными потерями и засорением, в несколько раз увеличить объем руды, выпускаемой через одно выпускное отверстие.
Глава 5. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость разделительных целиков и нависающих уступов в очистном пространстве
Рассматривалась типичная горнотехническая ситуация процесса очистной выемки руды системой разработки с обрушением руды и вмещающих пород с использованием разделительных целиков (рис.5а). Очистные работы находятся в стадии, когда над рудным массивом сформировался массив обрушенных пород на высоту #0ф, считая от днища
отрабатываемого блока. В плоском вертикальном сечении блока, проходящем через середину целика, была выделена расчетная область - многоугольник АВСЮЕРОНКЬ по следующим критериям. Границы расчетной области ВС и СО удалены от выемочного блока на расстояние, не менее чем в три раза превышающие размеры блока в соответствующих направлениях. При таком удалении границ можно считать, что на них сохраняется начальное напряженно-деформированное состояние рудного массива, на которое не оказали влияния очистные работы.
2) '/У/////уу//////У//У,///////////У/У. £
Рис.5. Расчетная схема для определения напряженно-деформированного состояния разделительного целика (а) и нависающего уступа (б)
Линия ВЕ является осью симметрии отрабатываемого горизонта, что позволяет рассматривать только правую половину сечения. Остальные размеры расчетной области, такие как высота этажа АР = Нэт, высота целика КН = А, ширина целика (3Н = 1, являлись переменными величинами задачи. Начальное напряженное состояние массива горных пород на глубине Я задавалось гравитационной вертикальной составляющей сгуу = у-^у-Н) и
тектонической горизонтальной составляющей сгхх=Х<туу. Эти напряжения
являются главными и поэтому тху-0. В этих выражениях: у - плотность
горных пород; X — коэффициент бокового распора; % - ускорение свободного падения.
На границах расчетной области, контактирующих с массивом руды и вмещающими породами, принимались следующие граничные условия.
1) На границе ВС были заданы напряжения, равные напряжениям в нетронутом массиве горных пород
тху ^ '
2) На границе СО заданы постоянные нормальные перемещения и нулевые касательные напряжения
иу =0,
г =0 (12) тху
3) Граница ОЕ является осью симметрии, поэтому на ней отсутствуют горизонтальные перемещения и касательные напряжения:
гих =0,
г = 0 (13)
4) На горизонтальных границах расчетной области ЛВ, КЬ, ЕР, контактирующих с обрушенными породами, граничные условия определяются весом обрушенных пород и заданы следующим образом:
Оуу = ~Гё[Н0бр -нэт)/кр>
ыАВ Л " Л ^ """ ' (14)
Тху -
на АХ и ЕР \°УУ=-?гНо6Р1кр,
где кр - коэффициент разрыхления обрушенной руды и породы.
5) На вертикальных границах блока АЬ, КН, СР граничные условия учитывали горизонтальное давление отбитой руды. Боковой подпор отбитой руды определяется из условия предельного равновесия сыпучего массива разрушенных горных пород как давление на вертикальную подпорную стенку
У£нобр 1-5Шф
с хх =-----
кр 1 + 5Шф (16)
где ф - угол внутреннего трения обрушенной руды и породы.
6) Нижняя граница целика Яб свободна от нагрузок, на ней нормальные и касательные напряжения приняты равными нулю.
Для учета веса горных пород в расчетной области задавалась объемная сила (~Уё).
Таким образом, рассматривалась задача об определении напряженно-деформированного состояния линейно-деформируемой области рудного
массива, находящегося в состоянии плоской деформации с граничными условиями (11)-К16). Решение данной задачи выполнялось численным методом конечных элементов (МКЭ). Генерируемая сетка треугольных элементов выбиралась неравномерной таким образом, чтобы сгущение элементов происходило в области наибольших градиентов напряжений, то есть в разделительном целике ОНКЬ и его окрестности. Точность решения контролировалась требованием выполнения граничных условий с погрешностью не более 5-40% по значениям напряжений.
После расчета напряженно-деформированного состояния рудного тела в каждой точке области вычислялся прочностной параметр амо критерия Мора в форме
а
Р -сг2, (17)
исж
где Оь <з2 - главные напряжения; ар, асж - пределы прочности руды на растяжение и сжатие. Значение сгмо зависит от соотношения а р / сгсж,
которое в расчетах принималось равным 1/10. Оценка прочности рудного массива проводилась путем сравнения расчетного значения сгмо с пределом прочности руды на растяжение ар. Выполнение условия сгм0>стр или <тмо><тсж/№ позволяет судить о потере прочности элементов рудного массива.
Аналогичная расчетная схема была построена для исследования напряженного состояния уступов в очистном блоке (рис.5б). Этаж по высоте делится на два подэтажа с формированием линии очистного забоя в виде нависающего уступа. На вертикальных и горизонтальных границах расчетной области АВСйЕРОЬ задавались граничные условия (11)^(16), за исключением границ АЬ и На вертикальные границы АЬ и йР действуют две нагрузки со стороны обрушенной руды в блоке. Нормальные напряжения определяются боковым распором обрушенной руды, касательные напряжения возникают при выпуске руды из блока и рассчитываются через нормальные напряжения и коэффициент трения обрушенной руды о стенки блока ктр.
Граничные условия имеют вид
УёДобр \-sinq)
на АЬ и FG
(У гг = ■
кр 1 + ' (18)
Тху ~ кщр ' ахх ■
На рис.6 приведено типичное распределение главных напряжений в разделительном целике, и показаны изолинии значений прочностного параметра <тмо. Процесс разрушения целика воспроизведен путем последовательного образования трещины внутри зоны, в которой выполнялось условие потери прочности. Как видно из рисунка, потеря прочности в окрестности верхней угловой точки целика, приводит к потере его устойчивости.
Рис.6. Типичное распределение главных напряжений и значений критерия Мора в разделительном целике и процесс его разрушения при ИЬ~ 1; Я„=240 м; Я3,„=80м, Я=600 м, Л=2; Е= 5-104 МПа; у=0,25; ар=20 МПа
Для выявления факторов, влияющих на напряженное состояние разделительных целиков и нависающего уступа, а также на значения критерия Мора, были проведены расчеты в исследуемых областям при различных горно-геологических и горнотехнических условиях. Глубина разработки Н = 300+900 м, коэффициент бокового распора А,=1+3, высота этажа Нэт= 40+80 м, высота зоны обрушения Н0ф =(2+4) Иэт, отношение
высоты к ширине разделительного целика НИ-0,5+1, ширина уступа У=6+12 м. Общее число проведенных численных экспериментов для оценки прочности разделительных целиков составило 576, для оценки прочности нависающих уступов - 428.
На рис.7 показаны полученные зависимости максимальных значений амо в разделительном целике при изменении его относительной высоты Ш для различных значений ХИ и высоты столба обрушенных над целиком пород Нп. Анализ результатов расчетов напряженно-деформированного состояния разделительного целика и его устойчивости позволил Сделать следующие выводы:
- напряженно-деформированное состояние целика под действием горного давления и веса обрушенных пород характеризуется возникновением растягивающих горизонтальных напряжений в верхней зоне целика на границе с рудным массивом;
- устойчивость «тонких» целиков с относительной высотой, близкой к 0,5 не зависит от начального напряженного состояния рудного массива,
максимальное значение критерия Мора в них определяется высотой обрушенных пород над целиками по линейной зависимости
амо = 0,18 -Я„ + 5,57 (Я2 = 0,9674); (19)
- устойчивость целиков с относительной высотой, близкой к единице, определяется высотой обрушенных пород и произведением коэффициента бокового распора на глубину разработки; максимальное значение критерия Мора связано с этими факторами линейной зависимостью
амо = 1,875+0,054- Н„+0,005-(А.-Я) (Д2 = 0,9765); (20)
Н„= 80 м Ягг 120 м
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 М 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1М
♦ Я.-Я = 300
а Х-Я=900
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 h/l 0>5 0j6 07 0>8 0>9 Рис.7. Изменение максимальных значений амо (МПа) в разделительном целике
- прочность целиков с промежуточной относительной высотой 1/2<М<1 также связана с установленной закономерностью: чем тоньше целик, тем меньшее влияние на максимальное значение амо оказывает
глубина разработки и коэффициент бокового распора.
Анализ напряженно-де фор миро ванного состояния нависающего уступа и значений критерия Мора в нем позволили выявить факторы влияния на устойчивость уступа. Типичное распределение главных напряжений и значений критерия Мора амо показано на рис,8а.
Рис.8. Распределение напряжений стк , значений критерия Мора а,„, (а) и стадии развития трещин в уступе (б) при Н=600м, Х=2, Но6р=ЪНЭП1, У=10 м, суЧМПа; Е=5-104 МПа; ^,25 .
Максимальные значения амо наблюдаются в верхней части уступа на почве вышеотработанного блока, где возникают горизонтальные растягивающие напряжения ахх. Основное влияние на значение критерия Мора оказывают глубина разработки Н, показатель тектонической составляющей начальных напряжений X и ширина уступа У. Стадии разрушения уступа в результате развития трещин показаны на рис.Яб. Проведенные численные эксперименты напряженного состояния нависающего уступа и анализ их результатов позволили сделать следующие основные выводы:
— напряженное состояние рудного массива в окрестности нависающего уступа характеризуется возникновением двух зон с растягивающими напряжениями: в верхней части уступа на почве вышеотработанного блока и в боковой части уступа на границе с обрушенной рудой в блоке;
— устойчивость нависающего уступа определяется напряженным состоянием его верхней части, в которой возникают горизонтальные растягивающие напряжения;
— максимальные значения критерия Мора в верхней части уступа не зависят от высоты обрушения и определяются степенной зависимостью от произведения коэффициента бокового распора, глубины разработки и нависания уступа в степени 2/3 (рис.9):
ам0 = 1,2132-(Л-Н-У)0'6697, (я2 =0,921 б). (21)
12 10 8 6 4 2 0
0 10 20 30 40^-#-УЛ000
Рис.9. Изменение максимальных значений ош на верхней границе уступа
Полученные зависимости позволяют осуществить геомеханически обоснованный выбор геометрических параметров разделительных целиков и нависающих уступов в соответствии с горно-геологическими и горнотехническими условиями разработки месторождений системами с обрушением. Так, при известных величинах глубины разработки, коэффициента бокового распора, предела прочности руды на сжатие, высоты обрушенных пород по (19), (20) выбираются геометрические размеры
разделительного целика, а по (21) — ширина нависающего уступа.
Глава 6. Практические рекомендации но управлению выпуском руды и горным давлением для систем разработки с обрушением рулы и вмещающих пород
Полученные экспериментальные и теоретические результаты исследований процесса выпуска руды, напряженно-деформирова!- и о го состояния и устойчивости элементов систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород позволили обосновать следующие практические рекомендации по совершенствованию разработки рудных месторождений.
Система разработки с послойным выпуском руды и формированием в очистном пространстве разделительных целиков. Отработка месторождения осуществляется следующим образом (рис.10): рудное тело разбивается на блоки вкресг простирания, на откаточном горизонте проводится откаточный штрек 1, выработки для выпуска оформляются в виде воронок или траншей 2. По высоте блока вдоль лежачего бока проводятся буровые штреки 3. После выпуска руды из отрезной щели и заполнения ее обрушенной породой последующая отбойка руды производится слоями на зажатую среду. Слои разбуриваются веерами скважин. Одновременно, между буровыми выработками на толщину отбиваемого слоя шпурами оформляются рудные целики 4. При отбойке следующего слоя конец целика обрушается для сохранения его постоянных размеров. Выпуск руды под обрушенными породами осуществляется на всю высоту блока через выпускные выработки основного горизонта с формированием пересекающихся потоков 5.
Рис, 10. Разработка крутопадающих залежей с формированием в очистном пространстве разделительных целиков: 1 - доставочный штрек-, 2 -выпускные выработки, 3 - буровые штреки, 4 - разделительные целики, 5 -потоки руды
Использование разделительных целиков позволяет отказаться от проведения дополнительных выпускных я до став очных выработок на промежуточных горизонтах для извлечения руды с лежачего бока, за счет чего снизить объем под готовите льно-нарезпых работ на 30-35%, Преимуществами рекомендуемой системы разработки также являются увеличение концентрации работ и производительности очистного забоя, уменьшение засорения руды на 1Си~20% за счет равномерного опускания границы «руда-порода».
Система разработки подзтажного обрушения с фронтом забоя в ниде нависающих уступов и торцевым выпуском руды (рис. 11). На основном горизонте проводят погру зочно-доставочную выработку 1 и буревые выработки 2 и 3, делящие выемочный участок по высоте на подэтажи. Осуществляя отбойку и частичный выпуск руды, формируют фронт за Зоя, представляющий собой уступы, нависающие друг над другом.
Дальнейшую отбойку проводят одновременно слоями равной толщины в каждом уступе скважинами 4, Выпуск руды производят на основном горизонте на всю высоту выемочного участка. При разработке мощных рудных тел буровые выработки 2, 3 находятся между погрузочно-доставочными выработками 1. Отбойка руды из каждой из них производится на две погру зочио-дос та воч н ы е выработки. Для сокращения числа буровых выработок возможно совмещение доставочных и буровых работ н выработке 1 и отказ от проведения выработки 2,
Рис.П. Система подэтажного обрушения с фронтом забоя в гиде нависающих уступов и торцевым выпуском руды: I- погрузочно-доставочная выработка, 2,3 - буровые выработки, 4 - веера скважин
Уменьшение количества и сечения выработок на промежуточных горизонтах позволяет сократить объемы подготовительно-нарезных работ на 30+50% в зависимости от числа подэтажей с одновременным выпусков руды. При оптимальной толщине слоя потери руды уменьшаются до 12+13%, засорение до 10%.
Система разработки подэтаж но го обрушения с фронтом забоя з виде нависающего уступа и вибровыпуском руды для условий железных рудников Сибири (рис. i 2), Подготовка днища блока аналогична системе этажного принудительного обрушения. Расстояние между ортами - 13 м, расстояние между виброустановками по орту - 20 м.
А-А
-_—\-
Е а
Е
Ш э
т
т а
_
Рис.12. Система подэтажного обрушения с фронтом забоя в виде нависающего уступа и вибровыпуском руды: 1 - откаточные орты, 2 — камеры под виброустановки, ----граница выпускаемого слоя руды, =-=граница потока в слое руды
Виброустановки соседних ортов располагаются в одном ряду, всронки выполняются несимметричной формы для наибольшего отклонения горловины от границы руды с породой. Этаж высотой 70 м делится за два подэтажа высотой 35 м буровым горизонтом. Обури ванне нижнего подэтажа производится с промежуточного бурового горизонта, обуривание верхнего подэтажа - из выработок днища вышеотработанного блока или специально пройденного дополнительного бурового горизонта. Отбойка руды производится слоями равной толшины 7МЗ м, выпуск отбитой руды -виброустановками, находящимися в одном ряду в соседних ортах.
Рекомендуемое значение величины нави сани я уступа У составляет 6+10 м, ири этом уступ сохраняет свою прочность и устойчивость на глубине до 1000 м в том случае, если предел прочности рудного массива на растяжение более 12 МПа. В частности, для магнетитовых руд Таштаголнекого
месторождения ар~ 14,5 МПа, руд Шерегешского месторождения (тр- 23
МПа, что обуславливает возможность применения разработанной технологии. Преимуществами данной технологии является отказ от проведения компенсационных камер, что позволяет сократить объемы подготовительных работ на 30*! 5%, уменьшить проявления горного давления.
Рекомендации по отработке месторождения «Одиночное» Краснокаменского ГОКа. Проект отработки месторождения предусматривал применение системы этажного принудительного обрушения с увеличенной высотой этажа 180 м и отбойкой руды на компенсационные камеры дифференцированного ссчсния. Выемку рудного тела планировалось производить одновременно двумя этажами, глубина разработки верхнего этажа составляет 425 м, нижнего этажа - 605 м (рис.13). Значительное увеличение высоты этажа позволяет снизить объемы подготовительно-нарезных работ, увеличить производительность труда и улучшить показатели извлечения руды. Однако при двухстадийной выемке очистных блоков необходимо оценить устойчивость компенсационных камер большой протяженности по восстанию.
Расчет и анализ нап ряже нно-дефор миро ванного состояния рудного массива, находящегося в зоне повышенных тектонических напряжений цля условий разработки месторождения «Одиночное» показали следующее:
Рис.13, Схема отработки нижнего этажа одностадийной системой с формированием нависающих уступов (а), распределение значений критерия Мора в рудном массиве при отработке второго этажа после первого (б) при 1=2; £>9-104МПа; у=0,25; = 130 МПа; с;,=13 МПа; -/=3800 кг/м3
- применение системы этажного обрушения с увеличенной высотой этажа возможно при отработке верхнего этажа, где сохраняется устойчивое состояние блоков и компенсационных камер дифференцированного сечения в случае, если значения горизонтальной тектонической составляющей К не превосходят 2,5;
- при отработке нижнего этажа с увеличенной высотой применение системы этажного обрушения неприемлемо, так как компенсационная камера дифференцированного сечения теряет устойчивость при А>1,5, тогда как значение этого коэффициента в зоне очистных работ Х>2;
- для отработки нижнего этажа увеличенной высоты рекомендовано использовать одностадийную систему разработки - систему подэтажного обрушения с формированием двух нависающих уступов; рекомендуемая высота уступа составляет 60 м, нависание уступа - 7,5 м, толщина выпускаемого слоя -15 м.
- в условиях повышенного горного давления (Я>1,5) одновременная отработка обоих этажей невозможна, так происходит разрушение компенсационной камеры верхнего этажа.
Совершенствование системы подэтажного обрушения для условий Салаирского горно-обогатительного комбината. Рудное тело отрабатывается системой подэтажного обрушения с высотой подэтажа до 20+30 м, выпуск отбитой руды проводится послойный донный на каждом подэтаже через воронки-дучки скреперными лебедками. Применяемая система разработки характеризуется большим объемом горно-подготовительных выработок и низкими показателями извлечения руды. Потери руды составляют 15+19%, в разубоживании руды участвуют окисленные руды, поступающие из верхней части месторождения, средние содержания окисленных свинца и цинка в
товарной руде аРЬ0 и а2п0 составляют соответственно 33% и 21%. Последствия разубоживания отрицательно сказываются на обогащении товарной руды, уменьшая извлечение свинца и цинка в соответствующие
концентраты еРЪ и а также содержание свинца в концентрате рРЪ. Согласно полученным уравнениям регрессии:
ерь = 63,486 + 0,856рРЪ-72,081 аРЪ- 0,428 аРЬ0,
е2п = 86,411-10,923 а2п- 0,559 ссг"°, (22)
РРЪ= 44,512- 0,175 аРЮ, снижение содержания окислов на каждый 1% увеличивает извлечение металлов в концентраты на 0,43+0,56%, а содержание свинца в концентрате на 0,18%. Изменение содержаний окислов в товарной руде имеет периодичный, колебательный характер, максимум их содержаний наблюдается в конце периода выпуска руды на участках, перед отбойкой. И это обуславливает инерционность, периодичность процесса обогащения, где
наблюдается связь суточных значений еРЪ и е2п с четырьмя последующими суточными значениями. Таким образом, применяемая на руднике система
разработки подэтажного обрушения обуславливает низкую эффективность работы не только самого рудника, но и обогатительной фабрики, то есть в целом ГОКа.
Для улучшения показателей извлечения, учитывая существующую практику подготовки днищ блоков, рекомендован переход к системе разработки с нависающим уступом. Для внедрения предлагаемой системы разработки было составлено дополнение к проекту отработки блока №5 на гор. 323-290 м. По проекту выпуск руды осуществлялся через дучки на скреперный гор.323 м. Отбойка руды в блоке №5 производилась из буровых ортов 6 и 6а буровых горизонтов 306 и 316 м. В связи с увеличенной высотой выпускаемого слоя руды, из-за чего могло произойти ухудшение показателей извлечения, проектом был предусмотрен отказ от прямой формы забоя и переход на почвоуступную форму с опережающей отбойкой верхнего подэтажа. Однако по отработанной части блока разубоживание руды составило 35-5-44%, что показало несостоятельность применяемых решений. В дополнении к проекту отработки блока рекомендовано перейти от почвоуступной формы забоя к потолкоуступной форме путем отбойки руды секцией скважин №16+19 на 306-м буровом горизонте и веерами № 26+30 на 316-м буровом горизонте. Предложенные рекомендации позволяют снизить разубоживание на 10-12%.
Рекомендации по совершенствованию днищ блоков составлены на основании установленных закономерностей образования огибающих потоков:
- оптимальный диаметр нижней части выпускной воронки должен составлять 5-6так как сечение потока в этой части определяется по (3); при большей величине диаметра нижней части воронки в ней образуется зона из неподвижной руды, недоступной для выпуска, и увеличиваются непроизводительные затраты на нарезные работы;
- выбор расстояния между выпускными воронками определяет величину гребней потерь на днище, поэтому его следует осуществлять с учетом того, что вертикальная ось потока руды находится на расстоянии 2с/ от козырька над доставочной выработкой, а граница зоны потока рассчитывается по (4);
- при послойном выпуске руды воронки с двух сторон доставочной выработки следует выполнять несимметричными, таким образом, чтобы горловина воронки имела максимально возможное удаление от контакта руды с обрушенными породами (см.рис.12); при выпуске руды из слоя оптимальной толщины такая конструкция воронок обеспечивает снижение потерь и засорения руды.
В диссертационной работе также разработаны методика расчета отбойки и выпуска руды в системе подэтажного обрушения и рекомендации по повышению эффективности выгрузки руды из подземных бункеров.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основе установленных закономерностей движения рудных потоков в очистном пространстве и геомеханического анализа элементов систем разработки изложены научно-обоснованные технические и технологические решения по управлению формированием потоков при выпуске руды в системах разработки с обрушением для снижения потерь, разубоживания и объемов подготовительно-нарезных работ, что вносит значительный вклад в развитие горно-добывающей отрасли страны.
Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:
1. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, характеризуются неудовлетворительными показателями извлечения руды и большими объемами подготовительно-нарезных работ, обеспечивающих ее выпуск. Показано, что низкая эффективность данных систем разработки обусловлена вовлечением в процесс выпуска руды больших объемов обрушенных пород и сложностью адекватного описания гравитационного выпуска руды в этих условиях. Существующие представления о процессе выпуска, методы его расчета и способы управления базируются на закономерностях прямоточного истечения руды в доставочные выработки и не позволяют увеличить зону влияния выпускного отверстия, а также обеспечить извлечение отбитой руды из-под обрушенных пород с минимальными потерями и засорением. Установлено, что повышение эффективности систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород достигается путем использования закономерностей образования в очистном пространстве огибающих потоков. В работе дано обоснование конструктивных элементов систем разработки, позволяющих управлять формой и размерами огибающих потоков руды в очистном пространстве.
2. В отличие от прямоточного истечения руды в выпускное отверстие, ширина огибающего потока руды в очистном пространстве не зависит от диаметра этого отверстия. Истечение огибающего потока происходит через условное выпускное отверстие на уровне огибаемого целика, диаметр которого равен четырехкратному диаметру куска однородной по крупности руды. Граница зоны потока выше выпускного отверстия описывается единой параболической зависимостью между средним числом кусков по ширине и высоте потока, установленной для руды различной крупности. Установленные закономерности позволяют рассчитывать ширину зоны огибающего потока в очистном пространстве с учетом гранулометрического состава руды и ее коэффициента разрыхления.
3. Установлено, что механизм засорения и показатели извлечения руды при торцевом выпуске определяются отношением толщины выпускаемого слоя руды к максимальной ширине огибающего потока на верхней границе слоя. Толщина выпускаемого слоя руды, составляющая 0,(н-0,7 максимальной ширины потока является оптимальной, обеспечивающей сочетание низких потерь и засорения, максимальный объем выпущенной чистой руды, что
обуславливается одновременным образованием двух воронок внедрения пустой породы — сверху и сбоку выпускаемого слоя. Потери руды в гребне на почве доставочной выработки составляют 15%, извлечение чистой руды -65% от объема слоя, при полном извлечении руды из зоны потока засорение -20%.
4. При нисходящей отработке рудного тела системами подэтажного обрушения целенаправленное изменение направления движения потока руды достигается путем формирования фронта забоя в виде нависающих уступов. При выпуске руды из слоя оптимальной толщины огибающий поток истекает вдоль линии очистного забоя, последовательно огибая уступы, приобретая форму и размеры выпускаемого слоя. Установлено, что при одновременном выпуске руды из нескольких подэтажей потери руды уменьшаются до 12+13%, засорение-до 10%.
5. Устойчивость нависающего уступа определяется напряженно-деформированным состоянием его верхней части на почве вышеотработанного блока, где возникают горизонтальные растягивающие напряжения. Максимальные значения критерия Мора в этой части уступа не зависят от высоты налегающих обрушенных пород и находятся в степенной зависимости от произведения коэффициента бокового распора, глубины разработки и длины нависающего уступа. Для руд, имеющих предел прочности на сжатие 150 МПа, уступ с длиной нависания до 10 м сохраняет устойчивость при глубине разработки до 1000 м при значении коэффициента бокового распора до 4. Рекомендуемая длина нависания уступа линейно зависит от крупности отбитой руды и высоты подэтажа, при крупности руды 500 мм и высоте подэтажа 25+30 м составляет 6 м.
6. В условиях увеличенной глубины разработки при повышенных значениях тектонической составляющей напряжений наиболее эффективной является система разработки подэтажного обрушения с формированием фронта забоя в виде нависающих уступов, одновременным торцевым или донным выпуском руды из нескольких подэтажей, в том числе, с использованием виброустановок. Увеличение высоты выпускаемого слоя при его оптимальной толщине позволяет сократить объем подготовительно-нарезных работ на 30%, увеличить нагрузку на очистной забой и уменьшить погрузочно-доставочные работы, снизить потери и засорение руды.
7. Формирование в очистном пространстве рудных разделительных целиков с установленными геометрическими параметрами обеспечивает при выпуске руды создание системы огибающих потоков, образующих общий поток заданной формы и размеров. Предложенный способ выпуска руды позволяет увеличить объем руды, выпускаемой через одно выпускное отверстие, извлекать руду из-под обрушенных пород с минимальными потерями и засорением. Разработана методика расчета параметров объемного тела, из которого происходит извлечение руды, в зависимости от числа, расположения и размеров разделительных целиков.
8. Установлено, что основными факторами, определяющими напряженно-деформированное состояние и устойчивость разделительного
целика в очистном пространстве, являются: отношение его высоты к ширине, высота обрушенных руд и пород над ним, а также произведение глубины разработки на коэффициент бокового распора. Зона, в которой наблюдаются максимальные значения критерия Мора, вследствие возникновения горизонтальных растягивающих напряжений, находится в его верхней угловой области, примыкающей к рудному массиву. Для руд, имеющих предел прочности на сжатие 150 МПа, разделительный целик равной ширины и высоты сохраняет устойчивость в условиях, когда произведение глубины разработки на коэффициент бокового распора равно 1000 при высоте обрушенных пород над ним 150 м.
9. Повышение эффективности отработки мощных крутопадающих рудных тел системами с обрушением достигается путем формирования рудных разделительных целиков для извлечения руды с лежачего бока залежи вместо подготовки наклонного днища. Выпуск руды возможен как торцевой, так и послойный донный на всю высоту блока через выработки основного горизонта. Разделительные целики формируются при отбойке очередного слоя руды и имеют длину, равную толщине слоя. Предлагаемый вариант системы разработки позволяет при той же величине потерь руды сократить объемы подготовительно-нарезных работ на 30%, засорение руды на 10+20%.
10. Результаты диссертационной работы реализованы в проектах отработки экспериментальных блоков на Салаирском руднике, в рекомендациях по отработке нижнего горизонта на руднике «Краснокаменский» месторождения «Одиночное», в «Методических указаниях по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород» и в учебном процессе.
Основное содержание диссертации опубликовано в работах:
1. Пауль, В.И. Опыт отработки блоков с отбойкой руды на неполную компенсацию / В.И.Пауль, В.Н.Резников, И.А.Ермакова // Оптимизация подземных горных работ: сб. науч. тр. ИГД СО АН СССР. - Новосибирск, 1989.-С. 113-116.
2. Ермакова, И.А. Планирование горных работ с учетом стабилизации качества руды на Салаирском ГОКе // Управление горными работами: сб. науч. тр. ИГД СО АН СССР. - Новосибирск, 1990.- С. 26-28.
3. A.c. 1763664 СССР, МКИ Е 21 С 41/22. Способ выпуска руды/ И.А.Ермакова - № 4887580/03; заявл. 05.12.90; опубл. 23.09.92, Бюл. № 35. -5 е.: ил.
4. Рыжков, Ю.А. Истечение сыпучих материалов с огибанием препятствий/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова // Физико-техн. проблемы разраб. полез, ископаемых . - 1997. - № 4. - С. 26 - 32.
5. Рыжков, Ю.А. Параметры потоков, огибающих целики, при выпуске руды блоков/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова // Вестн. Российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение. - Кемерово, 1997. - Вып.1. -С. 29-34.
6. Рыжков, Ю.А. Управление потоками при истечении сыпучего
материала с использованием наклонных разделителей/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова // Физико-техн. проблемы разраб. полез, ископаемых. - 1999. - №6. -С. 74-80.
7. Ермакова, И.А. Повышение безопасности систем разработки рудных месторождений// Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: материалы IV Междунар. научно-практ. конф./ Кузбас. гос. техн. ун-т.- Кемерово, 2000. - С. 106-107.
8. Рыжков, Ю.А. Вариант системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды и формированием фронта забоя в виде нависающих уступов/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова // Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. - 2001. - №2. -С. 48-51.
9. Рыжков, Ю.А. Состояние и перспективы развития Салаирского свинцово-цинкового рудника/ Ю.А.Рыжков, И,А.Ермакова, Т.С.Нургалиев // Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. тр. VIII Междунар. научно-практ. конф - Новокузнецк, 2001.-С. 149-151.
10. Перспективные направления развития АОО «Салаирский ГОК» / Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, Т.С.Нургалиев, С.В.Мучкин// Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. тр. VIII Междунар. научно-практ. конф. - Новокузнецк, 2001. - С. 157-159.
11. Ермакова, И.А. Исследование зависимости между извлечением руды и разубоживанием при торцевом выпуске руды // Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. - 2001. - №3. - С. 31-34.
12. Ермакова, И.А. Моделирование выпуска руды для системы разработки с послойной отбойкой руды и фронтом забоя в виде нависающего уступа / И.А.Ермакова, А.В.Карасев, В.П.Кайгородов // Вестн. Кузбасс, гос. техн. ун-та. - 2001. -№5. - С. 8-13.
13. Ермакова, И.А. Механизм образования повышенных потерь и разубоживания при послойном выпуске руды// Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых: материалы научно-практ. конф - Новосибирск, 2001- С. 126-127.
14. Рыжков, Ю.А. Вариант системы с подэтажной отбойкой и этажным выпуском руды при отработке мощных крутопадающих рудных тел с образованием разделительных целиков/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова// Горный информ.-аналит. бюл.-2001.-№11.-С. 94-97.
15. Рыжков, Ю.А. Вариант системы подэтажного обрушения с одновременным выпуском руды из подэтажей/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, Т.С.Нургалиев //Горн, инф.-анал. бюл.-2001-№11,-С. 91-93.
16. Ермакова, И.А. Параметры потока руды, изменяющего направление движения при выпуске, и их учет для совершенствования систем разработки рудных месторождений// Горный информ.-аналит. бюл.- 2001,- №12 - С. 4044.
17. Совершенствование добычи, переработки и комплексного использования руд на Салаирском ГОКе / Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, С.В.Мучкин, Т.С. Нургалиев //Горный журн - 2001- №12 - С. 10-13.
18. Рыжков, Ю.А. О выборе формы очистного забоя при системах подэтажного обрушения/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова // Физико-техн. проблемы разраб. полез, ископаемых. - 2002. - № 6. - С. 80-84.
19. Ермакова, И.А. Оценка величины потерь руды при использовании системы подэтажного обрушения с послойной отбойкой// Маркшейдерский вестник. - 2002. - №4 - С. 41-44.
20. Ермакова, И.А. Повышение интенсивности выгрузки сыпучего материала из бункера// Изв.вузов. Горный журн. -2003. -№2 - С.70-73.
21. Пат. 2207311 Россия, В 65 Б 88/64, В 65 в 65/30. Устройство для выгрузки сыпучих материалов/ И.А.Ермакова. - № 2001126624; заявл. 01.10.2001; опубл. 27.06.2003, Бюл. №18.
22. Ермакова, И.А. Изменение механизма истечения сыпучего материала из бункера при использовании конических разделителей потока// Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. - 2003. - №3. - С. 33-37.
23. Ермакова, И.А. Выбор толщины обрушаемого слоя руды при ее торцевом выпуске//Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. -2004. -№4. - С. 27-30.
24. Рыжков, Ю.А. Улучшение показателей извлечения в системах подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова// Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. ст./ Междунар. научно-практ. конф. -Новокузнецк, 2004. - С. 179-182.
25. Оценка устойчивости очистных блоков и компенсационных камер при увеличенных размерах этажа/ Ю.А.Рыжков, А.А.Еременко, В.А.Гоголин, И.А.Ермакова// Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та. - 2005. -№1. - С. 29 -32.
26. Гоголин, В.А. Прочность разделительных целиков при выпуске руды из блоков/ В.А.Гоголин, И.А.Ермакова//Изв.вузов. Горный журн-2005.-№2 - С. 27-30.
27. Рыжков, Ю.А. Геомеханическое обоснование способов выпуска руды в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, В.А.Гоголин // Вестн. Российской академии естественных наук. Западно-Сибирское отделение.- Томск: Изд-во ТПУ, 2005- Вып. 7 - С. 139-148.
28. Рыжков, Ю.А. Применение системы подэтажного обрушения с формированием нависающих уступов в условиях железных рудников Сибири/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова// Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: сб. науч. ст. Междунар. научно-практ. конф. - Новокузнецк, 2005. - С. 112-114.
29. Ермакова, И.А. Напряженное состояние и устойчивость элементов систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород/ Вестн. Кузбас. гос. техн. ун-та,- 2006.-№5.- С. 24-29.
Подписано в печать 21.03.2007. Формат 60X84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч. изд. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ íW
ГУ Кузбасский государственный технический университет, 650026, Кемерово, ул.Весенняя, 28.
Типография ГУ Кузбасского государственного технического университета, 650099, Кемерово, ул.Д. Бедного, 4а.
Содержание диссертации, доктора технических наук, Ермакова, Инна Алексеевна
ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние теории и практики выпуска руды и анализ результатов 12 геомеханических исследований при подземной разработке рудных месторождений
1.1. Современные результаты теоретических и экспериментальных 12 исследований выпуска руды
1.2. Анализ способов управления выпуском руды под обрушенными 24 породами
1.3. Анализ результатов геомеханических исследований при подземной 32 разработке рудных месторождений
2. Экспериментальные исследования закономерностей выпуска руды 41 под обрушенными породами через выпускные выработки
2.1. Методика проведения экспериментальных исследований
2.2. Закономерности движения потока рудной массы при огибании 44 препятствий
2.3 Влияние гранулометрического состава рудной массы на параметры 53 огибающего потока
3. Экспериментальные исследования параметров потока и 61 показателей извлечения при послойном (торцевом) выпуске руды
3.1. Параметры потока при изменении направления движения у стенки 61 массива
3.2. Механизм засорения руды при ее послойном выпуске
3.3. Оценка величины потерь руды при ее послойном выпуске
3.4. Влияние угла наклона выпускаемого слоя руды на выбор его 88 толщины
3.5. Выбор рациональной линии очистного забоя при системах 94 подэтажного обрушения с послойной отбойкой руды
4. Кинематика процесса деления потоков и формирования общей 106 фигуры выпуска
4.1. Исследование процесса деления потока
4.2. Способ выпуска руды с использованием разделителей потока
4.3. Кинематический расчет расположения разделительных целиков и 116 размеров общей фигуры выпуска
5. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость 126 разделительных целиков и нависающих уступов в очистном пространстве
5.1. Постановка задач расчета напряженно-деформированного состояния 126 элементов системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород
5.2. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость 133 разделительных целиков
5.3. Напряженно-деформированное состояние и устойчивость 150 нависающих уступов
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Управление формированием потоков при выпуске руды из блоков в системах разработки с обрушением"
Актуальность
Выпуск руды является важнейшим технологическим процессом, определяющим эффективность систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород. Процесс выпуска руды вместе с подготовкой днищ блоков характеризуется высокой трудоемкостью, которая, в частности, на железных рудниках Сибири составляет более половины от общих затрат по системе разработки. От способа и организации выпуска руды зависят величины ее потерь и засорения, которые в лучшем случае составляют 10-45% и 25^35% соответственно, что значительно превышает аналогичные показатели в других системах разработки. Низкие показатели извлечения руды и большие объемы подготовительно-нарезных работ обусловлены вовлечением в процесс выпуска обрушенных пород, а также небольшой зоной влияния выпускных отверстий и, следовательно, небольшим объемом выпущенной через них руды. Решение проблемы повышения эффективности выпуска руды, и систем разработки в целом, заключается в развитии способов управления формированием потоков при выпуске руды на основе закономерностей ее истечения из очистного пространства.
Современное состояние теории выпуска руды ограничено изучением прямоточного истечения руды через плоское выпускное отверстие из фигур выпуска в форме эллипсоидов. Однако при гравитационном выпуске поток руды истекает на почву выработки под углом естественного откоса, изменяя направление своего движения, и формирование огибающего потока в таких условиях изучено недостаточно. Представление фигур выпуска в виде математически правильных, подобных эллипсоидов идеализирует процесс выпуска руды и в реальных условиях при решении технологических задач не всегда приемлемо.
Для разработки эффективных способов управления выпуском руды требуется адекватное описание этого процесса, включающее закономерности образования огибающих потоков, изменяющих направление движения. Для целенаправленного изменения направления движения потоков внутри очистного пространства, для управления их скоростью, размерами и формой следует использовать специально созданные элементы системы разработки -рудные целики и уступы. Выбор параметров этих элементов системы разработки должен обеспечивать их устойчивость в массиве отбитой руды для выполнения своих функций по управлению выпуском руды. Исследование напряженно-деформированного состояния, оценка прочности и устойчивости таких элементов систем разработки, находящихся в очистном пространстве, ранее не проводились.
Таким образом, изучение закономерностей формирования огибающих потоков и их использование для управления выпуском руды путем создания внутри очистного пространства специальных элементов систем разработки с геомеханически обоснованными параметрами, позволяющее снизить потери, засорение руды и объемы подготовительно-нарезных работ, является актуальной проблемой.
Целью работы является разработка и геомеханическое обоснование способов управления формированием потоков при выпуске руды из блоков в системах разработки с обрушением для снижения потерь, разубоживания и объемов подготовительно-нарезных работ.
Идея работы заключается в использовании закономерностей формирования потоков руды, изменяющих направление движения, с учетом анализа напряженно-деформированного состояния и устойчивости специальных элементов систем разработки для управления процессом выпуска РУДЫ.
Задачи исследований:
- изучить условия и закономерности формирования потоков руды, изменяющих направление движения в процессе выпуска;
- установить влияние параметров, формы выпускаемого слоя руды на показатели извлечения и обосновать способ управления формированием потока путем оформления линии очистного забоя в виде нависающих уступов при послойном выпуске руды;
- обосновать способ управления потоками руды с использованием разделительных целиков, создаваемых в очистном пространстве, и разработать математическую модель формирования общей фигуры выпуска;
- исследовать напряженно-деформированное состояние уступов и разделительных целиков в очистном пространстве, обосновать параметры, обеспечивающие их устойчивость при выпуске руды;
Методы исследований включают: анализ теоретических и экспериментальных исследований процесса выпуска руды из блоков и бункеров; физическое моделирование гравитационного истечения отбитой руды с использованием теории подобия, математическое моделирование формирования потоков руды при выпуске ее из блоков; статистическую обработку показателей извлечения руды и параметров потоков в натурных и лабораторных условиях; методы горной геомеханики для оценки напряженно-деформированного состояния и устойчивости разделительных целиков и нависающих уступов.
Научные положения, представляемые к защите:
- формирование потока, изменяющего направление движения, происходит при наличии целика, ниже которого поток истекает под углом естественного откоса руды; ширина формирующегося потока выше целика не зависит от диаметра выпускного отверстия и соответствует ширине потока, истекающего прямоточно через отверстие с диаметром, равным четырехкратному размеру куска руды; для руды различной крупности существует единая параболическая зависимость между числом кусков по ширине и высоте потока;
- при послойном выпуске руды соотношение между толщиной выпускаемого слоя и шириной зоны потока в верхней части слоя определяет механизм засорения, а также величины потерь и засорения; оптимальное значение указанного соотношения по показателям извлечения равно 0,6-г0,7; оформление линии очистного забоя в виде нависающих уступов при оптимальной толщине выпускаемого слоя руды позволяет формировать поток в границах слоя увеличенной высоты со снижением потерь руды на 3+5% и засорения на 10+15%;
- способ управления потоками руды с использованием разделительных целиков, создаваемых в очистном пространстве, позволяет в два и более раз увеличить ширину зоны потока и объем руды, истекающей в выпускную выработку; параметры общей фигуры выпуска рассчитываются по разработанной математической модели в соответствии с проектным контуром блока, что уменьшает засорение руды на 10+20%;
- особенностью напряженно-деформированного состояния уступов и разделительных целиков является образование зон с растягивающими напряжениями, характеризующих прочностное и устойчивое состояние этих элементов систем разработки; основным параметром, определяющим устойчивость уступов и разделительных целиков по критерию Мора, является произведение коэффициента бокового распора на глубину разработки; максимальные значения критерия Мора в нависающем уступе находятся в степенной зависимости от этого параметра с показателем 2/3, а в разделительном целике - в линейной зависимости.
Достоверность научных положений обеспечивается использованием методов теории подобия в экспериментальных исследованиях, математической статистики при обработке экспериментальных данных, современных методов геомеханики при расчетах напряженно-деформированного состояния и обосновании параметров разделительных целиков и нависающих уступов; представительным объемом лабораторных исследований выпуска руды и натурных наблюдений за показателями извлечения.
Научная новизна заключается:
- в установлении качественных и количественных зависимостей, определяющих параметры зоны потока руды, формирующегося при огибании целиков;
- в описании механизма засорения руды, определяющего показатели извлечения при ее послойном выпуске;
- в установлении взаимосвязи между расположением разделителей и параметрами общей фигуры выпуска, образующейся в результате деления потоков при выпуске руды из блока;
- в оценке факторов, влияющих на напряженно-деформированное состояние разделительных целиков и уступов, находящихся в очистном пространстве, при выпуске руды;
- в геомеханическом обосновании размеров разделительных целиков и уступов, обеспечивающих их устойчивость;
- в обосновании способов управления выпуском руды, включающих формирование в очистном пространстве разделительных целиков, а также фронта забоя в виде нависающих уступов.
Личный вклад автора состоит в выборе, постановке задач исследования и методов их решения; в обработке и анализе результатов натурных наблюдений за выпуском руды; в проведении и анализе результатов лабораторных исследований по установлению закономерностей движения и управления потоком рудной массы; в обосновании способа выпуска руды и разработке конструктивных элементов системы разработки в виде разделительных целиков; в обосновании системы разработки подэтажного обрушения с фронтом забоя в виде нависающих уступов.
Практическая ценность работы состоит в том, что результаты исследований позволяют:
- сократить объемы подготовительных и доставочных работ на 30+50%, уменьшить потери и засорение руды до 12+13% и 10% соответственно в системе разработки подэтажного обрушения с очистным забоем в виде нависающих уступов;
- сократить объемы подготовительно-нарезных работ на 3(К35% и уменьшить засорение руды на 1 СН-20% при отработке крутопадающих рудных тел путем создания в очистном пространстве системы разделительных целиков для извлечения руды с лежачего бока залежи;
- обосновать рациональные размеры и расположение выпускных выработок в днище блока;
- осуществить выбор параметров буро-взрывных работ по оптимальной толщине выпускаемого слоя руды в системах подэтажного обрушения;
- повысить эффективность выгрузки сыпучих материалов из бункеров при использовании способа управления формированием потоков с помощью разделителей.
Реализация работы. Результаты работы использованы в рекомендациях по отработке блока №5 месторождения «Кварцитовая сопка» Салаирского ГОК; в рекомендациях по отработке нижнего горизонта железорудного месторождения «Одиночное» рудника «Краснокаменского»; в «Методических указаниях по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород», согласованных с ОАО «ВостНИГРИ» и ОАО «Сибгипроруда», утвержденных в ОАО «Евразруда»; в методических указаниях «Расчет показателей извлечения при выпуске руды» по курсу «Подземная разработка рудных месторождений» для студентов КузГТУ.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на VIII Всесоюзном семинаре по оптимизации горных работ (г.Новосибирск, 1989г.), на V Всесоюзном семинаре "Горная геофизика" (г.Телави, 1989г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников (г.Москва, 1990г.), на II Республиканском и III Всесоюзном семинарах "Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья" (г.Фрунзе, 1990 г., г.Бишкек, 1991 г.), на 4 Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах» (г.Кемерово, 2000 г.), на 7 Международной научно-практической конференции «Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2001 г.), на научно-практической конференции «Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых» (г.Новосибирск, 2001 г.), на симпозиуме «Неделя горняка - 2001» (г.Москва, 2001 г.), на Международной научно-практической конференции «Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов» (г.Новокузнецк, 2004, 2005 г.г.), на техническом совете ОАО «Салаирский ГОК» в 1991, 2000, 2002 г.г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 печатных работ, в том числе получено одно авторское свидетельство и один патент на изобретение.
Структура и объем. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения, написана на 251 странице, содержит 73 рисунка, 35 таблиц и библиографию, из 205 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Ермакова, Инна Алексеевна
Основные результаты расчетов максимальных значений критерия Мора для рассматриваемых условий приведены в табл.5.1. Анализируя полученные результаты, можно придти к следующим выводам. Уменьшение отношения h/l при любой высоте обрушения #0ф увеличивает значения ам0 и снижает прочность разделительного целика. Увеличение высоты столба обрушенных руды и пород Нобр также увеличивает значения ам0. б)
График Результат расчета разд. целик-1:2
Напряжение f 10? Н/м2)
О 1 . • • / / О . < »
1 / \ . / ■ t . . 7
L(m)
Г а-, л Г~02 Гог Гоп Га, Г"ап, ГаТ(
Г" aMi
Гор, С Индекс Хи
С Темпеоап .v. < >
Рис.5.4. Типичное распределение значений критерия Мора <зМ0 в расчетной области (а) и значения <jm0 по сечению KL (б) Л И i i i
I f i i i
I i ( i I i 111
Критерий Мора стмо, МПа
20
Рис.5.5. Распределение главных напряжений в разделительном целике и его окрестности
Критерий Мора од/о, I МПа 20
15
10 5 0
Рис. 5.6. Процесс разрушения целика при llh= 1; Н=240 м; Нэт=80м, Я=600 м, \=2\ Е=5-104 МПа; v=0,25; сгр=20 МПа
Увеличение коэффициента бокового распора X приводит незначительному увеличению максимальных значений сгм0, примерно на 1 МПа при увеличении X с 1 до 2 и еще на столько же при увеличении X с 2 до 3. Таким образом, влияние коэффициента бокового распора на величину амо при глубине разработки Н=300 м составляет 10% и меньше.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертация является научно-квалификационной работой, в которой на основе установленных закономерностей движения рудных потоков в очистном пространстве и геомеханического анализа элементов систем разработки изложены научно-обоснованные технические и технологические решения по управлению формированием потоков при выпуске руды в системах разработки с обрушением для снижения потерь, разубоживания и объемов подготовительно-нарезных работ, что вносит значительный вклад в развитие горно-добывающей отрасли страны.
Основные научные и практические результаты исследований заключаются в следующем:
1. Системы разработки с обрушением руды и вмещающих пород, характеризуются неудовлетворительными показателями извлечения руды и большими объемами подготовительно-нарезных работ, обеспечивающих ее выпуск. Показано, что низкая эффективность данных систем разработки обусловлена вовлечением в процесс выпуска руды больших объемов обрушенных пород и сложностью адекватного описания гравитационного выпуска руды в этих условиях. Существующие представления о процессе выпуска, методы его расчета и способы управления базируются на закономерностях прямоточного истечения руды в доставочные выработки и не позволяют увеличить зону влияния выпускного отверстия, а также обеспечить извлечение отбитой руды из-под обрушенных пород с минимальными потерями и засорением. Установлено, что повышение эффективности систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород достигается путем использования закономерностей образования в очистном пространстве огибающих потоков. В работе дано обоснование конструктивных элементов систем разработки, позволяющих управлять формой и размерами огибающих потоков руды в очистном пространстве.
2. В отличие от прямоточного истечения руды в выпускное отверстие, ширина огибающего потока руды в очистном пространстве не зависит от диаметра этого отверстия. Истечение огибающего потока происходит через условное выпускное отверстие на уровне огибаемого целика, диаметр которого равен четырехкратному диаметру куска однородной по крупности руды. Граница зоны потока выше выпускного отверстия описывается единой параболической зависимостью между средним числом кусков по ширине и высоте потока, установленной для руды различной крупности. Установленные закономерности позволяют рассчитывать ширину зоны огибающего потока в очистном пространстве с учетом гранулометрического состава руды и ее коэффициента разрыхления.
3. Установлено, что механизм засорения и показатели извлечения руды при торцевом выпуске определяются отношением толщины выпускаемого слоя руды к максимальной ширине огибающего потока на верхней границе слоя. Толщина выпускаемого слоя руды, составляющая 0,6+0,7 максимальной ширины потока является оптимальной, обеспечивающей сочетание низких потерь и засорения, максимальный объем выпущенной чистой руды, что обуславливается одновременным образованием двух воронок внедрения пустой породы - сверху и сбоку выпускаемого слоя. Потери руды в гребне на почве доставочной выработки составляют 15%, извлечение чистой руды - 65% от объема слоя, при полном извлечении руды из зоны потока засорение - 20%.
4. При нисходящей отработке рудного тела системами подэтажного обрушения целенаправленное изменение направления движения потока руды достигается путем формирования фронта забоя в виде нависающих уступов. При выпуске руды из слоя оптимальной толщины огибающий поток истекает вдоль линии очистного забоя, последовательно огибая уступы, приобретая форму и размеры выпускаемого слоя. Установлено, что при одновременном выпуске руды из нескольких подэтажей потери руды уменьшаются до 12+13%, засорение-до 10%.
5. Устойчивость нависающего уступа определяется напряженно-деформированным состоянием его верхней части на почве вышеотработанного блока, где возникают горизонтальные растягивающие напряжения. Максимальные значения критерия Мора в этой части уступа не зависят от высоты налегающих обрушенных пород и находятся в степенной зависимости от произведения коэффициента бокового распора, глубины разработки и длины нависающего уступа. Для руд, имеющих предел прочности на сжатие 150 МПа, уступ с длиной нависания до 10 м сохраняет устойчивость при глубине разработки до 1000 м при значении коэффициента бокового распора до 4. Рекомендуемая длина нависания уступа линейно зависит от крупности отбитой руды и высоты подэтажа, при крупности руды 500 мм и высоте подэтажа 25-30 м составляет 6 м.
6. В условиях увеличенной глубины разработки при повышенных значениях тектонической составляющей напряжений наиболее эффективной является система разработки подэтажного обрушения с формированием фронта забоя в виде нависающих уступов, одновременным торцевым или донным выпуском руды из нескольких подэтажей, в том числе, с использованием виброустановок. Увеличение высоты выпускаемого слоя при его оптимальной толщине позволяет сократить объем подготовительно-нарезных работ на 30%, увеличить нагрузку на очистной забой и уменьшить погрузочно-доставочные работы, снизить потери и засорение руды.
7. Формирование в очистном пространстве рудных разделительных целиков с установленными геометрическими параметрами обеспечивает при выпуске руды создание системы огибающих потоков, образующих общий поток заданной формы и размеров. Предложенный способ выпуска руды позволяет увеличить объем руды, выпускаемой через одно выпускное отверстие, извлекать руду из-под обрушенных пород с минимальными потерями и засорением. Разработана методика расчета параметров объемного тела, из которого происходит извлечение руды, в зависимости от числа, расположения и размеров разделительных целиков.
8. Установлено, что основными факторами, определяющими напряженно-деформированное состояние и устойчивость разделительного целика в очистном пространстве, являются: отношение его высоты к ширине, высота обрушенных руд и пород над ним, а также произведение глубины разработки на коэффициент бокового распора. Зона, в которой наблюдаются максимальные значения критерия Мора, вследствие возникновения горизонтальных растягивающих напряжений, находится в его верхней угловой области, примыкающей к рудному массиву. Для руд, имеющих предел прочности на сжатие 150 МПа, разделительный целик равной ширины и высоты сохраняет устойчивость в условиях, когда произведение глубины разработки на коэффициент бокового распора равно 1000 при высоте обрушенных пород над ним 150 м.
9. Повышение эффективности отработки мощных крутопадающих рудных тел системами с обрушением достигается путем формирования рудных разделительных целиков для извлечения руды с лежачего бока залежи вместо подготовки наклонного днища. Выпуск руды возможен как торцевой, так и послойный донный на всю высоту блока через выработки основного горизонта. Разделительные целики формируются при отбойке очередного слоя руды и имеют длину, равную толщине слоя. Предлагаемый вариант системы разработки позволяет при той же величине потерь руды сократить объемы подготовительно-нарезных работ на 30%, засорение руды на 10-20%.
10. Результаты диссертационной работы реализованы в проектах отработки экспериментальных блоков на Салаирском руднике, в рекомендациях по отработке нижнего горизонта на руднике «Краснокаменский» месторождения «Одиночное», в «Методических указаниях по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород» и в учебном процессе.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора технических наук, Ермакова, Инна Алексеевна, Кемерово
1. А.с. 1390359 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ выпуска руды из обрушенных блоков/ В.А.Шелканов, М.С.Кудрявцев, В.Р.Чернокур, В.А.Корж (СССР). - Опубл. 23.04.88., Бюл. №15.
2. А.с. 1441070 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ выпуска руды / М.А.Копин, Е.Ф.Воскобойникова, В.Н.Токарев и др. (СССР). Опубл. 30.11.88, Бюл. №44.
3. А.с. 1535995 СССР, МКИ Е 21 С 41/16. Способ управления выпуском руды / С.М.Мауленкулов, С.Б.Бекбаев, М.Ж.Битимбаев и др. (СССР). Опубл. 15.01.90, Бюл. №2.
4. А.с. 1763664 СССР, МКИ Е 21 С 41/22. Способ выпуска руды / И.А.Ермакова. Опубл. 23.09.92, Бюл. №35.
5. А.с. 576414 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ отработки крутопадающих жил / В.Д.Ткачев, Н.В.Дронов (СССР). Опубл. 15.10.77, Бюл. №4.
6. А.с. 581283 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ отбойки руды / В.Д.Ткачев, Н.В.Дронов, М.АЛковлев (СССР). Опубл. 25.11.77, Бюл. №43.
7. А.с. 595509 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ управления выпуском руды/ В.А.Шестаков, Г.Е.Долгашов (СССР). 0публ.28.02.78, Бюл. №8.
8. А.с. 752004 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ отбойки руды / Н.А.Китченко (СССР). Опубл. 30.07.80, Бюл. №28.
9. А.с. 798303 СССР, МКИ Е 21 С 41/06. Способ разработки мощных рудных месторождений / Е.Г.Фурсов, П.С.Ратушняк, Г.П.Копышев и др. (СССР). Опубл. 32.01.81, Бюл. №3.
10. А.с. №1585259 СССР, МКИ В 65 G 65/30, В 65 D 88/64. Способ выгрузки сыпучих материалов из вертикального бункера с нижним выпускным отверстием и сужающейся нижней частью/ Д.А. Каминский, В.М.Хазов (СССР).-1990, БИ №30.
11. А.с. №793874 СССР, МКИ В 65 D 88/54. Бункер для сыпучих материалов / Т.И.Зеленцов, Г.Г. Лимонов, В.И. Межуев (СССР).-1981, БИ №1.
12. Агошков М.И. Конструирование и расчеты систем и технологии разработки рудных месторождений. М.: Наука, 1965. - 220 с.
13. Агошков М.И. Подземная разработка рудных месторождений/ М.И. Агошков, Г.М.Малахов.- М.: Недра, 1966. 663 с.
14. Амусин Б.З. Метод конечных элементов при решении задач горной геомеханики/ Б.З.Амусин, А.Б.Фадеев.-М.: Недра, 1975 144 с.
15. Арене В.Ж. Актуальные проблемы физико-химической геотехнологии// Горн, инф.-анал. бюл.-2000.-№5.- С. 10-16.
16. Арене В.Ж. О минерально-сырьевой доктрине России// Горн, инф.-анал. бюл.-2000.-№2 С. 26-30.
17. Байконуров О.А. Совершенствование днищ блоков на рудниках/ О.А.Байконуров, А.Т. Рыков-М.: Недра, 1977. 159 с.
18. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов.-М.: Недра, 1988.-271 с.
19. Баклашов И.В. Оценка устойчивости горных выработок/ И.В.Баклашов, Б.А.Картозия Шахтное строительство-1978.-№2.-С. 13-16.
20. Баранов А.О. Система автоматизированного проектирования подэтажного обрушения с торцовым выпуском/ А.О.Баранов, Г.Т.Сагиев, С.М. Чурсин, В.В.Андреев // Изв. вузов. Горный журнал. 1993. -N2. - С. 34-35.
21. Баренблатт Г.И. Об обрушении кровли горных выработок/ Г.И.Баренблатт, С.А.Христианович. Изв.АН СССР.- ОТН.-1955 -№11-С.73-86.
22. Барон Л.И. Кусковатость и методы ее измерения. М.; Изд-во АН СССР, 1960.-97 с.
23. Барон Л.И. Рациональные параметры отверстия для выпуска руды из блока/ Л.И. Барон, Г.М. Бабаянц // Бюл. ЦНИИчермета. 1967. - N 1. - С. 3234.
24. Батугин С.А. Гранулометрия геоматериалов/ С.А. Батугин,
25. A.В.Бирюков, Р.М.Кылатчанов-Новосибирск: Наука, 1989 172 с.
26. Безух В.Р. Опыт применения довыпуска руды // Горный журнал. -1982. -N4. -С. 7-8.
27. Бенявски 3. Управление горным давлением-М.: Мир, 1990.-254 с.
28. Берон А.И. Исследование прочности и деформируемости горных пород/ А.И.Берон, Е.С.Ватолин, М.И.Койфман и др.- М.: Наука, 1973-247с.
29. Бирюков А.В. Статистические модели в процессах горного производства/ А.В.Бирюков, В.И.Кузнецов, А.С.Ташкинов. Кемерово, Кузбассвузиздат, 1996. - 228 с.
30. Борисенко С.Г. Технология подземной разработки рудных месторождений. Киев: Вища школа, 1987. - 262 с.
31. Борисов А.А. Механика горных пород и массивов М.: Недра - 283 с.
32. Браунли К.А. Статистическая теория и методология в науке и технике.- М.: Наука, 1977.-407с.
33. Бричкин А.В. Исследование торцового выпуска руды/ А.В.Бричкин,
34. B.А.Тумаков //Горный журнал.-1969.-№6 С. 18-23.
35. Варвак П.М. Метод конечных элементов / П.М.Варвак, И.М.Бузун,
36. A.С.Городецкий, В.Г.Пискунов, Ю.Н.Толокнов Киев: Вища школа, 1981. -176 с.
37. Власов В.Н. Технология отработки рудных месторождений системой подэтажного обрушения с частичным выпуском и магазинированием руды /
38. B.Н.Власов, М.Б. Устюгов //Колыма 2000- №4 - С.29-32.
39. В лох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках-М.: Недра, 1994. 207 с.
40. Вольфсон П.М. Определение активного размера выпускных отверстий при различных способах выпуска/ П.М.Вольфсон, В.А.Камбаров // Горный журнал. 1984. -N 8. - С. 35-39.
41. Вольфсон П.М. Подэтажное обрушение. -М.: Недра, 1968. 188 с.
42. Вылегжанин В.Н. Структурные модели горного массива в механизме геомеханических процессов/ В.Н.Вылегжанин, П.В.Егоров, В.И.Мурашев-Новосибирск: Наука, 1990 295 с.
43. Галаев Н.З. Управление состоянием массива горных пород при подземной разработке рудных месторождений М.: Недра-1990 - 176 с.
44. Галаев Н.З., Шиман М.И. О влиянии степени разрыхления на выпуск руды под обрушенными породами // Записки Ленинградского Горного института им. Г.В.Плеханова. 1964. - T.XIX, вып. 1. - С. 21-27.
45. Ганьшин Л.П. О рациональных параметрах выпускных выработок // Сб. науч.тр. / ИГД МЧМ СССР. 1974. - С. 23-34.
46. Глушко В.Т. Механика горных пород и охрана выработок/ В.Т. Глушко, А.З. Широков. Киев: Наукова думка, 1967. - 153с.
47. Гоголин В.А. Нелинейная модель взаимодействия боковых пород с закладочным массивом и угольным пластом/ В.А.Гоголин, Ю.А.Рыжков-ФТПРПИ -1977.-№ 1.- С.23-27.
48. Горбунов В.А. Методы математической физики в задачах горного производства. М.: изд-во МГГУ, 2002 - 406 с.
49. Губин И.П. Новое направление в создании средств механизации процесса выпуска руды из блоков/ И.П.Губин, П.Т. Гайдин// Горный журнал .-1987.-№8.-С.27-35.
50. Гячев JI.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах М. Машиностроение, 1968 - 184с.
51. Демидов Ю.В. Подземная разработка мощных рудных залежей/ Ю.В.Демидов, В.Н.Аминов М.: Недра, 1991.-205 с.
52. Дженике Э.В. Складирование и выпуск сыпучих материалов. М: Мир, 1968.-164 с.
53. Дубынин Н.Г. Выпуск руды при подземной разработке. М.: Недра, 1965.-267 с.
54. Дубынин Н.Г. Исследование выпуска руды при подземной разработке: Автореф. дис . д-ра техн. наук. М., 1966. - 40 с.
55. Дубынин Н.Г. Технология подземной разработки руд./ Н.Г. Дубынин, В.А.Коваленко, А.Е. Умнов, В.Н.Власов -М.: Недра, 1983. 128 с.
56. Егоров П.В. Расчет крепи и охранных целиков подготовительных выработок/ П.В.Егоров, А.Е.Клыков, О.С.Курзанцев, А.А.Лютенко,
57. A.И.Петров. -М.: Недра, 1995.-126 с.
58. Егоров П.В. Управление состоянием массива горных пород на рудниках Горной Шории /П.В.Егоров, Ю.А.Шевелев, И.Ф.Матвеев, Н.И.Скляр,
59. B.А.Квочкин. Кемерово: КузГТУ, АГН, 1999. - 257с.
60. Егоров П.В. Справочное пособие для служб прогноза и предотвращения горных ударов на шахтах и рудниках/ П.В.Егоров, В.В Иванов, В. В. Дыр дин и др. М.: Недра, 1995.-240с.
61. Еременко А.А. Геомеханическое обоснование разработки месторождений на больших глубинах в регионе повышенной сейсмической активности: Автореф.дис. д-ра техн. наук-Новосибирск, 1995.-41 с.
62. Еременко А.А. Геомеханическое обоснование порядка отработки сближенных участков Шерегешского месторождения/ А.А.Еременко, В.М.
63. Серяков// Тр.междунар. конф. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли».-Новосибирск, 2003,- С.492^97.
64. Ержанов Ж.С. Расчет нагруженности опорных и поддерживающих целиков/ Ж.С.Ержанов, Ю.Н.Серегин, В.Ф.Смирнов.- Алма-Ата: Наука, 1973 -283 с.
65. Ермакова И.А. Планирование горных работ с учетом стабилизации качества руды на Салаирском ГОКе // Управление горными работами: Сб. науч. тр. / ИГД СО АН СССР. Новосибирск, 1990.- С. 26-28.
66. Ермакова И.А. Снижение количества выпускных выработок за счет рационального ведения добычных работ // Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья: Тез. докл. II Республ. семинара. Фрунзе, 1990.-ч. И.-С. 33.
67. Ермакова И.А. Снижение потерь и разубоживания при ведении площадного выпуска руды // Молодые ученые Кузбасса народному хозяйству: Тез. докл. областной научн. - практич. конференции. - Кемерово, 1990. - С. 28.
68. Ермакова И.А. Управление качеством при подземной добыче руды: //Тез. докл. Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников"; МГИ. М., 1990. - С. 179.
69. Ермакова И.А. Определение оптимального размера выпускных отверстий для повышения эффективности выпуска// Проблемы разработки полезных ископаемых в условиях высокогорья: Тез. докл. 3 Всесоюзного семинара. Бишкек, 1991.-ч.2. -С.33-34.
70. Ермакова И.А. Влияние технологии выпуска руды на геометрические параметры днища очистного блока /И.А.Ермакова, В.И.Пауль// Геометрические модели и алгоритмы: Межвуз. сб. науч. тр.: Кузбасский политех, ин-т. -Кемерово, 1992. С. 74-82.
71. Ермакова И.А. Алгоритм компьютерного моделирования выпуска руды из блоков// Информационные технологии в горной промышленности: Сб. науч. тр.: Кузбасск. гос. тех. ун-т.- Кемерово, 1996. С.53-56.
72. Ермакова И.А. Повышение безопасности систем разработки рудных месторождений// Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах: Материалы 4 Междун. научно-пр. конф. Кемерово, КузГТУ, 2000. -С.106-107.
73. Ермакова И.А. Исследование зависимости между извлечением руды и разубоживанием при торцевом выпуске руды// Вестник Кузбасск. гос. техн. университета. 2001. - №3. - С.31-34.
74. Ермакова И.А. Механизм образования повышенных потерь и разубоживания при послойном выпуске руды// Наукоемкие технологии добычи и переработки полезных ископаемых- Материалы научно-практ. конференции Новосибирск - 2001 .-С. 126-127.
75. Ермакова И.А. Моделирование выпуска руды для системы разработки с послойной отбойкой руды и фронтом забоя в виде нависающего уступа/ И.А.Ермакова, А.В.Карасев, В.П.Кайгородов // Вестник Кузбасск. гос. техн. университета. -2001. №5. - С. 8-13.
76. Ермакова И.А. Параметры потока руды, изменяющего направление движения при выпуске, и их учет для совершенствования систем разработки рудных месторождений// Горн, инф.-анал. бюл.-2001.-№12 С. 40—44,
77. Ермакова И.А. Оценка величины потерь руды при использовании системы подэтажного обрушения с послойной отбойкой// Маркшейдерский вестник. 2002. - №4 - С.41- 44.
78. Ермакова И.А. Изменение механизма истечения сыпучего материала из бункера при использовании конических разделителей потока// Вестник Кузбасск. гос. техн. университета. 2003. - №3. - С.33-37.
79. Ермакова И.А. Повышение интенсивности выгрузки сыпучего материала из бункера// Изв.вузов. Горный журнал. -2003. -№3- С.70-73.
80. Ерофеев Н.П. Устойчивость целиков и потолочин на рудниках Джезказгана-Алма-Ата: Наука, 1979- 184с.
81. Жуков В.В. Расчет элементов систем разработки по фактору прочности-Л. :Наука, 1977.-206 с.
82. Закс Л. Статистическое оценивание.-М.: Статистика, 1976 598 с.
83. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике М.: Мир, 1975541 с.
84. Зенков Р.Л. Бункерные устройства. / Р.Л.Зенков, Г.П.Гриневич,
85. B.С.Исаев. М.: Машиностроение, 1977 - 220с.
86. Зубков А.В. Геомеханика и Геотехнология.- Екатеринбург: УрО РАН, 2001.-335 с.
87. Именитов В.Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1984. - 504 с.
88. Именитов В.Р. Технология, механизация и организация производственных процессов при подземной разработке рудных месторождений. М.: Недра, 1973. - 464 с.
89. Иофин С.Л. Поточная технология подземной добычи крепких руд/
90. C.Л.Иофин, В.В.Шкарпетин, В.Е.Сергеев. М.: Недра, 1979. - 279 с.
91. Каплун А.Б. ANSYS в руках инженера: практическое руководство/ А.Б.Каплун, Е.М.Морозов, М.А.Олферьева.-М.: Едиториал УРСС, 2003.-272 с.
92. Каплунов Д.Р. Проблемы теории проектирования освоения недр при подземной разработке рудных месторождений// ФТПРПИ, 1999 №3. - С.80-87.
93. Каплунов Д.Р. Тенденции в развитии способов освоения минерально-сырьевой базы цветной металлургии/ Д.Р. Каплунов, В.А.Юрков// Горный журнал.- 2001.- №9. С.22-24, 70.
94. Карташев Ю.М. Прочность и деформируемость горных пород/ Ю.М.Карташев, Б.В.Матвеев, Г.В.Михеев и др. М.: Недра, 1979 - 251 с.
95. Кендалл М.Дж. Многомерный статистический анализ и временные ряды/ М.Дж. Кендалл, А.Стьюарт. М.: Наука, 1976. - 736 с.
96. Компьютерное моделирование выпуска руды для системы разработки с обрушением. Computerized simulation of ore drawing for caving sistem / Wang V., Xing V. // 2 nd Wold Congress Non - Metal. Miner. Vol 2. - Beijing, 1989, - C. 526-529.
97. Копытов А.И. Способы и средства интенсификации горнопроходческих работ на рудниках/ А.И.Копытов, А.В.Ефремов, В.В Першин, М.А.Копытов; Под ред. акад.Е.И.Шемякина.- Кемерово: Кузбассвузиздат, 2002.-328 с.
98. Корж В.А. Рациональный режим выпуска руды в условиях высокого горного давления / В.А.Корж, Р.В.Безух, А.В.Говоров // Разработка рудных месторождений: Респ. межвед. науч. техн. сб. - Киев: Техника. - 1981. - Вып. 32. - С. 56-59.
99. Крамаджан А.А. О взаимодействии питателя возвратно-поступательного действия с транспортируемыми материалами/ А.А.Крамаджан, С.Б.Стажевский, Г.Н.Хан // ФТПРПИ. 1997.- №3.- С.60-68.
100. Крамаджан А.А. О производительности выпуска сыпучих материалов из емкостей/ А.А.Крамаджан, Г.Н.Хан // ФТПРПИ 1998.-№2, С.71-77.
101. Крамаджян А.А. Моделирование выпуска сыпучих материалов из емкостей/ А.А. Крамаджян, С. Б. Стажевский, Г. Н. Хан// ФТПРПИ.-1999-№4,- С.66-74.
102. Крауч С. Методы граничных элементов в механике твердого тела/ С. Крауч, А.Старфилд.-М.: Мир, 1987.- 328 с.
103. Кузнецов Г.Н. Моделирование проявлений горного давления/ Г.Н.Кузнецов, М.Н. Будько, Ю.И. Васильев. Л.: Недра, 1969. - 169 с.
104. Кузнецов С.В. Методология расчета горного давления/ С.В.Кузнецов, В.Н.Одинцев, М.Э.Слоним, В.А.Трофимов.-М.: Наука, 1981.-104 с.
105. Кузьмин М.Б. Перспективы совершенствования системы разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды //Горн, инф.-анал. бюл-2003.-№4.-с.177-181.
106. Куликов В.В. Выпуск руды. -М.: Недра, 1980. 303 с.
107. Куликов В.В. Единая математическая модель аэрогидрогеомеханическихпроцессов-М., изд-во МГГУ.-1997 -85с.
108. Куликов В.В. Совместная и повторная разработка рудных месторождений. М.: Недра, 1972.
109. Кунин И.К. Выпуск и доставка руды при подземной добыче М.: Недра, 1964.- 198 с.
110. Курленя М.В. Методы математического моделирования подземных сооружений/ М.В.Курленя, В.Е.Миренков Новосибирск: ВО «Наука», 1994188 с.
111. Курленя М.В. Технологические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири/ М.В.Курленя, А.А.Еременко, Л.М.Цинкер, Б.В.Шрепп-Новосибирск: Наука,2002.-239 с.
112. Курленя М.В. Техногенные геомеханические поля напряжений/ М.В.Курленя, В.М.Серяков, А.А.Еременко.-Новосибирск: Наука,2005.-264 с.
113. Кучкин В.А. Рациональные схемы и параметры днищ блоков // Выбор параметров систем разработки сложных рудных залежей. Фрунзе: Илим, 1970.-С. 84-88.
114. Лавриненко В.Ф. Пути совершенствования массового выпуска руды из обрушенных блоков/ В.Ф.Лавриненко, В.И.Пивнев., В.И.Лысак // Разработка рудных месторождений: Респ. межвед. науч. техн. сб. - Киев: Техника. - 1975. -Вып. 20-С. 94-103.
115. Лесин Ю.В. Математическое моделирование упаковки частиц массивов разрушенных горных пород/ Ю.В.Лесин, В.А.Гоголин// Изв.вузов. Горный журнал.-1987.-№3 С.7-10.
116. Линьков A.M. О теории расчета целиков- ФТРПИ.-2001.-№1-С. 12-30.
117. Лукьянов П.И. Аппараты с движущимся зернистым слоем. М.: Машиностроение, 1974- 184 с.
118. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1988. - 239 с.
119. Малахов Г.М. Выпуск руды из обрушенных блоков. М.: Металлургиздат, 1952. - 286 с.
120. Малахов Г.М. Теория и практика выпуска руды / Г.М.Малахов, В.Р.Безух., П.Д. Петренко М.: Недра, 1968. - 312 с.
121. Малахов Г.М. Управление горным давлением при разработке рудных месторождений Криворожского бассейна.-Киев: Наук, думка, 1990.-204 с.
122. Малофеев Д.Е. Вариант системы разработки подэтажного обрушения с выемкой руды лентами// Горн, инф.-анал. бюл 2000 - №2 - С.130-131.
123. Малофеев Д.Е. Обоснование критической высоты при площадном выпуске руды/Изв. вузов. Горн, журнал. -2001 -№1, с.23-25.
124. Мамонов А.Ф. К проблеме отработки слепого рудного тела кимберлитового месторождения «Айхал» / А.Ф. Мамонов, Г.П. Необутов// Тр.междунар. конф. «Геодинамика и напряженное состояние недр Земли».-Новосибирск, 2003.- С.505-510.
125. Марков С.О. Программа структурного моделирования техногенных породных массивов/ С.О.Марков, Ю.В.Лесин, В.А.Гоголин, М.А.Тюленев //Компьютерные учебные программы и инновации-2003-№4.-С.17.
126. Мартынов В.К. Влияние различия гранулометрических составов руды и породы на показатели извлечения / В.К.Мартынов, Л.Г.Дрочилов //
127. Разработка рудных месторождений: Респ. межвед. науч. техн. сб. - Киев: Техника. - 1973. - Вып. 16. - С. 60-63.
128. Мартынов В.К. Проектирование и расчет систем разработки рудных месторождений. Киев - Донецк: Вища школа, 1987. - 216 с.
129. Методические указания по совершенствованию технологических процессов в системах разработки с обрушением руды и вмещающих пород/ Отв.за выпуск Ермакова И.А Новосибирск-Новокузнецк-Кемерово, 2005-20с.
130. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Наука, 1966. - 707 с.
131. Назарова JT.A. Моделирование объемных геомеханических объектов на основе прямых и косвенных данных о полях напряжений и деформаций//Автореферат дис. . докт.физ.-мат. наук Новосибирск, 2000. -41 с.
132. Насонов Ю.Д. Моделирование горных процессов. М.: Недра, 1978. -256 с.
133. Научно-технический прогресс основа развития Шерегешского рудника: Науч.-техн. сб.- Кемерово:СИНТО; Новосибирск: ЦЭРИС, 2002-400с.
134. Неддерман Р. Течение гранулированных материалов вокруг препятствий / Р. Неддерман, С. Дэвис, Д.Хортон // Механика: Новое в зарубежной науке. М., 1985. - N 36. - С. 228 - 241.
135. Новиков А.А. Перспективы развития сырьевой базы металлургии России / А.А. Новиков, И.Э.Ястржембский, Ю.А.Блатугин// Горный журнал.-2002 №7 - С.3-9.
136. Орехов В.Г. Механика разрушений инженерных сооружений и горных массивов/ В.Г.Орехов, М.Г.Зерцалов М.: Изд-во АСВ, 1999.- 330с.
137. Пат. №2207311, Россия, В 65 D 88/64, В 65 G 65/30. Устройство для выгрузки сыпучих материалов/ И.А.Ермакова. № 2001126624; Заявл.01.10.2001; 0публ.27.06.2003, Бюл. №18.
138. Пат. №2171376, Россия, Е 21 С 41/22.Способ подземной разработки месторождений подэтажным обрушением на замагазинированную руду/ Калитин В.Т., Мельник Г.А., Изаксон В.Ю. и др. №200110041/03; Заявл. 20.04.2000. Опубл. 27.07.2001.
139. Пауль В.И. Взрывная отбойка трещиноватых руд/ В.И.Пауль, Н.Г.Дубынин , П.В.Егоров . Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. - 120 с.
140. Пауль В.И. Влияние выпуска руды на изменение напряженного состояния массива / В.И.Пауль., И.А.Ермакова., А.А.Рябов. // Горная геофизика: Тез. докл. V Всесоюзного семинара. Тбилиси, 1989. - ч. II. - С. 101.
141. Пауль В.И. Опыт отработки блоков с отбойкой руды на неполную компенсацию / В.И.Пауль., В.Н.Резников, И.А.Ермакова // Оптимизация подземных горных работ: Сб. науч.тр. / ИГД СО АН СССР. Новосибирск, 1989.-С. 113-116.
142. Петухов И.М. Механика горных ударов и выбросов/ И.М.Петухов, А.М.Линьков-М.: Недра, 1983.-244 с.
143. Петухов И.М. Предотвращение горных ударов на рудниках/ И.М.Петухов, П.В.Егоров., Б.Ш.Винокур М.: Недра, 1984. - 230 с.
144. Поль Б. Макроскопические критерии пластического течения и хрупкого разрушения // Разрушение: В 7 т. М.: Мир, 1975. -Т. 2, С. 336 - 520.
145. Попов Г.Н. Технология и комплексная механизация разработки рудных месторождений. М.: Недра, 1970. - 321 с.
146. Порцевский А.К. Выбор рациональной технологии добычи руд М.: Изд-во МГГУ, 2003 .-526с.
147. Прошунин Ю.Е. Теория и расчет процесса истечения углеродсодержащих сыпучих материалов из аппаратов. Новокузнецк, СибГИУ, 2001.-201с.
148. Ревуженко А.Ф. О течении сыпучей среды с возможным неограниченным скольжением по поверхностям локализации/ А.Ф.Ревуженко.,
149. A.П.Бобряков, В.П.Косых// ФТПРПИ.- 1997.- №3.- С.37^12.
150. Ревуженко А.Ф. Об учете дилатансии в основных справочных формулах механики сыпучих сред / А.Ф.Ревуженко, С.Б.Стажевский.// ФТПРПИ. -1986. N 4. -С.7-16.
151. Ренев А.А. Горные удары/ А.А.Ренев, П.В.Егоров, А.В.Сурков. -Кемерово: КузГТУ, АГН, 1996,-351с.
152. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород М.: Углетехиздат, 1954 - 384 с.
153. Руппенейт К.В. Введение в механику горных пород/ К.В.Руппенейт, Ю.М.Либерман.-М.: Госгортехиздат, I960 193 с.
154. Рыжков Ю.А. Физико-технические основы формирования закладочных массивов в угольных шахтах. Дисс. . д-ра техн. наук. -Кемерово, 1988.-261с.
155. Рыжков Ю.А. Моделирование структуры массивов из кусковых и зернистых материалов (пространственная задача)/ Ю.А.Рыжков, Ю.В.Лесин,
156. B.А.Гоголин, Н.В.Карпенко // ФТРПИ.- 1996.-№3.- С.35-39.
157. Рыжков Ю.А. Истечение сыпучих материалов с огибанием препятствий/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова П ФТПРПИ. 1997. - № 4. - С.26 -32.
158. Рыжков Ю.А. Параметры потоков, огибающих целики, при выпуске руды блоков/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова //Вестник Западно-Сибирского отделения РАЕН (Актуальные проблемы естественных наук). Вып.1/ Сб.науч.тр. Кемерово, 1997. -С.29-34.
159. Рыжков Ю.А. Исследование закономерностей деления потока и использование разделителей при выпуске руды/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова// Совершенствование подземной разработки: Материалы конференции./ Кузбасск. гос. техн. ун-т. Кемерово, 1999- С.42-53.
160. Рыжков Ю.А. Управление потоками при истечении сыпучего материала с использованием наклонных разделителей/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова // ФТПРПИ. 1999. - № 6. - С.74 - 80.
161. Рыжков Ю.А. Вариант системы подэтажного обрушения с одновременным выпуском руды из подэтажей/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, Т.С. Нургалиев//Горн, инф.-анал. бюл.-2001.-№11.-С.91-93.
162. Рыжков Ю.А. Вариант системы подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды и формированием фронта забоя в виде нависающих уступов/ Ю.А. Рыжков, И.А. Ермакова // Вестник Кузбасск. гос. техн. университета. -2001. №2. - С.48-51.
163. Рыжков Ю.А. Вариант системы с подэтажной отбойкой и этажным ' выпуском руды при отработке мощных крутопадающих рудных тел с образованием разделительных целиков/ Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова// Горн, инф.-анал. бюл.- 2001 .-№11.- С.94-97.
164. Рыжков Ю.А. Состояние и перспективы развития Салаирского свинцово-цинкового рудника/ Ю.А. Рыжков, И.А.Ермакова, Т.С.Нургалиев//
165. Перспективные технологии разработки и использования минеральных ресурсов: Сб. науч. трудов./ 7 Международная научно-практическая конференция, Новокузнецк, 2001. С.149-151.
166. Рыжков Ю.А. Совершенствование добычи, переработки и комплексного использования руд на Салаирском ГОКе / Ю.А.Рыжков, И.А.Ермакова, С.В.Мучкин, Т.С.Нургалиев // Горный журнал.-2001.-№12-С.10-13.
167. Рыжков Ю.А. О выборе рациональной формы линии очистного забоя при системах подэтажного обрушения с послойной отбойкой руды/ Ю.А.Рыжков, И.А. Ермакова// ФТПРПИ. 2002.-№ 6. - С.80-84.
168. Савич И.Н. Вариант системы с обрушением при разработке кимберлитовых руд/ И.Н.Савич, Д.К.Зенько // Горн, инф.-анал. бюл 2000-№8.-С. 160-161.
169. Савич И.Н. Вариант гранулометрического состава и его изменений на параметры выпуска руды/ И.Н.Савич, Д.К.Зенько.// Горн, инф.-ан. бюл-2000,-№8.-С. 161-162.
170. Сегерлинд JI. Применение метода конечных элементов М.: Мир, 1979.-392 с.
171. Серов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987.-430 с.
172. Серяков В.М. Напряженное состояние массива горных пород с геологическими нарушениями вокруг очистных пространств./ Автореферат дис. на соискание уч.ст. докт. техн. наук-Новосибирск, 1998.-41с.
173. Славиковский О.В. Особенности подземной геотехнологии рудных месторождений Урала / О.В.Славиковский., В.А. Осинцев, А.В.Лунин. // Горн. инф.-анал.бюл.-2000.- №11- С.93-95.
174. Слащилин И.Т. Методика расчета прогнозных показателей извлечения руды при торцовом выпуске/ И.Т.Слащилин., В.А.Лапин. // Горн, инф.-анал. бюл.- 2000.-№8. -С.157-159.
175. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды М.: Гос. изд-во физ.-мат. литературы, 1960.-243 с.
176. Ставрогин А.Н. Механика деформирования и разрушения горных пород/А.Н.Ставрогин, А.Г.Протосеня.-М. Недра, 1999.-238 с.
177. Ставрогин А.Н. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах/ А.Н.Ставрогин, А.Г.Протосеня М.:Недра, 1985 - 271 с.
178. Стажевский С.Б. О второй форме течения сыпучих материалов в бункерах //ФТПРПИ. 1985. - №5.- С.3-16.
179. Стажевский С.Б. О первой форме течения сыпучих материалов в бункерах //ФТПРПИ. 1983. - №3.- С. 14-21.
180. Стажевский С.Б. Об особенностях течения раздробленных горных пород при добыче руд с подэтажным обрушением // ФТПРПИ 1996. - № 5. -С.72-89.
181. Стажевский С.Б. На подземных рудниках Швеции (состояние и перспективы)/ С.Б.Стажевский, А.М.Фрейдин, Е.П.Русин // Горный журнал-1991.—№10.— С. 55-57.
182. Тарасов Б.Г. Физический контроль массивов горных пород/ Б.Г.Тарасов, В.В.Дырдин, В.В.Иванов, А.Н.Фокин.-М.: Недра, 1994.-237 с.
183. Терпогосов З.А. Основание блоков и механизация выпуска руды. -М.: Недра, 1977.- 181 с.
184. Тимошенко С.П. Теория упругости/ С.П.Тимошенко, Дж.Гудьер-М.: Наука, 1975.-576 с.
185. Троллоп Д.Х. Введение в механику скальных пород/ Д.Х.Троллоп, Х.Бок, Б.С.Бест-М.: Мир, 1983.-276 с.
186. Трубецкой К.Н. Изменение доступности минерально-сырьевых ресурсов в результате научно-технического прогресса/ К.Н. Трубецкой, А.А. Пешков, Н.А. Мацко.// ФТПРПИ, 2002. №4.- С.3-10.
187. Турчанинов И.А. Основы механики горных пород/ И.А.Турчанинов, М.А.Иофис, Э.В.Каспарян- Л.: Недра, 1988.-442 с.
188. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.: Недра, 1987.-221 с.
189. Фармер Я. Выработки угольных шахт.-М.: Недра, 1990.-269 с.
190. Филиппов П.А. Технология и комплексная механизация подземных горных работ на Шерегешском руднике/ П.А.Филиппов, Л.М. Цинкер // Горный журнал 2001 .-№7.- С.5-6.
191. Фрейдин A.M. Концепция развития технологии на подземных рудниках Сибири и Дальнего Востока//ФТПРПИ.-1999. №3- С.85-96.
192. Фрейдин A.M. Повышение эффективности подземной разработки рудных месторождений Сибири и Дальнего Востока/ А.М.Фрейдин, В.А.Шалауров, А.А.Еременко и др. Новосибирск: Наука - 1992 - 178 с.
193. Фурсов Е.Г. Разработка технологических схем и погрузочно доставочных средств непрерывного действия для подземной добычи руды: Дис. . д-ра техн. наук. Новосибирск, 1994. - 41 с.
194. Хетагуров Г.Д. Эффективность систем разработки этажного и подэтажного обрушения.-М.: Недра, 1974.-146 с.
195. Храмцов В.В. Исследование разубоживания руды покрывающими породами //ФТПРПИ.-1998.-№2, С.78-82.
196. Цинкер JI.M. Конструкция днищ очистных блоков с разделительными целиками для отработки мощных крутопадающих рудных тел подземным способом / Л.М.Цинкер., В.Г.Фурсов., П.С.Ратушняк// Черная металлургия. 1987. - № 7. - С. 37-38.
197. Чернокур В.Р. Добыча руд с подэтажным обрушением/
198. B.Р.Чернокур., Г.С.Шкребко., В.И. Шелегеда. М.: Недра, 1992. - 271 с.
199. Шестаков В.А. Сравнительная оценка и пути совершенствования систем подземной разработки месторождений цветных металлов. Фрунзе: Илим, 1966.
200. Шестаков В.А. Снижение потерь и разубоживания руды при системах разработки с обрушением/ В.А.Шестаков, С.М.Демин, Г.Е.Долгашов,
201. A.В.Семенов // Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых. Мат-лы 3 междун. конф. - Новочеркасск, 19971. C.234-236.
202. Шестаков В.А. Эффективность добычи руд при увеличенной высоте этажа/ В.А.Шестаков, Ю.А.Мещеряков, А.В.Боев// Комплексное изучение и эксплуатация месторождений полезных ископаемых. Мат-лы 3 междун. конф. -Новочеркасск, 1997.-С.135-143.
203. Шестаков В.А. Некоторые вопросы теории выпуска руды из блоков /
204. B.А.Шестаков, В.А.Шестаков., Г.П.Сорокина.// Изв. АН Киргиз. ССР. -1964. -Т. 6, вып. 2.
205. Шеховцов B.C. Исследование влияния основных горногеологических и горно-технических факторов на показатели извлечения руды// Техника и технология разработки месторождений полезных ископаемых-Новокузнецк, 1998 с.27-31.
206. Шеховцов B.C. Методические рекомендации моделирования выпуска руды/ В.С.Шеховцов., Г.М.Бурмин Новокузнецк: ВостНИГРИ, 1984. -41 с.
207. Шкарпетин В.В. Влияние коэффициента разрыхления руды на показатели извлечения ее при выпуске из блоков // Тр. института ВНИИцветмет. 1977. - Вып. 28. - С. 62-73.
208. Шрепп Б.В. Управление геомеханическими процессами при разработке мощных удароопасных железорудных месторождений изменением геометрии и формы выработанного пространства: Автореф.дис. . д-ра техн. наук-Новосибирск, 1996.-48 с.
209. Якоби О. Практика управления горным давлением. М.: Недра, 1987.-344 с.
210. Jolley D. Computer simulation of movement of Ore and waste in Underground Mining Pillar. The Canadian Mining and Metallurgical Bull - 1968, 61, c. 854-859.
211. Ridgeway leads the field with caving. Torrisi Yolanda. Austral.Mining-2000.92-№12, c.32-33.
-
Ермакова, Инна Алексеевна
-
доктора технических наук
-
Кемерово, 2007
-
ВАК 25.00.20
- Обоснование режимов стадийной отработки очистных блоков системами с самообрушением руды
- Обоснование параметров технологии торцевого выпуска при регулировании гранулометрического состава руды
- Обоснование режимов донного выпуска руды с позиции ситуационного подхода в управлении добычей
- Обоснование проектных решений при выпуске руды под обрушенными породами
- Обоснование параметров и порядка очистной выемки с учетом неравномерного распределения полезного компонента по мощности рудной залежи
