Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком
В исследования рассмотрен вариант конструкции системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, что позволяет селективно отрабатывать залежи полезного ископаемого, которые имеют прослойки пустых пород любой мощности....
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Геотехническая механика |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33519 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком / В.О. Калініченко, О.Я. Хвіренко, М.В. Перетятько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 91. — С. 178-182. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-33519 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-335192025-02-09T20:11:05Z Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком Selective working difficult-structural enter a development syctemamy under-storeyed caving with end ore issue flat grade stream Калініченко, В.О. Хівренко, О.Я. Перетятько, М.В. В исследования рассмотрен вариант конструкции системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, что позволяет селективно отрабатывать залежи полезного ископаемого, которые имеют прослойки пустых пород любой мощности. In the study, the variant of system design, development podetazhnogo of the fracture with mechanical release of ore, which allows one to selectively develop deposits of useful Nogo fossil, which are waste rock strata of any power. 2010 Article Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком / В.О. Калініченко, О.Я. Хвіренко, М.В. Перетятько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 91. — С. 178-182. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33519 622.273.132 uk Геотехническая механика application/pdf Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
В исследования рассмотрен вариант конструкции системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды, что позволяет селективно отрабатывать залежи полезного ископаемого, которые имеют прослойки пустых пород любой мощности. |
| format |
Article |
| author |
Калініченко, В.О. Хівренко, О.Я. Перетятько, М.В. |
| spellingShingle |
Калініченко, В.О. Хівренко, О.Я. Перетятько, М.В. Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком Геотехническая механика |
| author_facet |
Калініченко, В.О. Хівренко, О.Я. Перетятько, М.В. |
| author_sort |
Калініченко, В.О. |
| title |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| title_short |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| title_full |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| title_fullStr |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| title_full_unstemmed |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| title_sort |
селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/33519 |
| citation_txt |
Селективне відпрацювання складноструктурних покладів сиcтемами розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди плоским похилим потоком / В.О. Калініченко, О.Я. Хвіренко, М.В. Перетятько // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2010. — Вип. 91. — С. 178-182. — Бібліогр.: 5 назв. — укр. |
| series |
Геотехническая механика |
| work_keys_str_mv |
AT kalíníčenkovo selektivnevídpracûvannâskladnostrukturnihpokladívsictemamirozrobkipídpoverhovogoobvalennâztorcevimvipuskomrudiploskimpohilimpotokom AT hívrenkooâ selektivnevídpracûvannâskladnostrukturnihpokladívsictemamirozrobkipídpoverhovogoobvalennâztorcevimvipuskomrudiploskimpohilimpotokom AT peretâtʹkomv selektivnevídpracûvannâskladnostrukturnihpokladívsictemamirozrobkipídpoverhovogoobvalennâztorcevimvipuskomrudiploskimpohilimpotokom AT kalíníčenkovo selectiveworkingdifficultstructuralenteradevelopmentsyctemamyunderstoreyedcavingwithendoreissueflatgradestream AT hívrenkooâ selectiveworkingdifficultstructuralenteradevelopmentsyctemamyunderstoreyedcavingwithendoreissueflatgradestream AT peretâtʹkomv selectiveworkingdifficultstructuralenteradevelopmentsyctemamyunderstoreyedcavingwithendoreissueflatgradestream |
| first_indexed |
2025-11-30T09:50:01Z |
| last_indexed |
2025-11-30T09:50:01Z |
| _version_ |
1850208369086824448 |
| fulltext |
178 "Геотехническая механика"
УДК 622.273.132
В.О. Калініченко, д-р техн. наук, проф.,
О.Я. Хівренко, канд. техн. наук, доц.,
М.В. Перетятько, асистент,
(Криворізький технічний університет)
СЕЛЕКТИВНЕ ВІДПРАЦЮВАННЯ СКЛАДНОСТРУКТУРНИХ
ПОКЛАДІВ СИCТЕМАМИ РОЗРОБКИ ПІДПОВЕРХОВОГО
ОБВАЛЕННЯ З ТОРЦЕВИМ ВИПУСКОМ РУДИ
ПЛОСКИМ ПОХИЛИМ ПОТОКОМ
В исследования рассмотрен вариант конструкции системы разработки подэтажного об-
рушения с торцевым выпуском руды, что позволяет селективно отрабатывать залежи полез-
ного ископаемого, которые имеют прослойки пустых пород любой мощности.
SELECTIVE WORKING DIFFICULT-STRUCTURAL ENTER A
DEVELOPMENT SYCTEMAMY UNDER-STOREYED CAVING WITH
END ORE ISSUE FLAT GRADE STREAM
In the study, the variant of system design, development podetazhnogo of the fracture with me-
chanical release of ore, which allows one to selectively develop deposits of useful Nogo fossil,
which are waste rock strata of any power.
Вступ. Як відомо корисні копалини ендогенного походження дуже часто
мають у своїй структурі прошарки пустих порід або руди з дуже низьким вміс-
том корисного компоненту [1]. Зустрічаються прошарки різної потужності, іно-
ді рудне тіло схоже на «листовий пиріг». Відпрацювання таких покладів вало-
вим способом значно погіршує якість корисної копалини, знижує її собівартість
і відповідно прибуток гірничовидобувних підприємств. Одночасно з тим збіль-
шення вмісту пустої породи у рудній масі призводить до перевитрат газу, коксу
та флюсів на її плавку, що також має негативні фінансові та екологічні наслідки
для металургійних підприємств і економіки країни в цілому. Тому питання ви-
найдення технології відпрацювання складноструктурних покладів, що мають
прошарки пустих порід є досить актуальним. При цьому до неї висуваються на-
ступні вимоги: можливість застосування для широкого спектру потужностей
прошарку, бажане залишення пустих порід у виробленому просторі, максима-
льна простота і мінімальні капітальні витрати на проведення додаткових виро-
бок, бурових робіт тощо. Адже основною причиною невикористання існуючих
на сьогоднішній день технологій є той факт, що, дуже часто, витрати на їх реа-
лізацію перевищують вигоду від збереження якості корисної копалини.
Стан питання. Одним з варіантів вирішення даної проблеми є спосіб [2]
розробки крутоспадних рудних тіл, що містять включення пустих порід рис. 1.
Суть технології полягає у тому, що камерні запаси і включення пустих порід
відбивають роздільно рудними і породними похилими шарами, паралельними
напластуванню. Відбійку шарів пустих порід виконують лише після повного
випуску з очисної камери руди попередніх відбитих шарів, при цьому питомі
витрати вибухових речовин на відбійку пустих порід зменшують до величини,
яка забезпечить подрібнення їх до куска з таким середнім діаметром, який уне-
Выпуск № 91 179
можливить їх проходження через випускний отвір. Прилягаючу до необвалено-
го камерного запасу частину навалу відбитих пустих порід, за допомогою вибу-
ху додаткових зарядів ВР, відкидають в сторону висячого боку рудного тіла і
утворюють при цьому огороджуючий породний штабель, повздовжню вісь яко-
го орієнтують по нормалі до напрямку очисної виїмки в камері, а бічну поверх-
ню зі сторони необвалених камерних запасів формують під кутом природного
укосу відбитих порід. В якості додаткових використовують зосереджені заряди
ВР, які розташовують по ширині камери в площині контакту відбитих порід і
необваленого рудного масиву на двох рівнях і підривають почергово.
1-3 – шари руди; 4-5 – прошарки пустих порід; 6 – камера; 7 – цілики; 8 – підповерхові
бурові виробки; 9 – відрізна щілина; 10 – випускні отвори; 11 – навал породи; 12 – бурова
виробка горизонту воронок; 13-14 – зосереджені заряди ВР; 15 – породний штабель з
його бічною поверхнею 16; 17 – рудна маса; 18 – вільні від пустої породи випускні
отвори; 19 – випускна воронка.
Рис. 1 – Технологічна схема відпрацювання камерних запасів руди з включенням пустих
порід: а – стадія формування відкритого очисного простору камери; б – схема
утворення вибухом породного штабелю з навала відбитих порід; в – стадія
створення огороджуючого породного штабелю.
а) б)
в)
180 "Геотехническая механика"
Недоліком цієї технології є вузька область її застосування, а саме міцні та
стійкі руди та породи які б дозволяли створити камеру, а також досить велика
складність, що полягає у розрахунках необхідної величини зосередженого заря-
ду для формування навалу пустої породи під висячим боком.
Мета роботи — розробити просту і мало витратну технологію відпрацю-
вання складноструктурних покладів системою підповерхового обвалення з тор-
цевим випуском руди.
Основна частина. За основу пропонується взяти розроблений авторами ва-
ріант системи розробки підповерхового обвалення з торцевим випуском руди
плоским похилим потоком рис. 2.
1 – панель, що знаходиться на стадії відбійки, випуску та доставки корисної копалини;
2 – панель, що знаходиться на стадії бурових робіт;
3 – панель, що знаходиться на стадії підготовки
Рис. 2 – Система підповерхового обвалення з відбійкою на затиснене середовище
та випуском руди плоским похилим потоком:
Выпуск № 91 181
Технологічні операції ведуться у наступній послідовності. На початку від-
працювання панелі проводиться її відрізка від масиву порід лежачого боку
будь-яким зі стандартних способів. Відбита руда випускається, формується за-
тиснене середовище. Подальше відпрацювання панелі здійснюється на затисне-
не середовище у напрямку від лежачого до висячого боку, похилими шарами (з
кутом нахилу рівним кутові падіння покладу), товщиною по 5–7 м (кратними
лінії найменшого опору), шляхом підривання віял глибоких свердловин, вибу-
рених або з буро-доставочних ортів. При цьому, для приведення у відповідність
товщини похилого потоку що створюється товщині відбиваємого шару руди,
шляхом підриванням штангових шпурів, вибурених з доставочних ортів на ета-
пі їх проведення, регулюють відставання цілика-стелини над доставочними ви-
робками на величину L, яка пов’язана з товщиною відбиваємого шару наступ-
ним виразом
( ) αεα sin1tg466,1 222 ⋅−⋅⋅⋅= LB (1)
де: B – нормальна товщина відбиваємого шару, м; L – величина відставання
відробки стелини-цілика над доставочними виробками, м; α – кут падіння від-
биваємих шарів (кут падіння покладу), град.; ε – ексцентриситет фігури випус-
ку, дол. од.
Ексцентриситет може бути знайдений за виразами
- для дрібнокускових руд
α
ααε
22
222
tg262,0
25,0tg07,0tg257,0
⋅⋅
−⋅⋅⋅−⋅⋅=
L
mmLL
(2)
- для кускових руд
α
ααε
22
222
tg26,0
25,0tg1515,0tg237,0
⋅⋅
−⋅⋅⋅−⋅⋅=
L
mmLL
(3)
де: m – глибина занурення робочого органу навантажувальної машини, м.
Для мінімізації об’ємів малопродуктивних робіт по бурінню штангових
шпурів та підвищення продуктивності по системі нами була отримана залеж-
ність мінімальної висоти (товщини) цілика над доставочними виробками, що
забезпечує його цілісність
η
γ
⋅⋅
⋅⋅=
f
lH
h
ц 1000
, м
де γ – питома вага обваленої породи, т/м3; Н – глибина розробки, м; l – ши-
рина доставочної виробки, м; f – коефіцієнт міцності по шкалі
проф. Протодьяконова; η – коефіцієнт структурного ослаблення ( 25,005,0 K=η
[4]).
182 "Геотехническая механика"
При відпрацюванні складноструктурних покладів, що мають прошарки пус-
тих порід, у розрахунок величини відставання відпрацювання стелини-цілика L
з формули (1), у якості товщини відбиваємого шару В слід приймати різницю
загальної товщини відбиваємого шару Взаг. та товщини прошарку пустої поро-
ди Впор. рис. 3.
Рис. 3 – Схема до визначення розрахункової товщини B відбиваємого шару
для визначення необхідного відставання L цілика-стелини
Таким чином створюватиметься похилий потік товщиною рівною товщині
відбитого рудного шару, а пуста порода з прошарку знаходитиметься у так зва-
ній «мертвій» зоні, що не рухається до випускного отвору.
При цьому сітку розбурювання прошарку пустих порід бажано укрупнити,
це дасть змогу заощадити на обсязі бурових робіт та вибухівці, а також ство-
рить крупноблочний «щит», який посприяє зменшенню і без того невеликого
засмічення корисної копалини, що випускається плоским похилим потоком.
Таким чином запропонована технологія не вносить ніяких додаткових капі-
тальних витрат, відрізняється простотою ідеї та організації робіт, пуста порода
з прошарків залишається у виробленому просторі.
ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ
1. Бизов В.Ф., Паранько І.С. Основи динамічної та прикладної геології. – Т.1 «Динамічна геологія». – Кри-
вий Ріг: Мінерал, 2000. – 205 с.
2. Пат. 37982А Е 21 С41/16 UA. Спосіб розробки крутоспадних рудних тіл, що містять включення пустих
порід / Бизов В. Ф., Сторчак С. О., Сирічко В. О., Чередниченко О. Є., Гаркуша А. Ф., Вітряк В. О., Плотников
В. Ф., Рєпін О. Г., Хівренко О. Я., Щєлканов В. О., Андрєєв Б. М., Хівренко В. О. Опубл. 15.05.2001, Бюл. №4.
3. Прін В.С. До питання про селективну виїмку багатих залізних руд на шахтах Кривбасу. Відомості АГН
України. – 1997. №2. – С. 50-51.
4. Логачев Е.И., Ступник Н.И., Моргун А.В., Перетятько Н.В. Совершенствование добычи магнетитовых
кварцитов подземным способом с применением самоходного погрузочно-доставочного оборудования // Разраб.
рудн. месторождений. – Кривой Рог: КТУ, 2008. – №92. – С. 50-55.
5. Боголюбов Б. П., Грачев Ф. Г. Раздельная разработка месторождений сложного состава. М.: Недра, 1964.
|