Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины
В статье выполнен анализ применения закладочных работ на современных рудниках мира и Украины. Показано значение систем разработки с закладкой. Проведен анализ составов твердеющей закладки и отмечено, что в качестве вяжущего приоритет отдается цементам, хвостам и пескам, однако при больших объемах...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геотехнічна механіка |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2013
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60043 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины / О.М. Кузьменко, М.В. Петлёваный // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859618653133078528 |
|---|---|
| author | Кузьменко, А.М. Петлёваный, М.В. |
| author_facet | Кузьменко, А.М. Петлёваный, М.В. |
| citation_txt | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины / О.М. Кузьменко, М.В. Петлёваный // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Геотехнічна механіка |
| description | В статье выполнен анализ применения закладочных работ на современных рудниках мира и Украины. Показано значение систем разработки с закладкой. Проведен анализ составов твердеющей закладки и отмечено, что в качестве вяжущего приоритет отдается цементам, хвостам и пескам, однако при больших объемах закладочных работ целесообразнее использовать шлаковые вяжущие материалы. Выявлен характер влияние глубины разработки на выбор прочности твердеющей закладки. Тенденция увеличения расхода вяжущего в составах показывает, что требуется научный поиск экономичных путей повышения прочности закладочного массива. Рассмотрены перспективы возобновления закладочных работ на рудниках Кривбасса для ведения горных работ по извлечению глубокозалегающих природнобогатых руд. Рассмотрены варианты возможных компонентов закладочной смеси, для условий Кривбасса, состоящие из цемента, шлаков, пустых пород (хвостов) для упрощения схемы закладочного комплекса. Поставлен акцент на совершенствование схем приготовления твердеющей закладки, использование новой измельчительной техники, проведения научных исследований по эффективной дисперсности вяжущего материала. Представлены данные исследований формирования аналогичной прочности закладки при разной дисперсности и расходе вяжущего материала, в результате чего достигается энергоэффективность процесса измельчения.
У статті виконаний аналіз застосування закладних робіт на сучасних рудниках світу і України. Показано значення систем розробки із закладкою. Виявлено характер впливу глибини розробки на вибір міцності твердіючого закладення. Тенденція збільшення витрат в'яжучого матеріалу у складах закладення показує, що потрібен науковий пошук економічних шляхів підвищення міцності закладного масиву . Проведено аналіз складів твердючих сумішей і відзначено, що в якості в'яжучого пріоритет віддається цементам, хвостам і піскам, однак при великих обсягах закладних робіт доцільніше використовувати шлакові в'яжучі матеріали. Розглянуто перспективи відновлення закладних робіт на рудниках Кривбасу для ведення гірничих робіт з вилучення природничобагатих руд з глибоких горизонтів. Розглянуто варіанти можливих компонентів закладної суміші для умов Кривбасу, які складаються з цементу, шлаків, пустих порід (хвостів) для спрощення схеми закладного комплексу. Поставлено акцент на вдосконалення схем приготування твердіючого закладення, використання нової подрібнювальної техніки, проведення наукових досліджень з ефективної дисперсності в'яжучого матеріалу. Представлені дані досліджень формування аналогічної міцності закладення при різній дисперсності і витраті в’яжучого матеріалу, у результаті чого досягається енергоефективність процесу подрібнення.
This article presents analytical findings on stowing operations used by modern mines in the world and Ukraine in particular. Importance of wastefill mining is shown. Composition of consolidating stowing mixture is analyzed, and it is stressed that, as a cementing component, priority is given today to cements, tails and sands but in case of big spaces to be backfilled it is reasonable to use cementing slag. The authors show that choice of consolidating stowing mixture strength depends on the depth of mining operations. Trend of increasing consumption of cementing component in the stowing compositions shows a necessity in further scientific search of new economical ways of improving strength of the filled space. Commercial potential of resumed stowing operations in Krivbass mines is considered in order to extract deepseated natural rich ores. The authors consider various variants of possible components of the stowing mixture consisting of cement, slag, waste rocks (tailings) in order to simplify a scheme of stowing complex in the Krivbass mines. They also focus attention on importance of further improving of schemes for preparation of consolidating stowing mixtures, usage of uptodate crushing machines, and further studying of effective dispersion of cementing component. The paper presents findings on obtaining similar stowing strength at different dispersibility and consumption of cementing component resulting in more effective crushing process.
|
| first_indexed | 2025-11-28T23:19:27Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 622.273.217.4
9
Кузьменко А.М., д-р техн. наук, проф.
Петлѐваный М.В.
(ГВУЗ «НГУ»)
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЗАКЛАДОЧНЫХ РАБОТ
НА ПОДЗЕМНЫХ РУДНИКАХ УКРАИНЫ
Кузьменко О.М., д-р техн. наук, проф.
Петльований М.В.
(ДВНЗ «НГУ»)
СТАН ТА ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ЗАКЛАДНИХ РОБІТ
НА ПІДЗЕМНИХ РУДНИКАХ УКРАЇНИ
Kuzmenko A.M., D. Sс. (Tech.), Professor
Petlyovany M.V.
(NGU)
SITUATION AND TRENDS OF STOWING DEVELOPMENT
IN UNDERGROUND MINES OF UKRAINE
Аннотация. В статье выполнен анализ применения закладочных работ на современных
рудниках мира и Украины. Показано значение систем разработки с закладкой. Проведен ана-
лиз составов твердеющей закладки и отмечено, что в качестве вяжущего приоритет отдается
цементам, хвостам и пескам, однако при больших объемах закладочных работ целесообраз-
нее использовать шлаковые вяжущие материалы. Выявлен характер влияние глубины разра-
ботки на выбор прочности твердеющей закладки. Тенденция увеличения расхода вяжущего в
составах показывает, что требуется научный поиск экономичных путей повышения прочно-
сти закладочного массива. Рассмотрены перспективы возобновления закладочных работ на
рудниках Кривбасса для ведения горных работ по извлечению глубокозалегающих природ-
но-богатых руд. Рассмотрены варианты возможных компонентов закладочной смеси, для ус-
ловий Кривбасса, состоящие из цемента, шлаков, пустых пород (хвостов) для упрощения
схемы закладочного комплекса. Поставлен акцент на совершенствование схем приготовле-
ния твердеющей закладки, использование новой измельчительной техники, проведения на-
учных исследований по эффективной дисперсности вяжущего материала. Представлены
данные исследований формирования аналогичной прочности закладки при разной дисперс-
ности и расходе вяжущего материала, в результате чего достигается энергоэффективность
процесса измельчения.
Ключевые слова: закладочные работы, прочность твердеющей закладки, системы раз-
работки с закладкой, состав твердеющей закладки, схема приготовления закладки.
Состояние вопроса. В современных условиях развития мировой и отечест-
венной горнорудной промышленности для повышения конкурентоспособности
минерального сырья на мировом рынке вопрос наиболее полного и качествен-
ного извлечения ценных компонентов из недр с минимальными затратами при
9
© Кузьменко А.М., Петлѐваный М.В., 2013
этом имеет наиболее важное значение. При добыче ценных полезных ископае-
мых подземным способом этот вопрос решается при помощи применения за-
кладки выработанного пространства. На крупных горных предприятиях, разра-
батывающих месторождения ценных руд, распространение получила твердею-
щая закладка.
При использовании систем разработки с твердеющей закладкой значитель-
ная доля затрат (до 15-25%) в добыче руды приходится на закладочные работы
[1]. Однако повышение безопасности работ и снижение затрат физического
труда на поддержание выработанного пространства оправдают повышенную
себестоимость добываемой руды [2]. Пути достижения нормативной прочности
искусственного массива при минимальных затратах на его формирование явля-
ется важной производственной и научно – практической задачей.
Основная часть. Твердеющая закладка успешно применяется за рубежом в
Канаде, США, Японии, Швеции, Финляндии, Индии, Германии, Австралии при
разработке полиметаллических, медных, железных и других руд [3-5]. Удель-
ный вес систем разработок составляет: 38,3% - горизонтальными слоями с за-
кладкой, 36,7% - камерные с подэтажной отбойкой, 10,9% - камерно-столбовая
с закладкой и прочие.
В настоящее время системами с твердеющей закладкой в странах СНГ до-
бывается 25% руд цветных и ценных металлов, в Австралии - 30%, в Канаде -
40%, в Финляндии - 85%, во Франции - 87% [3]. Это свидетельствует об эффек-
тивности применения этих систем разработки, несмотря на дополнительные
расходы, которые перекрываются качеством полученной продукции и отсутст-
вием затрат на обогащение.
Глубина ведения горных работ является главным критерием, регламенти-
рующим прочность закладочного массива из твердеющих смесей. Анализ круп-
нейших отечественных рудников по добыче руд черных и цветных металлов
подземным способом системами разработки с твердеющей закладкой позволил
выявить закономерную тенденцию изменения прочности твердеющей закладки
в зависимости от глубины разработки месторождений (рис.1).
Рис. 1 – Тенденция изменения прочности твердеющей закладки в зависимости от
глубины разработки
Из графика (рис. 1) следует, что глубина разработки существенно влияет на
прочностную характеристику твердеющей закладки, изменяя ее в интервале
200-900 м в 2,5-3 раза. Следовательно, пренебрежение прочностью закладки в
условиях возрастающих глубин разработки, особенно месторождений со слож-
ными горно-геологическими условиями, опасных по горным ударам, с позиции
безопасности ведения горных работ недопустимо. На глубинах разработки
свыше 600 м расход вяжущих компонентов составляет 300 кг/м
3
и более. Сло-
жившаяся ситуация требует поиск экономичных путей повышения прочности
закладочного массива.
Анализ компонентных составов твердеющей закладки мировых и отечест-
венных рудников показал, что на сегодняшний день наиболее распространен-
ным видом вяжущего материала служит цемент (на 70% рудниках), в качестве
инертного заполнителя – пески, хвосты обогащения (28 и 26% соответственно),
что представлено на рис. 2.
Рис. 2 - Диаграмма использования материалов в закладочных работах, %:
а - вяжущие материалы, б - инертные материалы
В зарубежной практике разработки месторождений с закладкой в качестве
вяжущего материала приоритет отдается цементам, в отечественной практике –
металлургическим шлакам. Считается более целесообразно использовать про-
стой и дешевый поверхностный закладочный комплекс при незначительном
расходе вяжущего (цемента) в сравнении с использованием шлака, так как их
транспортировка от металлургических заводов до рудника и подготовка (раз-
мол) дороже стоимости эквивалентного количества цемента [6]. Однако при
больших производственных мощностях рудников и соответственно объемов
закладочных работ использование цемента в качестве основного вяжущего эко-
номически нецелесообразно.
В зарубежной практике основными компонентами твердеющей закладки
служат цемент и хвосты обогащения. Соотношение вяжущего и заполнителя в
закладочной смеси может достигать в некоторых случаях 1:20-1:30. Расход вя-
жущего материала увеличивают до 1:7 при создании прочных искусственных
слоев закладки для передвижения самоходной техники. Низкие требования к
составу твердеющей закладки на зарубежных рудниках делают ее достаточно
выгодной.
70
3,4
20
6,6 Цемент
Хвосты
шлак
пирротин
10,9
8
8
13
6,5
26
28
шлак
доломит
гравий
отвальная
порода
щебень
хвосты
песок
Количество крупнейших горных предприятий в Украине, осуществляющих
разработку запасов железных и урановых руд подземным способом - 10, из них
применяющих твердеющую закладку – 3, что составляет 33%. Вид системы
разработки – подэтажно – камерная с последующим заполнением выработанно-
го пространства твердеющей смесью. Залегание богатых рудных залежей с уг-
лом падения 55-90° при их мощности 10-100 м является идеальными условиями
для применения этих систем.
В представленной работе приводится анализ компонентных составов твер-
деющей закладки, способов их приготовления, прочностных характеристик ис-
кусственного массива на рудниках Украины, применяющих камерные системы
разработки с твердеющей закладкой.
Запорожский железорудный комбинат разрабатывает богатые железные
руды Южно-Белозерского месторождения. В настоящее время принят следую-
щий состав закладки: молотый доменный гранулированный шлак «Запорож-
сталь» - 400-500 кг, отходы флюсового известняка – 900-1150 кг, отвальная
дробленая горная порода - 400-500 кг, вода – 350-400 л. Прочность формируе-
мого закладочного массива составляет 6-7 МПа. Разубоживание 1-4%, потери
8%. Объем закладочных работ составляет 1,2 млн. м
3
/год. Глубина разработки
740 м. Постепенное наращивание производственной мощности комбината при-
водит к значительному объему производства закладочных работ (рис.3). В ус-
ловиях значительных объемов производства закладочной смеси вопрос ее уде-
шевления постоянно является актуальным.
Рис. 3 - Диаграмма производства закладочных работ на ЗЖРК
Государственное предприятие «ВостГОК» разрабатывает урановые руды
Ватутинского месторождения. Для снижения себестоимости в закладочную
смесь добавляют дробленые горные породы до крупности 15 мм. Состав 1 м
3
смеси: шлак – 200-300 кг; песок – 650-750 кг; порода дробленая – 750 кг; вода
шахтная - 300-400 л. Отработка запасов руды на шахте производится с помо-
щью этажно-камерной системы с твердеющей закладкой. Объем закладочных
работ составляет 0,5 млн. м
3
/год. Прочность закладочного массива составляет
3-5 МПа. Глубина разработки – 550 м.
ООО «Восток-Руда». Система разработки - этажно-камерная с закладкой
выработанного пространства твердеющей смесью. Состав закладочной смеси:
доменный гранулированный шлак (с тонкостью помола не менее 50% частиц -
0,074мм) - 400-500кг; хвосты обогатительной фабрики - 1500-1600кг; вода -
400-450кг. Потери 5,7% разубоживание 7,1%. Объем закладочных работ со-
ставляет 0,45 млн. м
3
/год. Прочность закладки 5 МПа в возрасте 6 месяцев.
Глубина ведения горных работ -550 м.
На рудниках Украины, применяющих твердеющую закладку, используется
совместный способ приготовления смеси, при котором все закладочные компо-
ненты подаются в смеситель и поступают в однородной массе в выработанное
пространство. Шлаковые вяжущие подготавливаются путем размола в шаровых
мельницах, которые имеют значительные энергетические затраты. При совме-
стном способе приготовления закладочной смеси в выработанном пространстве
формируется искусственный массив слоистой структуры, связанный с преры-
ванием операций его возведении. Основные причины заключаются в остановке
закладочного комплекса: забутовка материала (слеживание на складе); заку-
порка закладочного трубопровода смесью; периодическая промывка шаровых
мельниц; замена шаров мельниц, срочные остановки, связанные с неисправно-
стями. Измельчительное оборудование закладочных комплексов требует мо-
дернизации и автоматизации процессов для повышения качества ведения за-
кладочных работ. Современные измельчительные агрегаты позволят беспере-
бойно доводить шлаковые фракции до требуемой дисперсности с минимальны-
ми энергетическими затратами. В закладочном массиве очистной камеры,
имеющем слоистое, неоднородное строение, прочность закладки по вертикали
и горизонтали отличается на 25-30% [7, 8]. Результатом остановок закладочно-
го комплекса является расслоение закладочной смеси. Изменение соотношения
составляющих компонентов в расслоившейся части закладки уменьшает более
чем на 1/3 расчетные прочностные свойства [9].
На сегодняшний день при разработке железных руд Кривбасса подземным
способом применяются камерные системы разработки и системы разработки с
обрушением налегающих пород. Запасы природно-богатых железных руд про-
слеживаются до глубины 3-3,5 км [10]. Уже на глубине 1400 м возникают серь-
езные вопросы о перспективах и эффективности дальнейшего извлечения запа-
сов руд. Во времена советского союза на руднике им. Коминтерна, им. Ильича
применяли камерную систему разработки с твердеющей закладкой. Компонен-
тами закладочной смеси в 1 м
3
служили молотые гранулированные шлаки 400-
500 кг, пески, хвосты обогащения до 1500 кг. По экономическим соображениям
руднику пришлось со временем отказаться от данного вида системы разработ-
ки.
Учитывая грандиозные запасы шлаков металлургического производства,
хвостов обогащения, накопленных пустых пород считаем целесообразным
осуществление закладочных работ в настоящее время. В Кривбассе в хвосто-
хранилищах сосредоточено от 4 до 6 млрд. тонн отходов обогащения бедных
железных руд, которые успешно могут использоваться в качестве инертного
заполнителя [11]. Применение твердеющей закладки позволит производить
фактически бесцеликовую выемку богатых руд, снизить потери и разубожива-
ние, использовать дешевые местные материалы для выполнения закладочных
работ, снизить опасность образующихся пустот.
Перспективным направлением может служить создание закладочного ком-
плекса, обслуживающего несколько близлежащих рудников для извлечения бо-
гатых руд. В данном случае в качестве минимальных капитальных вложений
возможно строительство упрощенного и дешевого закладочного комплекса, без
размольного оборудования. Упрощенная схема закладочного комплекса пред-
ставлена на рис. 4.
Рис. 4 – Схема закладочного комплекса [12]
1, 2 – бункера для инертных заполнителей; 3 – расходные бункера инертных заполните-
лей; 4 – питатели – дозаторы; 5 – сборный конвейер; 6 – цементные силосы;
7 – расходный силос цемента; 8 – шнековый питатель-дозатор; 9 – смеситель;
10 – наклонный трубопровод; 11 – приемная, воронка; 12 – закладочный трубопровод; 13
– промводопровод
В качестве вяжущего материала рекомендуется использование цемента,
инертным заполнителем могут служить металлургические шлаки и породы от
проведения горных выработок. Проведением соответствующих исследований
возможен подбор экономичных составов закладочной смеси при данных ком-
понентах прочностью до 5-8 МПа. Возможно, также использование закладоч-
ных смесей из незначительной части цемента (3-5%) с хвостами обогащения, но
только в качестве закладочного материала для камер второй очереди. При
взаимодействии данных компонентов есть вероятность формирования неустой-
чивые структуры, приводящих к снижению прочностных характеристик искус-
ственного массива.
Значительный вклад в развитие закладочных работ внесли исследования
В.П. Волощенко. Главным направлением в совершенствовании закладочных
работ он считал механоактивацию или химическую активацию компонентов за-
кладки с переходом на двухстадийную схему измельчения вяжущего материа-
ла [13]. При этом основной задачей является установление оптимума между
расходом вяжущих материалов, их дисперсностью и прочностью формируемо-
го массива для сохранения удовлетворительных экономических показателей.
Увеличение удельной поверхности вяжущего материала возможно при
двухстадийной схеме его измельчения. На первой стадии используются шаро-
вые мельницы, производящие предварительное дробление исходных фракций
вяжущих материалов. Для осуществления второй стадии измельчения можно
рассмотреть использование мельниц тонкого и сверхтонкого измельчения про-
изводства Metso (США) серии VERTIMILL, SMD или производства Xstrata
(Швейцария) серии IsaMill, которые хорошо зарекомендовали себя в области
сверхтонкого измельчения на мировом горнодобывающем рынке.
Нашими исследованиями установлено, что при соотношении 1:5 вяжущее –
заполнитель удельной поверхности вяжущего материала 2000 см
2
/г (55% фрак-
ций крупностью – 0,074 мм) формируется прочность закладочного массива в
возрасте 30 дней 3,5 МПа. При соотношении 1:13 вяжущее – заполнитель и
удельной поверхности 2800 см
2
/г достигается аналогичная прочность. При этом
энергозатраты возрастают на 4 кВт*ч/т, но одновременно снижается расход вя-
жущего материала в 1 м
3
закладочной смеси в 3,5 раза.
Мировой опыт использования указанных агрегатов показывает, что при
данной схеме измельчения энергозатраты могут быть снижены на 30%.
Выводы. Исходя из проведенного анализа, можно отметить следующее.
- С увеличением глубины разработки месторождений системами с закладкой
наблюдается закономерная тенденция повышения прочности закладочных мас-
сивов. Начиная с глубины 500-600 м, расход вяжущих компонентов составляет
свыше 300-350 кг/м
3
, при переходе на глубины свыше 1000 м стоимость закла-
дочных работ значительно возрастет. Сложившаяся ситуация требует научный
поиск экономичных путей повышения прочности закладочного массива.
- Раскрыты перспективы возобновления закладочных работ на рудниках
Кривбасса, предполагающие использование упрощенного закладочного ком-
плекса и местных промышленных отходов (шлаки, хвосты).
- В условиях понижения глубины разработки богатых руд системами разра-
ботки с твердеющей закладкой научные исследования следует развивать в на-
правлении совершенствования схем приготовления закладочной смеси, дости-
жения оптимума между расходом вяжущих веществ и их дисперсности.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крупник, Л.А. Закладочные смеси высокой плотности, их свойства и перспективы применения
/ Л.А. Крупник, Г.В. Соколов //Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2005. - №11. - С.
237-240.
2. Дробот, Б.П. Обоснование перехода от систем разработки с обрушением к системам с твер-
деющей закладкой / Б.П. Дробот, Б.К. Миняев, К.Н. Светлаков [и др.] //Горный журнал. -1971.- №1. -
С. 37-39.
3. Кравченко, В.П. Применение твердеющей закладки при разработке рудных месторождений/
В.П. Кравченко, В.В. Куликов. - М.: Недра, 1974. - 200 с.
4. Петренко, А.А. Разработка месторождений с опережающей выемкой богатых руд на большой
глубине/ А.А. Петренко, В.Г. Иванов// М.: Недра, 1972. - 200 с.
5. Хомяков, В.И. Зарубежный опыт закладки на рудниках /В.И. Хомяков. - М.: Недра, 1984. –
224 с.
6. Требуков, А.Л. Применение твердеющей закладки при подземной добыче руд. - М.: Недра,
1981. – 172 с.
7. Цыгалов, М.Н. Разработка месторождений полезных ископаемых с монолитной закладкой /
М.Н. Цыгалов, Д.Э. Зурков - М: Недра, 1970. - 176 с.
8. Савич И.Н. Порядок и варианты технологии подземной разработки руд с закладкой вырабо-
танного пространства / И.Н. Савич // Горная промышленность. - 1999. – №2. – С.5-9.
9. Ляшенко, В.И. Научно-технические основы природоохранных технологий подземной разра-
ботки урановых месторождений / В.И. Ляшенко, А.Х. Дудченко, А.А. Ткаченко // Екологія довкілля
та безпека життєдіяльності. - 2008. - № 4. - С. 34-42.
10. Дядечкин, Н.И. Перспектива развития горных работ в Криворожском бассейне / Н.И. Дядеч-
кин, Е.К. Бабец // Збірник наукових праць за результатами роботи Міжнародної науково-технічної
конференції (Кривий Ріг, 22–23 квітня 2011 р.). – Кривий Ріг : Видавничий дім. - 2011. – С. 28 – 30.
11. Вилкул, Ю.Г. Проблемы расширения сырьевой базы и утилизации отходов горнометаллурги-
ческой промышленности. Качество минерального сырья/ Ю.Г. Вилкул, А.А. Азарян// Сборник науч-
ных трудов. – Кривой Рог. - 2011. – С. 9-19.
12. Справочник по горнорудному делу / Под ред. В.А. Гребенюка, Я.С. Пыжьянова, И.Е. Ерофее-
ва. М., Недра, 1983. - 816 с.
13. Волощенко, В.П. Геомеханические основы разработки мощных железорудных месторожде-
ний системами с закладкой: Дис. докт. техн. наук. 05.15.02, Днепропетровск, 1985. – 314с.
REFERENCES
1. Krupnik, L.A. and Sokolov, G.V. (2005), “Backfill mixture of high-density, their properties and application
prospects”, Gornyi informacionno-analiticheskiy buylleten [Mining information -analytical bulletin], vol. 11, pp.
237-240.
2. Drobot, B.P., Minyaev, B.K., Svetlakov, K.N. and ect. (1971), “Justification transition from development sys-
tems with the collapse of the systems with hardening bookmark”, Gornyi zhurnal [Mining Journal], no.1, pp. 37-39.
3. Kravchenko, V.P. and Kulikov, V.V. (1974), Prumenenie tverdeyushchey zakladki pri razrabotke rudnykh
mestorozhdeniy [Application hardening bookmarks in the development of mineral deposits], Nedra, Moscow, Rus-
sia.
4. Petrenko, A.A. and Ivanov, V.G. (1972), Razrabotka mestorozhdeniy s operezhayushchey vyemkoy bogatykh
rud na bolshoy glubine [Field development with early recess rich ore at depth], Nedra , Moscow, Russia.
5. Homyakov, V.I. (1984), Zarubezhnyu opyt zakladki na rudnikakh [Foreign Experience tab in the mines], Ne-
dra,Moscow, Russia.
6. Trebukov, A.L. (1981), Primenenie tverdeyushchey zakladki pri podzemnoy dobyche rud [Application har-
dening backfill underground mining ores], Nedra, Moscow, Russia.
7. Tsygalov, M.N. and Zurkov, D.E. (1970), Razrabotka mestorozhdeniy poleznykh iskopaemykh smonolitnoy
zakladkoy [Mining with a monolithic backfill], Nedra, Moscow, Russia.
8. Savich, I.N. (1999), “The order of options and technologies of underground development ore mined-out
space”, Gornaya promyshlennost [Mining], no.2, pp. 5-9.
9. Lyashenko, V.I., Dudchenko, A.H. and Tkachenko, A.A. (2008), “Scientific and technical basis of environ-
mental technologies of underground mining of uranium deposits”, Ekologіya dovkillja ta Bezpeka zhittєdіyalnostі
[Ecology Environment and Safety], no. 4, pp. 34-42.
10. Dyadechkin, N.I. and Babets, E.K, (2011), “The prospect of mining operations in the Krivoy Rog basin”,
Zbіrnik naukovykh Prats po rezultatam Mіzhnarodnoi naukovo tekhnіchnoї konferentsії [Collection of scientific
works the results of the International Scientific and Technical Conference], Krivoy Rog, Ukraine, 22-23 April 2011,
pp. 28 - 30.
11. Vilkul, Yu.G. and Azaryan A.A. (2011), “The problems of expanding the resource base and waste mining
industry. The quality of mineral resources”, Zbirnyk naukovykh prats [Collection of scientific works], Krivoy Rog,
pp. 9-19.
12. Grebenyk, V.A., Pyzhyanova Ya.S. and Erofeeva, I.E. (ed) (1983), Spravochnik po gornomu delu [Refer-
ence to mining business], Nedra,Moscow, Russia.
13. Voloschenko, V.P. (1985), “Geo-mechanical basis for the development of powerful iron ore systems with a
backfill”, Abstract of D.Sc. (Tehn.) Dissertation, Science 05.15.02, Kiev, Ukraine.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторах
Кузьменко Александр Михайлович, доктор технических наук, профессор, профессор кафедры
подземной разработки месторождений, Государственное высшее учебное заведение «Национальный
горный университет» (ГВУЗ «НГУ»), Днепропетровск, Украина, kuzmenkoa@nmu.org.ua.
Петлёваный Михаил Владимирович, ассистент кафедры подземной разработки месторождений,
Государственное высшее учебное заведение «Национальный горный университет» (ГВУЗ «НГУ»),
Днепропетровск, Украина, petlyovany@yandex.ru.
mailto:petlyovany@yandex.ru
About the authors
Kuzmenko Alexander Mykhailovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Professor of
Underground Mining Department, State Higher Educational Institution "National Mining University" (SHEI
“NMU”), Dnepropetrovsk, Ukraine, kuzmenkoa@nmu.org.ua.
Petlyovany Mikhail Vladimirovich, assistant of Underground Mining Department, State Higher Educa-
tional Institution "National Mining University" (SHEI “NMU”), Dnepropetrovsk, Ukraine,
petlyovany@yandex.ru.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. У статті виконаний аналіз застосування закладних робіт на сучасних рудниках
світу і України. Показано значення систем розробки із закладкою. Виявлено характер впливу
глибини розробки на вибір міцності твердіючого закладення. Тенденція збільшення витрат
в'яжучого матеріалу у складах закладення показує, що потрібен науковий пошук економіч-
них шляхів підвищення міцності закладного масиву . Проведено аналіз складів твердючих
сумішей і відзначено, що в якості в'яжучого пріоритет віддається цементам, хвостам і піскам,
однак при великих обсягах закладних робіт доцільніше використовувати шлакові в'яжучі ма-
теріали. Розглянуто перспективи відновлення закладних робіт на рудниках Кривбасу для ве-
дення гірничих робіт з вилучення природничо-багатих руд з глибоких горизонтів. Розглянуто
варіанти можливих компонентів закладної суміші для умов Кривбасу, які складаються з це-
менту, шлаків, пустих порід (хвостів) для спрощення схеми закладного комплексу. Постав-
лено акцент на вдосконалення схем приготування твердіючого закладення, використання но-
вої подрібнювальної техніки, проведення наукових досліджень з ефективної дисперсності
в'яжучого матеріалу. Представлені дані досліджень формування аналогічної міцності закла-
дення при різній дисперсності і витраті в’яжучого матеріалу, у результаті чого досягається
енергоефективність процесу подрібнення.
Ключові слова: закладні роботи, міцність твердіючого закладення, системи розробки із
закладенням, склад твердіючого закладення, схема приготування закладення.
Abstract. This article presents analytical findings on stowing operations used by modern mines
in the world and Ukraine in particular. Importance of waste-fill mining is shown. Composition of
consolidating stowing mixture is analyzed, and it is stressed that, as a cementing component, priori-
ty is given today to cements, tails and sands but in case of big spaces to be backfilled it is reasona-
ble to use cementing slag. The authors show that choice of consolidating stowing mixture strength
depends on the depth of mining operations. Trend of increasing consumption of cementing compo-
nent in the stowing compositions shows a necessity in further scientific search of new economical
ways of improving strength of the filled space. Commercial potential of resumed stowing operations
in Krivbass mines is considered in order to extract deep-seated natural rich ores. The authors con-
sider various variants of possible components of the stowing mixture consisting of cement, slag,
waste rocks (tailings) in order to simplify a scheme of stowing complex in the Krivbass mines.
They also focus attention on importance of further improving of schemes for preparation of conso-
lidating stowing mixtures, usage of up-to-date crushing machines, and further studying of effective
dispersion of cementing component. The paper presents findings on obtaining similar stowing
strength at different dispersibility and consumption of cementing component resulting in more ef-
fective crushing process.
Keywords: Filling works, strength of hardening backfill, system design mining method with
hardening backfill, backfill preparing scheme.
Статья поступила в редакцию 30.09.2013
Рекомендовано к публикации д.т.н., проф. И.А. Ковалевской
mailto:petlyovany@yandex.ru
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60043 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-4556 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T23:19:27Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Кузьменко, А.М. Петлёваный, М.В. 2014-04-11T10:38:33Z 2014-04-11T10:38:33Z 2013 Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины / О.М. Кузьменко, М.В. Петлёваный // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 13 назв. — рос. 1607-4556 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60043 622.273.217.4 В статье выполнен анализ применения закладочных работ на современных рудниках мира и Украины. Показано значение систем разработки с закладкой. Проведен анализ составов твердеющей закладки и отмечено, что в качестве вяжущего приоритет отдается цементам, хвостам и пескам, однако при больших объемах закладочных работ целесообразнее использовать шлаковые вяжущие материалы. Выявлен характер влияние глубины разработки на выбор прочности твердеющей закладки. Тенденция увеличения расхода вяжущего в составах показывает, что требуется научный поиск экономичных путей повышения прочности закладочного массива. Рассмотрены перспективы возобновления закладочных работ на рудниках Кривбасса для ведения горных работ по извлечению глубокозалегающих природнобогатых руд. Рассмотрены варианты возможных компонентов закладочной смеси, для условий Кривбасса, состоящие из цемента, шлаков, пустых пород (хвостов) для упрощения схемы закладочного комплекса. Поставлен акцент на совершенствование схем приготовления твердеющей закладки, использование новой измельчительной техники, проведения научных исследований по эффективной дисперсности вяжущего материала. Представлены данные исследований формирования аналогичной прочности закладки при разной дисперсности и расходе вяжущего материала, в результате чего достигается энергоэффективность процесса измельчения. У статті виконаний аналіз застосування закладних робіт на сучасних рудниках світу і України. Показано значення систем розробки із закладкою. Виявлено характер впливу глибини розробки на вибір міцності твердіючого закладення. Тенденція збільшення витрат в'яжучого матеріалу у складах закладення показує, що потрібен науковий пошук економічних шляхів підвищення міцності закладного масиву . Проведено аналіз складів твердючих сумішей і відзначено, що в якості в'яжучого пріоритет віддається цементам, хвостам і піскам, однак при великих обсягах закладних робіт доцільніше використовувати шлакові в'яжучі матеріали. Розглянуто перспективи відновлення закладних робіт на рудниках Кривбасу для ведення гірничих робіт з вилучення природничобагатих руд з глибоких горизонтів. Розглянуто варіанти можливих компонентів закладної суміші для умов Кривбасу, які складаються з цементу, шлаків, пустих порід (хвостів) для спрощення схеми закладного комплексу. Поставлено акцент на вдосконалення схем приготування твердіючого закладення, використання нової подрібнювальної техніки, проведення наукових досліджень з ефективної дисперсності в'яжучого матеріалу. Представлені дані досліджень формування аналогічної міцності закладення при різній дисперсності і витраті в’яжучого матеріалу, у результаті чого досягається енергоефективність процесу подрібнення. This article presents analytical findings on stowing operations used by modern mines in the world and Ukraine in particular. Importance of wastefill mining is shown. Composition of consolidating stowing mixture is analyzed, and it is stressed that, as a cementing component, priority is given today to cements, tails and sands but in case of big spaces to be backfilled it is reasonable to use cementing slag. The authors show that choice of consolidating stowing mixture strength depends on the depth of mining operations. Trend of increasing consumption of cementing component in the stowing compositions shows a necessity in further scientific search of new economical ways of improving strength of the filled space. Commercial potential of resumed stowing operations in Krivbass mines is considered in order to extract deepseated natural rich ores. The authors consider various variants of possible components of the stowing mixture consisting of cement, slag, waste rocks (tailings) in order to simplify a scheme of stowing complex in the Krivbass mines. They also focus attention on importance of further improving of schemes for preparation of consolidating stowing mixtures, usage of uptodate crushing machines, and further studying of effective dispersion of cementing component. The paper presents findings on obtaining similar stowing strength at different dispersibility and consumption of cementing component resulting in more effective crushing process. ru Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України Геотехнічна механіка Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины Стан та перспективи розвитку закладних робіт на підземних рудниках України Situation and trends of stowing development in underground mines of Ukraine Article published earlier |
| spellingShingle | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины Кузьменко, А.М. Петлёваный, М.В. |
| title | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины |
| title_alt | Стан та перспективи розвитку закладних робіт на підземних рудниках України Situation and trends of stowing development in underground mines of Ukraine |
| title_full | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины |
| title_fullStr | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины |
| title_full_unstemmed | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины |
| title_short | Состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках Украины |
| title_sort | состояние и перспективы развития закладочных работ на подземных рудниках украины |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60043 |
| work_keys_str_mv | AT kuzʹmenkoam sostoânieiperspektivyrazvitiâzakladočnyhrabotnapodzemnyhrudnikahukrainy AT petlevanyimv sostoânieiperspektivyrazvitiâzakladočnyhrabotnapodzemnyhrudnikahukrainy AT kuzʹmenkoam stantaperspektivirozvitkuzakladnihrobítnapídzemnihrudnikahukraíni AT petlevanyimv stantaperspektivirozvitkuzakladnihrobítnapídzemnihrudnikahukraíni AT kuzʹmenkoam situationandtrendsofstowingdevelopmentinundergroundminesofukraine AT petlevanyimv situationandtrendsofstowingdevelopmentinundergroundminesofukraine |