Разработка месторождений полезных ископаемых. Рубрика в журнале - Горные науки и технологии

Публикации в рубрике (42): Разработка месторождений полезных ископаемых
все рубрики
Обоснование направлений рационального использования пространственных техногенных ресурсов глубоких карьеров

Обоснование направлений рационального использования пространственных техногенных ресурсов глубоких карьеров

Снитка Н.П., Раимжанов Б.Р., Наимова Р.Ш.

Статья научная

Целью публикации является решение научно-практической проблемы рационального использования пространственных техногенных ресурсов при открытой разработке на примере глубокого карьера Мурунтау. Приводится обзор работ ученых в данной области. Отражены их основные результаты, описаны используемые методы и подходы. Применяемый метод исследований в публикации основывается на рассмотрении направлений использования и функционального назначения формирования техногенных массивов при открытой разработке месторождений: хранение пород, обеспечение безопасности работ, стабилизация технологических процессов, формирование конструктивных элементов карьера. На основе анализа применения технологии внешнего и внутреннего отвалообразования при разработке сложноструктурных месторождений установлено, что формирование внешних и внутренних отвалов должно происходить в согласованном режиме с развитием выработанного пространства карьеров. Внедрение полученных результатов позволяет повысить эффективность освоения минерально-сырьевого потенциала с увеличением производства высоколиквидной на мировом рынке продукции и улучшением технико-экономических показателей горных работ.

Бесплатно

Обоснование параметров буровзрывной проходки горизонтальных горных выработок с подчищающими зарядами взрывчатых веществ в опережающих скважинах вруба

Обоснование параметров буровзрывной проходки горизонтальных горных выработок с подчищающими зарядами взрывчатых веществ в опережающих скважинах вруба

Ляшенко В.И., Хоменко О.Е., Кононенко М.Н.

Статья научная

Наиболее сложными и трудоемкими в добыче полезного ископаемого, требующими постоянного изучения и совершенствования технологии и технических средств для ее осуществления являются буровзрывные работы (БВР). Целью исследования является обоснование параметров буровзрывной проходки горизонтальных и наклонных (до 12º) горных выработок на базе высокопроизводительного самоходного оборудования и новых конструкций призматических врубов с подчищающими зарядами взрывчатых веществ (ВВ) по 0,2 кг аммонита марки 6ЖВ, размещенных в опережающих скважинах диаметров от 65 до 105 мм. В работе представлены результаты анализа практического опыта и научных достижений в области буровзрывного разрушения твердых сред, механики сплошных сред. Обоснована потребность в новых конструкциях призматических врубов, надежность работы которых по образованию качественной (чистой) врубовой полости достигает 0,95-1,00. Рекомендованы варианты новых конструкций призматических врубов, особенность которых заключается в обеспечении каждой из них достаточным компенсационным объемом для работы шпуровых врубовых зарядов ВВ на разрушение трапециевидных перегородок с коэффициентом компенсационного объема от 2,50 до 1,34. Показаны перспективные направления исследований на примере рудных месторождений сложного строения и мощных тектонических разломов Кировоградского рудного района и кристаллических породах Украинского щита на шахтах Украины: ПАО «КЖРК», ЧАО «Сухая Балка» (г. Кривой Рог), ООО «Восток-Руда», ГП «ВостГОК» (г. Желтые Воды), ЧАО «ЗЖРК» и др. Предложены перспективные направления исследований на примере рудных месторождений сложного строения с типичными образованиями в узлах сочленения мощных тектонических разломов и применения экологически чистых эмульсионных ВВ, а также самоходных зарядчиков эмульсионных ВВ.

Бесплатно

Обоснование параметров целиков при отработке наклонных угольных пластов в условиях шахт провинции Куангнинь Вьетнама

Обоснование параметров целиков при отработке наклонных угольных пластов в условиях шахт провинции Куангнинь Вьетнама

Нгуен Вьет Нгиа, Фам Ти Нхан, Осинский Петр, Нгуен Тхи Кук, Чинь Ле Хунг

Статья научная

Проектирование и эксплуатация вспомогательных подземных выработок при разработке угольных месторождений предполагают обоснование параметров целиков угля и требуют разработки новых подходов для обоснования их геометрических параметров. С одной стороны, необходимо обеспечить достаточную устойчивость системы «массив горных пород - выработка - угольный целик», с другой - обосновать параметры «замороженных» в целиках запасов угля. Совместное решение этих двух задач требует точного прогнозирования на основе современных цифровых моделей массива горных пород. В настоящем исследовании авторы публикации, используя программное обеспечение Flac3D, представили модель массив горных пород и выработок с различными размерами угольного целика. Результаты моделирования показали, что в условиях наклонного залегания угольных пластов и массива горных пород объём добычи угля в забое влияет на напряженно-деформированное состояние массива горных пород. В ходе исследования были проанализированы различные факторы, влияющие на геометрические параметры угольного целика, изучено их влияние на поле напряжений и смещений горных пород, происходящих в условиях их наклонного залегания в массиве, а также определена величина зоны пластической деформации вокруг вспомогательной выработки. Результаты исследования имеют практическое значение и в части обоснования параметров конструкции крепи выработки. Размер угольного целика также связан с типом крепи выработки. Следует учитывать, что анкер должен иметь достаточную для прочного крепления длину и располагаться в зоне ненарушенных горных пород. Исследования показали, что для обеспечения оптимальных условий ведения горных работ и безопасности ширина угольного целика должна составлять от 10 до 15 м.

Бесплатно

Определение рудных интервалов при подсчете запасов в программе Micromine

Определение рудных интервалов при подсчете запасов в программе Micromine

Осипов В.Л.

Статья научная

В отечественной практике подсчета запасов рудных месторождений, в том числе на стадии технико-экономического обоснования кондиций рассчитываются рудные интервалы (композиты) с учетом условий кондиций. К условиям кондиций относятся: бортовое содержание полезного компонента; минимальная мощность рудного тела; максимально допустимая мощность прослоев пустых пород или некондиционных руд, включаемых в контур рудного тела; минимальный метропроцент (метрограмм), рассчитываемый как произведение бортового содержания на минимальную мощность рудного тела. В последнее время в практике подсчета запасов месторождений полезных ископаемых стали появляться варианты автоматизации данного процесса в специализированных программах по обработке геолого-маркшейдерской информации. Основным предметом для создания автоматизации процесса создания рудных интервалов в программе Micromine и темой настоящей статьи является определение границ рудного тела в направлении мощности с использованием параметров технико-экономических кондиций...

Бесплатно

Оптимальные технологии подземной добычи руд Сибири

Оптимальные технологии подземной добычи руд Сибири

Михайлов Ю.В.

Статья научная

Проблема подземной добычи руд Сибири заключается в необходимости разработки месторождений в условиях «вечной мерзлоты» - криолитозоне, охватывающей 64 % территории России. Трудность полноты извлечения полезных ископаемых и одновременно обеспечения экологической безопасности в условиях криолитозоны заключается в первую очередь в чрезвычайно высокой чувствительности этой зоны к любой техногенной нагрузке. Горнодобывающая промышленность оказывает существенное влияние на всю биосферу: атмосферу, литосферу, гидросферу, а в первую очередь на загрязнение воздушной среды. Для управления загрязнением воздуха при недропользовании необходимо совершенствовать технологию, технологические процессы, снижать объём ядовитых газов, технологической пыли и локализовать их в отработанных выработках без выхода в атмосферу. Национальной безопасности России угрожает выборочная отработка только богатых участков руд, которая приводит к закрытию (ликвидации) горнорудных предприятий, ликвидации отрасли стратегического сырья. Исправить ситуацию может применение технологий, исключающих большие потери ценных руд в недрах. В настоящей работе рассмотрены технологии, обеспечивающие качественную и производительную добычу полезных ископаемых, экологическую и национальную безопасность в условиях криолитозоны Сибири.

Бесплатно

Оценка устойчивости бортов карьеров в скальных грунтах

Оценка устойчивости бортов карьеров в скальных грунтах

Фоменко И.К., Пендин В.В., Горобцов Д.Н.

Статья научная

В статье рассматривается методика расчёта устойчивости бортов карьеров, сложенных скальными грунтами, с учетом геолого-структурных особенностей скального массива и пространственного положения зон ослабления по отношению к бортам карьера. Показано, что в зависимости от их взаимной ориентировки задача устойчивости бортов карьера может быть решена в двумерной или трехмерной постановке. Приведены примеры расчета устойчивости бортов карьера с учетом зон ослабления в двумерной постановке методами предельного равновесия и конечных элементов, в трехмерной постановке - методом объёмных скальных блоков. Описаны современные критерии прочности, которые рекомендуется использовать при моделировании устойчивости скальных оползней. Предлагаемая методика оценки устойчивости бортов карьеров, закладываемых в скальных грунтах, позволяет обоснованно выбрать метод расчета, в зависимости от совместной ориентации структурного плана скального массива и пространственного положения бортов карьера.

Бесплатно

Оценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из руд

Оценка эффективности гидрогеологической и окружающей среды при подземном блочном выщелачивании металлов из руд

Ляшенко В.И., Голик В.И., Клюев Р.В.

Статья научная

Одним из самых проблемных мест подземного блочного выщелачивания (ПБВ) металлов из руд является возможность загрязнения водной и воздушной среды в зоне их влияния. Поэтому доказательство возможности минимизации последствий ПБВ металлов из руд путем управления технологическими процессами в рамках реализации природо- и ресурсосберегающих технологий актуально. Цель исследования - обоснование эффективности подземной разработки рудных месторождений традиционными и комбинированными технологиями с выщелачиванием металлов из скальных некондиционных и забалансовых руд. Это обеспечит повышение сырьевой базы добычи металлов из забалансовых руд и улучшит охрану недр, гидрогеологической и окружающей среды. Отличительной особенностью ПБВ (подземного участка по выщелачиванию металлов из замагазинированных руд) является то, что выщелачивающие растворы подают из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения в непосредственной близости от эксплуатационного блока. Выдачу продуктивных растворов в виде смолы осуществляют из сорбционной колонны, размещенной в горных выработках горизонта орошения, в вагонетках на дневную поверхность и далее в цистернах на гидрометаллургический завод. Исследованию подвергается пока еще редкий опыт обоснования эффективности и экологической безопасности ПБВ металлов из забалансовых и некондиционных скальных руд в установках, смонтированных в горных выработках, на основании мониторинга и оценки охраны недр, гидрогеологической и окружающей среды. Выявлено усредненное значение концентрации урана по горизонтам: 210 м - 3,6 мг/л; 225 м - 3,58 мг/л; 280 м - 0,91 мг/л. При этом загрязнения подземных шахтных вод не обнаружено. Уровень аэрозолей серной кислоты и продуктов распада радона не превышал значений предельно-допустимой концентрации. Рекомендовано охрану гидрогеологической среды производить заиливанием глинистым раствором днища камеры по сбору продуктивных растворов, сооружать полуактивные водопроницаемые химически активные барьеры. Указанная технология ПБВ внедрена при отработке опытного блока 5-86 и рекомендована для блоков 5-84-86 и 5-88-90 Мичуринского месторождения ГП «ВостГОК», Украина, а также при разработке рудных месторождений Российской Федерации, Республики Казахстан.

Бесплатно

Перспективные методы извлечения полезных компонентов из вулканических газов

Перспективные методы извлечения полезных компонентов из вулканических газов

Бицкий Р.Р.

Статья научная

Технический прогресс невозможен без создания новых устройств, количественные и качественные показатели которых кардинально отличаются от известных, что в свою очередь требует новых технологий и материалов. В создании новых материалов все чаще используются редкие и редкоземельные металлы, запасы которых весьма ограничены. Поэтому разработка и внедрение новых способов добычи таких металлов являются своевременной и актуальной задачей. Рассмотрены перспективные методы добычи полезных ископаемых из вулканических газов. Предложенная модель позволяет выявить состав вулканического газа, экспериментально доказать его динамические свойства, разработать модель, позволяющую проследить поведение газа, на ее основе разработать принципиальную схему извлечения редкоземельных элементов (РЗЭ) и представить аппаратно-технологическую схему получения РЗЭ из фумарол (видов газа) в виде фумарольной металлургической установки. На базе модельной системы с растворами тяжелых металлов в жидкости показана возможность изучения поведения частиц газа. Подобная модельная система пересчитана на вулканический газ и позволяет интерпретировать результаты для фумарольной металлургической установки (ФМУ), определив критические размеры элементов такой установки (размеры купола, параметры соединительных рукавов).

Бесплатно

Перспективы разработки Садонских месторождений подземным выщелачиванием

Перспективы разработки Садонских месторождений подземным выщелачиванием

Гарифулина И. Ю., Абдулхалимов А. Г., Засеев И. А., Майстров Ю. А.

Статья научная

Проблема восстановления утраченного горнопромышленного потенциала для РСО-Алания имеет особую актуальность. Впервые при решении проблемы функционирования Садонского свинцово-цинкового комбината в связи с истощением запасов и ухудшением качества извлекаемых полиметаллических руд исследована возможность эксплуатации целого месторождения шахтным подземным выщелачиванием металлов. Дана характеристика промышленного оруденения Восточно-Джимидонской рудной зоны в увязке с технологическими особенностями подготовки руд к выщелачиванию. Дана комплексная оценка соответствия свойств руд и параметров их локализации требованиям, предъявляемым технологическим регламентом подземного шахтного выщелачивания. Сделана ревизия запасов свинца и цинка Джимидонского рудного поля с учетом увеличения доступных для переработки запасов при понижении кондиции на металлы. Рассмотрен теоретический аспект задачи качественного разрушения, облегчающего последующее выщелачивание металлов, как приоритетное отделение неповрежденных зерен полезного компонента от минералов пустой породы при избирательном расходе энергии только на разрыв межатомных связей вдоль поверхностей срастаний. Установлен критерий требования к взрывной подготовке руд как обеспечение уровня энергетического воздействия, достаточного для разрушения ослабленных межзерновых связей и недостаточного для разрушения отдельных зерен. Впервые показан механизм расширения минерально-сырьевой базы за счет снижения требований к кондициям на руды при конверсии традиционных технологий подземной разработки месторождений на технологии шахтного подземного выщелачивания. Показана приоритетность обеспечения качества дробления руд для выщелачивания путем оптимизации энергетических показателей взрыва. Эффективность технологий выщелачивания будет определяться c учетом геологических параметров месторождений и обеспечения крупности выщелачиваемого рудного куска.

Бесплатно

Повышение эффективности целочисленных моделей для решения задачи долгосрочного планирования добычи на открытых горных работах путем установления переменных решений на основе параметрического анализа конечного контура карьера

Повышение эффективности целочисленных моделей для решения задачи долгосрочного планирования добычи на открытых горных работах путем установления переменных решений на основе параметрического анализа конечного контура карьера

Хасоздемир К., Эрчелеби С.Г.

Статья научная

Важность стратегического планирования горных работ для обеспечения долгосрочной жизнеспособности горных проектов значительно возросла из-за сокращения числа месторождений богатых руд. Учитывая его многомерную и комбинаторную природу, разработка точного метода математической оптимизации для решения всей задачи остается сложной проблемой, особенно для блочных моделей в натуральную величину. Основная цель данного исследования заключалась в том, чтобы предложить метод, сочетающий стратегию вложенных контуров карьера с моделями целочисленного программирования (ЦП / ЦЛП) для преодоления вычислительных ограничений за счет снижения сложности задачи, сокращения времени решения и предоставления информации об альтернативных графиках добычи для крупномасштабных открытых разработок. Предложенный алгоритм стратегически устанавливает переменные решения на основе параметрического анализа конечного (проектного) контура карьера для упрощения ЦП-модели. Этот подход был применен к различным блочным моделям из MineLib, а результаты были сопоставлены со стандартными ЦП-решениями и результатами соответствующих исследований с использованием альтернативных алгоритмов. Применение предложенного метода продемонстрировало существенное сокращение времени решения (на величину до 95 %) и возможность решения трудноразрешимых моделей.

Бесплатно

Подземная разработка рудных месторождений с сохранением земной поверхности

Подземная разработка рудных месторождений с сохранением земной поверхности

Голик В.И., Вернигор В.В., Келехсаев В.Б., Майстров Ю.

Статья научная

В условиях рыночной экономики особое значение приобретают показатели качества добываемого сырья. Уменьшение потерь и разубоживания руд может быть достигнуто путем управления напряжениями и деформациями при использовании остаточной несущей способности разрушенных пород с приоритетным условием сохранения земной поверхности от разрушения. Целью исследования является обоснование рациональных параметров технологий по критерию геодинамической безопасности. Цель достигается решением комплекса горнотехнических задач, обеспечивающих корректность полученных результатов, от оценки геомехани-ческого состояния до разработки мер профилактики воздействия горных работ на окружающую среду. Методы исследования включают систематизацию и анализ теории и практики, результаты экспериментальных исследований и научное прогнозирование. Обосновано значение критерия оптимальности технологий разработки в виде сохранения земной поверхности от разрушения как гарантии от контакта зоны разрушения массива горными работами и зоны обитания живого вещества, флоры, фауны и человека...

Бесплатно

Подэтажная система с искусственными целиками из твердеющей закладки для разработки жил в сложных геомеханических условиях

Подэтажная система с искусственными целиками из твердеющей закладки для разработки жил в сложных геомеханических условиях

Хакимов Ш.И., Уринов Ш.Р.

Статья научная

При подземной разработке глубоких горизонтов горное давление может проявляться в любой форме, создавая серьезную угрозу жизни работающим, нарушая нормальный ход ведения горных работ и снижая эффективность горного производства. Решение проблемы управления горным давлением становится весьма актуальным для подземных рудников, ведущих разработку жильных месторождений на глубине более 250 м. Целью работы является разработка и обоснование технологических схем, обеспечивающих безопасную и эффективную отработку месторождений в сложных горно-механических условиях. В работе установлены факторы перераспределения и опасной концентрации напряжений в разрабатываемом рудном массиве, изучены способы управления горными массивами в сложных геомеханических условиях, выявлены их достоинства и недостатки. Определено, что подэтажная система разработки с комбинированным использованием существующих способов управления горным давлением и применением самоходной техники в производственных процессах данной системы в настоящее время является одним из прогрессивных для совершенствования и расширения области ее применения. На примере Зармитанской золоторудной зоны рассмотрены варианты технологических схем подэтажной системы, сочетающих комбинацию разных способов управления горным давлением, позволяющих минимизировать недостатки одного, используя преимущества других. Предложены подэтажные системы разработки с искусственными опорными удерживающими целиками многоугольной формы и подэтажные системы разработки с искусственными опорными удерживающими столбчатыми целиками, позволяющие снизить потери руды в междукамерных целиках, потолочинах и при вторичном разубоживании. Кроме этого, искуственные целики, принимая на себя сжимающие/растягивающие напряжения, предотвращают их концентрацию и создают безопасные условия для отработки смежных и нижележащих горизонтов.

Бесплатно

Применение исследований операций по планированию карьеров и тематическое исследование на месторождении Мечеть Синкюен, Вьетнам

Применение исследований операций по планированию карьеров и тематическое исследование на месторождении Мечеть Синкюен, Вьетнам

Май Нгок Луан, Топал Эркан, Эртен Октай

Статья научная

Исследования операций были применены к планированию карьеров с 1960-х годов. Этот подход доказал свою способность оптимизировать проблемы планирования шахт, включая долгосрочное и краткосрочное планирование производства, предельный уровень лимита, разработку шахты и диспетчеризацию горного оборудования. В этой статье мы рассмотрим историю и методологию проведения исследований операций в долгосрочном планировании производства и тематическое исследование на месторождении меди на месторождении Син Куйен во Вьетнаме.

Бесплатно

Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах

Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах

Ляшенко В.И., Хоменко О.Е., Голик В.И.

Статья научная

Одним из самых проблемных мест при подземной добыче руд в энергонарушенных массивах является погашение техногенных пустот, которые влияют на возникновение и перераспределение напряженно-деформационного состояния (НДС) массива горных пород. Их существование в земной коре провоцирует нарушение дневной поверхности, а также способствует возникновению геомеханических и сейсмических явлений. Цель исследования - обоснование природоохранных и ресурсосберегающих технологий погашения пустот при подземной добыче руд на основе установления закономерностей проявления горного давления массива горных пород, что позволит обеспечить сохранность дневной поверхности и жизнедеятельность населения, проживающего в зоне влияния горнодобывающего региона. Основными отрицательными последствиями воздействия горной технологии на окружающую природную среду и человека являются большие затраты на сохранность дневной поверхности и обеспечение жизнедеятельности населения, проживающего в зоне влияния горных объектов, вывод больших площадей земель из экономического оборота и др. На основе исследования механизма НДС массива пород с использованием геофизических и маркшейдерских методов предложена природоохранная технология погашения техногенных пустот в энергонарушенных массивах. Она позволяет обеспечить сохранность дневной поверхности и жизнедеятельность населения, проживающего в зоне влияния горных объектов (шахты, отвалы, промышленные площадки для закладочных комплексов, предконцентрации и кучного выщелачивания металлов из некондиционного рудного сырья, хвостохранилищ и др.). Предложены комбинированные геотехнологии погашение пустот при разработке рудных месторождений подземным блочным выщелачиванием и осуществлено научно-методическое сопровождение и техническое обеспечение буровзрывной подготовки скальных руд и отработки ПБВ опытно-экспериментальных блоков на Мичуринском месторождении ГП «ВостГОК», Украина. Результаты исследований могут быть использованы при подземной разработке рудных месторождений сложной структуры.

Бесплатно

Разработка способа дегазации газонасыщенных пологих угольных пластов гидродинамическим воздействием

Разработка способа дегазации газонасыщенных пологих угольных пластов гидродинамическим воздействием

Гаврилов В.И.

Статья обзорная

Ухудшение горногеологических условий подземной разработки угольных месторождений с глубиной приводит к значительному газовыделению в горные выработки, которое на отдельных шахтах достигает 45 м3 и выше на 1 т добытого угля. Существующие нормативные способы дегазации напряженных угольных пластов часто не обеспечивают необходимой для ритмичной работы очистных забоев эффективности дегазации 50 % и выше. В некоторых условиях можно достичь эффективности скважинной дегазации 30 %, что позволяет увеличить нагрузку на лаву до 1 000 т/сут при газовыделении из пласта до 5 м3/мин. Однако на глубинах 1 000-1 300 м при высокопроизводительной работе очистных комплексов выделение газа может достигать 170 м3/мин, что приводит к остановкам забоев по газовому фактору и сдерживает темпы ведения очистных и подготовительных работ. Кроме того, предварительная дегазация пластов осуществляется довольно продолжительное время. Современные достижения в области гидроразрушения горных пород являются основой для разработки малоэнергоемких безопасных и экологически чистых технологий дегазации напряженных газонасыщенных угольных пластов...

Бесплатно

Способ разгрузки массива пород вокруг выработки при сплошной системе разработки наклонных пластов Донбасса

Способ разгрузки массива пород вокруг выработки при сплошной системе разработки наклонных пластов Донбасса

Ремизов А.В.

Статья научная

Рассматриваются вопросы охраны и поддержания выемочных выработок в зоне влияния очистных работ на примере шахт Алмазно-Марьевского геолого-промышленного района Донбасса. Проанализированы шахтные исследования проявления горного давления на контур выемочных выработок. Проведено моделирование в этих горно-геологических условиях, выполнен анализ, характеризующий влияние разгрузочной полости на устойчивость выемочной выработки. Построены эпюры напряжений и деформаций, выявляющие эффект разгрузки при сплошной системе разработки наклонных угольных пластов.

Бесплатно

Теоретические аспекты технологии взрывной отбойки блочного камня

Теоретические аспекты технологии взрывной отбойки блочного камня

Ковалевский В.Н., Мысин А.В., Сушкова В.И.

Статья научная

Рассмотрены условия, необходимые для применения технологии взрывной отбойки блочного камня из скальных горных пород, что актуально для повышения качества отбиваемых камнеблоков. Приведены рациональные параметры взрывной отбойки камнеблоков зарядами эластичными трубчатыми (ЗЭТ) «Гранилен». Определен подход к предварительной оценке зоны нарушенности блочного камня при различных режимах взрывного нагружения. Рассмотрена взаимосвязь между расходом взрывчатых веществ (ВВ) и нарушенностью камнеблоков при возможных расстояниях между шпурами. Исследован механизм создания протяженной плоскости разрыва в массиве горных пород. Установлена определяющая роль волн напряжений при формировании протяженной магистральной трещины по линии шпуровых зарядов. Показана возможность локализации зоны наведенной трещиноватости за счет регулирования условий взаимодействия волн напряжений. Приведены результаты численного моделирования полей напряжений при взрыве одиночных и системы из двух зарядов ЗЭТ «Гранилен», что позволило оценить зоны наведенной трещиноватости и условий формирования магистральной трещины отрыва. Эффективность взрывной отбойки значительно возрастает за счет ориентации линии предполагаемого отрыва монолита параллельно плоскости наилучшего раскола, учитывая при этом анизотропию физико-механических свойств гранитов. Исследование подтверждает возможности повышения выхода товарных блоков при подборе рациональных параметров взрывной отбойки.

Бесплатно

Технология добычи блочного камня на сложноструктурных карбонатных месторождениях

Технология добычи блочного камня на сложноструктурных карбонатных месторождениях

Стромоногов А.В., Супрун В.И., Агафонов Ю.Г.

Статья научная

Установлено, что карбонатные месторождения Русской платформы представлены в основном слабосцементированными массивами со сложной пространственной сетью вертикальных эндогенных трещин и слоистостью, выражающейся в разделении толщи известняков на пласты и прослойки. В совокупности они определяют блочность массива. В геологической структуре месторождений доминируют (около 85 %) мелкоблочные разности от 0,2 до 0,9 м3 с выходом товарных блоков 1525 %. Всё это, вместе с возросшей потребностью в белом камне для строительно-реставрационных работ, предъявляет повышенные требования к качеству добываемых и поставляемых на камнеобработку блоков, которое невозможно обеспечить при использовании стандартных взрывных способов подготовки природных массивов к выемке. Предложена перспективная безвзрывная технология добычи блоков известняков и доломитов, обеспечивающая улучшение их качества. Технология, базирующаяся на использовании гидравлического экскаватора и баровой установки, позволяет максимально учитывать природные особенности сложноструктурных карбонатных месторождений. Установлено, что для большинства карбонатных месторождений Русской платформы разработка блочного известняка возможна как «попутная выемка» при комплексном использовании всей продуктивной толщи карбонатов. Для реализации данной технологии предлагается создание участка добычи блочного камня, интегрированного в рабочую зону крупного карьера, отрабатывающего карбонатный массив, с формированием нескольких грузопотоков разнотипного сырья. Рассмотрены технологические решения по экранированию участков выемки блоков от рабочей зоны основного карьера.

Бесплатно

Управление качеством товарной продукции в условиях отработки сложноструктурного угольного месторождения

Управление качеством товарной продукции в условиях отработки сложноструктурного угольного месторождения

Азев В.А., Попов Д.В.

Статья научная

Глобализация мирового рынка энергетического сырья привела к тому, что в последние десятилетия существенно возросла динамика изменений параметров рынка энергетического угля. Истощение «богатых» месторождений полезных ископаемых предполагает освоение новых месторождений, имеющих более сложные структуру и характеристики. В статье предлагается новый подход к управлению качеством товарной продукции при отработке сложноструктурного угольного месторождения, показавший свою эффективность в условиях Бейского месторождения. В основе подхода к управлению качеством товарной продукции лежит идея о релевантности повышения качества технологических процессов и их дифференциации по критерию максимального соотношения ценности и себестоимости продукции. Предложены типовые решения и результаты реализации разработанного методического похода к управлению качеством товарной продукции на примере Восточно-Бейского угольного разреза. Применены методы анализа технологических факторов, влияющих на выбор параметров технологических операций, и обоснование процессов при подготовке блоков, экскавации, транспортировании, складировании и переработке продукции при открытом способе отработки сложноструктурного месторождения каменного угля. Реализация разработанных технологических решений в условиях Восточно-Бейского каменноугольного разреза позволила получить положительные результаты, выражающиеся в росте качественных показателей товарной продукции на 4-6 %.

Бесплатно

Формирование устойчивости бортов при ведении взрывных работ на карьерах Кызылкумского региона

Формирование устойчивости бортов при ведении взрывных работ на карьерах Кызылкумского региона

Заиров Ш.Ш., Уринов Ш.Р., Номдоров Р.У.

Статья научная

Вовлечение в разработку глубокозалегающих месторождений предопределило тенденцию развития открытого способа добычи в направлении увеличения глубины карьеров. Основным ограничением, налагаемым на ведение буровзрывных работ (БВР) в приконтурной зоне карьера, является необходимость предохранения бортов карьера и инженерных сооружений на бортах от сейсмического воздействия массовых взрывов. Как показывает практика, наиболее эффективным и опробованным методом защиты бортов карьера является применение контурного взрывания, создание экранирующей щели и экранирующего слоя взорванной горной массы, т.е. проведение заоткоски бортов карьера, предшествующей массовому взрыву. Поэтому исследования напряженно-деформированного состояния пород приконтурного массива, определение параметров взрывных скважин при предварительном щелеобразовании на карьерах является актуальной задачей. Проведенный анализ конструкции бортов и напряженно-деформированного состояния пород месторождения Кокпатас Навоийского горно-металлургического комбината позволил определить модель, а также метод расчета напряженно-деформированного состояния массива горных пород. При оценке устойчивости бортов карьера использован подход, известный как метод перемещений. Использование метода граничных интегральных уравнений позволило разработать алгоритм расчета напряжений в массиве для условий месторождения Кокпатас. Разработана методика проведения экспериментальных исследований взрывов контурных скважинных зарядов на моделях, позволяющая исследовать трещинообразование на объемных моделях и волновое взаимодействие методом высокоскоростной видеорегистрации процесса взрыва в прозрачных моделях, а также определить параметры волн напряжений при взрыве в образцах реальных горных пород. Разработаны и внедрены в промышленность способ формирования устойчивых откосов бортов карьера, экскаваторный способ заоткоски уступов на предельном контуре карьера и способ инициирования скважинных зарядов взрывчатых веществ в приконтурной зоне карьера

Бесплатно

Журнал