Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах

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

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Рубрика: Разработка месторождений полезных ископаемых

Статья в выпуске: 2 т.5, 2020 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Энергонарушенный горный массив, подземная добыча руд, природоохранная и ресурсосберегающая технология, погашение техногенных пустот

Короткий адрес: https://sciup.org/140250760

IDR: 140250760   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2020-2-104-118

Список литературы Развитие природоохранных и ресурсосберегающих технологий подземной добычи руд в энергонарушенных массивах

  • Борисов А. А. Давление на крепь горизонтальных выработок. М., Л.: Углетехиздат; 1948. 104 с.
  • Ветров С. В. Допустимые размеры обнажений горных пород при подземной разработке руд. М.: Наука; 1975. 223 с.
  • Борисов А. А. Механика горных пород. М.: Недра; 1980. 359 с.
  • Фисенко Г. Л. Предельное состояние горных пород вокруг выработок. М.: Недра; 1980. 359 с.
  • Слепцов М. Н., Азимов Р. Ш., Мосинец В. Н. Подземная разработка месторождений цветных и редких металлов. М.: Недра; 1986. 206 с.
  • Авдеев О. К., Пухальский В. Н., Разумов А. Н. Отработка запасов руды в зоне предохранительного целика под водоемом. Горный журнал. 1989;(9):28-30.
  • Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях (объектах строительства подземных сооружений), склонных к горным ударам. Л.: ВНИМИ; 1989. 58 с.
  • Ляшенко В. И., Хоменко О. Е., Кислый П. А. Повышение сейсмической безопасности подземной разработки скальных месторождений на основе применения новых зарядов взрывчатых веществ. Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2019;75(8):912-922.
  • DOI: 10.32339/0135-5910-2019-8-912-922
  • Штеле В. И. Стенд для моделирования геомеханических процессов в толще горных пород. Авторское свидетельство 1682559 А1 (СССР); 1991.
  • Nguyen Ngoc Minh, Pham Duc Thang. Tendencies of mining technology development in relation to deep mines. Mining Science and Technology. 2019;4(1):16-22.
  • DOI: 10.17073/2500-0632-2019-1-16-22
  • Добыча и переработка урановых руд. Под общ. ред. А. П. Чернова. Киев: Адеф-Украина; 2001. 238 с.
  • Высоцкая Н. А., Пискун Е. В. Основные факторы неблагоприятного воздействия на окружающую среду деятельности калийного производства и способы ее защиты. Горные науки и технологии. 2019;4(3):172-180.
  • DOI: 10.17073/2500-0632-2019-3-172-180
  • Комащенко В. И., Васильев П. В., Масленников С. А. Технологиям подземной разработки месторождений КМА - надежную сырьевую основу. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2016;(2):101-114.
  • Дмитрак Ю. В., Камнев Е. Н. АО "Ведущий проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии" - Путь длиной в 65 лет. Горный журнал. 2016;(3):6-12.
  • Ping Y. J., Zhong C. W., Sen Y. D., Qiang Y. J. Numerical determination of strength and deformability of fractured rock mass by FEM modeling. Computers and Geotechnics. 2015;64:20-31.
  • Dold B., Weibel L. Biogeometallurgical pre-mining characterization of ore deposits: An approach to in-crease sustainability in the mining process. Environmental Science and Pollution Research. 2013;20(11):7777-7786.
  • Еременко В. А., Лушников В. Н. Методика выбора "динамической" крепи выработок для месторождений склонных и опасных по горным ударам. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2018;(12):5-12.
  • Reiter K., Heidbach O. 3-D geomechanical-numerical model of the contemporary crustal stress state in the Alberta Basin (Canada). Solid Earth. 2014;(5):1123-1149.
  • Goodarzi A., Oraee-Mirzamani N. Assessment of the Dynamic Loads Effect on Underground Mines Supports. In: 30th International Conference on Ground Control in Mining; 2011. P. 74-79.
  • Соколов И. В., Антипин Ю. Г., Барановский К. В. Исследование конструкции и параметров комбинированной системы разработки наклонного месторождения кварца. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2017;328(10):85-94.
  • Садовский М. А. Геофизика и физика взрыва. М.: Недра; 1997. 334 с.
  • Смирнов С. М., Татарников Б. Б., Александров А. Н. Влияние геодинамических условий отработки рудного участка на технологию очистных работ с закладкой выработанного пространства. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014;(11):45-51.
  • Khani A., Baghbanan A., Norouzi S., Hashemolhosseini H. Effects of fracture geometry and Wittke W. Rock Mechanics Based on an Anisotropic Jointed Rock Model (AJRM). Verlag: Wilhelm Ernst & Sohn; 2014. 875 p.
  • Shabanimashcool M., Li C. C. Analytical approaches for studying the stability of laminated roof strata. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2015;79:99-108.
  • Wang D. S., Chang J. P., Yin Z. M., Lu Y. G. Deformation and failure characteristics of high and steep slope and the impact of underground mining. In: Transit Development in Rock Mechanics-Recognition, Thinking and Innovation: Proceedings of the 3rd ISRM Young Scholars Symposium on Rock Mechanics. USA; 2014. Р. 451-457.
  • Иофис М. А., Федоров Е. В., Есина Е. Н., Милетенко Н. А. Развитие геомеханики для решения проблем сохранения земных недр. Горный журнал. 2017;(11):98-104.
  • Khasheva Z. M., Golik V. I. The ways of recovery in economy of the depressed mining enterprises of the Russian Caucasus. International Business Management. 2015;9(6):1210-1216.
  • Golik V., Komashchenko V., Morkun V., Burdzieva O. Metal deposits combined development experience. Metallurgical and Mining Industry. 2015;7(6):591-594.
  • Karaman K., Cihangir F., Kesimal A. A. comparative assessment of rock mass deformation modulus.International Journal of Mining Science and Technology. 2015;25(5):735-740.
  • Голик В. И., Комащенко В. И., Разоренов Ю. И. Активация компонентов твердеющих смесей при подземной добыче руд. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2017;(3):113-123.
  • Каплунов Д. Р., Радченко Д. Н. Принципы проектирования и выбор технологий освоения недр, обеспечивающих устойчивое развитие подземных рудников. Горный журнал. 2017;(11):121-125.
  • Рудмин М. А., Мазуров А. К., Рева И. В., Стеблецов М. Д. Перспективы комплексного освоения Бакчарского железорудного месторождения (Западная Сибирь, Россия). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018;329(10):87-99.
  • Мухаметшин В. В., Андреев В. Е. Повышение эффективности оценки результативности технологий, направленных на расширение использования ресурсной базы месторождений с трудноизвлекаемыми запасами. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018;329(8):30-26.
  • Lyashenko V. I., Khomenko O. E. Enhancement of confined blasting of ore. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2019;11:59-72.
  • Lyashenko V., Topolnij F., Dyatchin V. Development of technologies and technical means for storage of waste processing of ore raw materials in the tailings dams. Technology audit and production reserves. 2019;49(3):33-40.
  • Lyashenko V., Khomenko O., Topolny F., Golik V. Development of natural underground ore mining technologies in energy distributed massages. Technology audit and production reserves. 2020;51(1):10-17.
  • Ляшенко В. И., Голик В. И., Дятчин В. З. Складирования хвостов в подземное выработанное пространство и хвостохранилище в виде твердеющих масс. Обогащение руд. 2020;(1):41-47.
  • DOI: 10.17580/or.2020.01.08
Еще
Статья научная