ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕРНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ УРАНОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОД ОХРАНЯЕМЫМИ ОБЪЕКТАМИ :

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету, ідею та задачі досліджень, визначено об’єкт, предмет і методи дослідження, викладено основні наукові положення, що виносяться на захист, новизну та значення одержаних результатів, наведено інформацію про результати роботи, її апробацію.

У розділі 1 дисертації викладено аналіз сучасних досягнень вітчизняних і зарубіжних учених в області підземної розробки рудних родовищ у різних гірничотехнологічних умовах. Особливу увагу приділено питанням відпрацювання уранових родовищ під об'єктами, що охороняються. Відмінна особливість відпрацювання таких родовищ на території України полягає в тому, що їх розробка та експлуатація здійснюється, в основному, у густозаселених районах під різними об'єктами, що охороняються (водоймищами, житловими будівлями й різними установами). Враховуючи високу цінність уранових руд, значну увагу слід приділяти їх максимальному видобуванню з надр. Немале значення має їх шкідлива дія на довкілля в процесі відпрацювання й після його завершення. Тому завдання зводиться до розв’язання двох основних питань. З одного боку – забезпечити високі показники видобування, що можливо при ефективному використанні варіантів камерної системи розробки, а з другого – забезпечити надійний захист від виділення радіоактивних елементів у довкілля.

Для розв’язання вказаних задач здійснено аналіз досвіду відпрацювання родовищ камерними системами, у тому числі з закладкою виробленого простору.

Було розглянуто ряд вітчизняних і зарубіжних родовищ, відпрацювання яких ведеться під об'єктами, що охороняються. У результаті аналізу встановлено, що обов'язковою умовою експлуатації таких родовищ є безпека ведення гірничих робіт зі збереженням об'єктів, що підробляються. Виконання вказаних умов забезпечується стійкістю масиву, що підробляється, яка складається зі стійкості окремих очисних виробок (камер).

Дослідженням стійкості гірського масиву, у тому числі й основних конструктивних елементів камерних систем розробки, займалося багато дослідників, серед яких відомі вчені й провідні фахівці гірничої справи: Агошков М.І., Азімов Р.Ш., Боголюбов Б.Л., Борисенко С.Г., Вєтров С.В., Кольцов В.М., Колосов В.О., Малахов Г.М., Ривкін І.Д., Слєпцов М.М., Слесарев В.Д., Цариковський В.В. та інші.

Виконано аналіз сучасних методів розрахунку стійкості конструктивних елементів камерної системи розробки. Проаналізовано також аналітичні методи розрахунку площі відслонень на підставі гіпотез склепіння та тріщинуватого середовища, а також емпіричні методи розрахунку площі відслонень і товщини стелини камер. З аналізу випливає, що при розробці родовищ у зоні об'єктів, що охороняються, дуже важливим є визначення стійких параметрів конструктивних елементів систем розробки, розміри яких до теперішнього часу приймаються, головним чином, на підставі аналогій, унаслідок чого в багатьох випадках вони мають недостатню величину або занадто завищені. У першому випадку істотно ускладнюється технологія очисних робіт, пов'язаних із серйозними порушеннями правил безпеки, а в другому – є причиною невиправданих втрат корисних копалини в надрах.

Сучасні методи розрахунків параметрів стелини не враховують багатьох особливостей відпрацювання уранових родовищ під об'єктами, що охороняються, у густозаселених регіонах. Тому використовувати ці методи розрахунків слід з урахуванням екологічних особливостей уранових руд. Для забезпечення запропонованих мінімально допустимих, за умовами стійкості, параметрів стелини, які виключають вихід радіоактивних речовин на поверхню, доцільно зміцнювати гірські породи стелини різними інженерними методами.

Встановлено, що в умовах відпрацювання уранових родовищ вплив динамічних навантажень від вибухових робіт на стійкість конструктивних елементів камерних систем розробки (й у першу чергу стелини) практично не досліджувався, незважаючи на те, що це інколи має вирішальне значення у можливому виході радіоактивних речовин на денну поверхню, внаслідок порушення цілісності порід стелини.

Виконані аналіз та оцінювання ефективності підземної розробки корисних копалин під об’єктами, що охороняються, і методів розрахунку стійких параметрів систем розробки дозволили обґрунтувати актуальність наукового завдання, сформулювати мету й задачі досліджень.