Письменний Сергій Васильович. Удосконалення технології підземної розробки крутоспадних родовищ в умовах відкрито-підземної відробки

Краткое описание

Письменний Сергій Васильович. Удосконалення технології підземної розробки крутоспадних родовищ в умовах відкрито-підземної відробки : дис... канд. техн. наук: 05.15.02 / Криворізький технічний ун-т. - Кривий Ріг, 2005

Письменний С.В. Удосконалення технології підземної розробки крутоспадних родовищ в умовах відкрито-підземної відробки. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.15.02 - Підземна розробка родовищ корисних копалин. - Криворізький технічний університет, Кривий Ріг, 2005 р.
Дисертаційна робота містить нове рішення актуальної науково-технічної і практичної задачі визначення втрат і засмічення руди, конструкції і параметрів «плаваючої» стелини, що забезпечують високі показники виймання при комбінованому відкрито-підземному відпрацюванні запасів під відвалами розкривних порід.
Отримано нові залежності зміни діаметра воронки випуску від різноманітних технологічних факторів, запропонована конструкція «плаваючої» стелини з захисними виступами по її периметру, що дозволяють знизити засмічення руди і підвищити стійкість ПС. Встановлено залежності зміни товщини ПС від діючого навантаження.
Ефективність отриманих результатів полягає в зниженні втрат і засмічення, а також у зменшенні собівартості видобутку руди в умовах комбінованого відкрито-підземного відпрацювання запасів під відвалами розкривних порід.

Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, у якій вперше на основі виконаних досліджень вирішене актуальне науково-практичне завдання для гірничорудної промисловості при підземному видобутку залізних руд під відвалами розкривних порід за рахунок застосування «плаваючої» стелини із захисними виступами у нижній частині по її периметру, що дозволяє покращити показники виймання обваленої руди.
Основні наукові та практичні результати роботи полягають у наступному:

Показано перспективність підземного відпрацювання балансових запасів під дном і бортами діючих залізорудних кар'єрів, а також на ділянках із несприятливими гірничо-геологічними умовами для відкритих гірничих робіт (мала потужність покладу, великий коефіцієнт розкриву, розміщення безпосередньо в кар'єрі внутрішніх відвалів великої ємкості). Відпрацювання цих ділянок родовища підземним способом традиційними системами розробки призводить до підвищених втрат і засмічення або збільшення собівартості видобутку. Одним із напрямків поліпшення показників відпрацювання родовищ комбінованим відкрито-підземним способом є удосконалення технології підземних гірничих робіт із застосуванням «плаваючих» стелин, що дозволяє підвищити показники виймання та у цілому знизити собівартість видобутку руди.
Встановлено, що на стійкі параметри «плаваючої» стелини суттєво впливає міцність порід, тріщинуватість масиву, проліт оголення під ПС, характер розподілу навантаження від висоти відвалу розкривних порід, а також наявність у нижній її частині захисних виступів.
Доведено, що на «плаваючу» стелину, розташовану під відвалом розкривних порід, діє: рівномірно розподілене навантаження, якщо висота склепіння нестійкої рівноваги більше висоти відвалу; нерівномірно розподілене навантаження (аркової форми), якщо висота відвалу більше висоти склепіння нестійкої рівноваги. При дії рівномірно розподіленого навантаження зі збільшенням глибини ведення гірничих робіт товщина ПС збільшується, а при нерівномірно розподіленому залишається постійною і не залежить від глибини розробки.
Вперше встановлено, що наявність захисних виступів під нижньою площиною «плаваючої» стелини по її периметру дозволяє зменшити запас руди в ПС, я також засмічення обваленої руди, крім того підвищити її міцність.
Проведені дослідження в лабораторних умовах на стаціонарних моделях підтверджують достовірність аналітичних розрахунків, а результати відрізняються не більш ніж на 5-7%.
Розроблений удосконалений варіант системи поверхового примусового обвалення з «плаваючою» стелиною для відпрацювання запасів, розташованих під відвалами розкривних порід, що дозволяє значно поліпшити показники виймання обваленої руди.
Проведені дослідно-промислові випробування елементів нової технології при відпрацюванні блоку в осях 178-183 гор. 1032-1110 м на ш. «Гвардійська» ВАТ «КЗРК» дозволили одержати фактичний економічний ефект у розмірі 272,22 тис.грн.