ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТ ПРИ РАЗРУШЕНИИ МАССИВА УРАНОСОДЕРЖАЩИХ РУД

Короткий зміст

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність обраної теми, сформульовані мета й завдання досліджень, наведені наукові положення, що виносяться на захист, наукове й практичне значення роботи, апробація і публікації результатів досліджень.

У першому розділі «Стан питання, мета і завдання дослідження» розглядаються проблеми керування станом масиву гірських порід при видобуванні руд за допомогою камерних систем розробки. Сучасні досягнення в області розробки методів, визначення і вивчення НДС масиву, керування напруженим станом руд і порід навколо очисного простору камер, які базуються на фундаментальних положеннях теорій керування гірським тиском і руйнування гірських порід.

Розробкою ресурсозберігаючих технологій при видобуванні руд з дослідженням НДС гірських порід займалася велика кількість дослідників України та СНД. Цим питанням присвячені роботи, виконані в Державному ВНЗ «Національний гірничий університет» Борисенком С.Г., Ширіним Л.Н., Кузьменком О.М., Хоменком О.Є., Кононенком М.М.; у Державному ВНЗ «Криворізький національний університет» Капленком Ю.П., Андрєєвим Б.М., Мутамбо В.П. та ін. Базовими дослідженнями для роботи є результати Капленка Юрія Петровича. Він запропонував усереднений вплив НДС на параметри БПР при відпрацюванні запасів очисних камер без диференціювання на стадіях відпрацювання. Таким чином, питання більш точного врахування впливу НДС на окремі шари руди у блоці не вивчалося. Крім цього досліджувані в роботі параметри руйнування уранового масиву стосуються уранових руд, які залягають в альбітитах з міцністю 120 – 180 МПа та неявним поділом масиву руди й порід.

Виконано аналіз запасів уранової руди, тенденцій розвитку технологій і споживання уранової сировини в Україні. Дослідження показали, що сучасний обсяг видобутку уранової сировини на шахтах ДП «СхідГЗК» постійно зростає та забезпечує потреби всього на 33 – 38% від необхідного обсягу для країни.

На основі проведеного аналізу науково-технічних і проектно-конструктор-ських розробок встановлено, що параметри руйнування урановмісного масиву, які визначаються на шахті «Смолінська», не враховують у процесі очисного видобування руди НДС масиву в межах очисної камери. Отже, обґрунтування і добір раціональних параметрів технології руйнування урановмісного масиву в очисних камерах не тільки зменшить витрати на видобування стратегічної сировини, але й дозволять підвищити безпеку праці при очисних роботах. У результаті виконаного аналізу щодо застосування БПР можна стверджувати, що віялове розташування свердловин при виконанні очисних робіт на шахтах України широко застосовується у порівнянні з іншими способами відбійки рудних корисних копалин. Обґрунтовано необхідність визначення параметрів руйнування масиву для уранових руд, які залягають в альбітитах, міцністю 120 – 180 МПа з неявним поділом масиву руди й породи. Для встановлення впливу очисного простору камер на формування зон НДС, і визначення параметрів руйнування масиву з урахуванням місця закладення бурових горизонтів від ступеня відпрацювання запасів камери, визначено науково обґрунтований термодинамічний метод моделювання та етапи його виконання. Обґрунтовано метод моделювання на еквівалентних матеріалах для вивчення процесів деформування масиву, що вміщує очисну камеру, і етапи його виконання. Обрано метод маркшейдерських зйомок як непрямий метод визначення НДС уранового масиву. Доведена його адекватність для перевірки збіжності з теоретичними й лабораторними дослідженнями. Визначено основні дослідницькі етапи методу. Знайдено закономірність впливу розмірів очисного простору камери на НДС масиву, яка описується степеневою залежністю. Дослідження виконані на базі визначення радіальних напружень від місця знаходження шарів руди, що відбивають, за висотою камери на бурових горизонтах. На базі методу моделювання на еквівалентних матеріалах визначені вплив розмірів очисного простору на деформування масиву моделі у вигляді степеневої залежності. Методом маркшейдерської зйомки непрямо зазначено рівень НДС відбиваних шарів руди.