WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

При исследовании зависимости размеров искусственного монолитного целика от угла падения рудного тела (рис. 9) было установлено, что сыпучая породная закладка существенно влияет на их устойчивость. При малых (10-300) углах падения рудного тела напряженно-деформированное состояние искусственных целиков определяется горным давлением вмещающих пород. При крутых (70-900) углах падения напряженно-деформированное состояние искусственного целика определяется активным давлением сыпучей породной закладки соседней камеры второй очереди, которое имеет максимальное значение. Горное давление при этом минимально и определяется величиной бокового распора вмещающих пород. Уменьшение угла падения ведет к снижению величины активного давления и постепенному росту значений горного давления, которые, как было отмечено выше, достигают своего максимума при пологом залегании рудого тела.

Рис. 7. Зависимость удельных затрат на закладочные работы от длины камер второй очереди при различной длине камер первой очереди (LI).

Установлено, что минимальные напряжения искусственный целик испытывает, а, следовательно, и имеет минимальные размеры, при углах падения рудного тела 45-550. Данный вывод, как было отмечено выше, подтвержден физическим моделированием на эквивалентных материалах НДС искусственного целика при его нагружении горным и активным давлением при различных углах падения рудного тела. Результаты экономико-математического моделирования и результаты проведения эксперимента на физической модели качественно согласуется и количественно сопоставимы между собой, что подтверждает корректность составленной экономико-математической модели и рассчитанных по ней результатов.

Рис. 8. Зависимость ширины искусственного целика от угла падения рудного тела.

Таким образом, в результате проведения исследований установлено, что давление сыпучей породной закладки камеры второй очереди играет существенную роль в формировании напряженно-деформированного состояния искусственного монолитного целика, особенно при крутых углах падения, а его значение должно учитываться при проектировании и расчете параметров многостадийной системы разработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую квалификационную работу, в которой предлагается новое решение актуальной задачи по отработки крутопадающих рудных месторождений - разработка технологии ведения работ в восходящем порядке многостадийной системой разработки с оптимизацией параметров вскрытия и системы разработки по разработанным экономико-математическим моделям.

Основные научные результаты и выводы заключаются в следующем:

1. Обобщение и анализ способов вскрытия рудных месторождений России и мира позволил составить классификацию способов вскрытия крутопадающих рудных месторождений полезных ископаемых;

2. На базе численного математического моделирования геомеханических процессов методом конечных элементов установлены закономерности изменения параметров НДС состояния горного массива при ведении работ в восходящем порядке:

    • при отработке глубоких горизонтов восходящий порядок обеспечивает меньшие значения горизонтальных и вертикальных сжимающих напряжений, чем нисходящий; растягивающие напряжения локализованы в висячем боку рудного тела, а их влияние не распространяется на подготовительные и нарезные горные выработки;
    • отработка второй (и последующих) ступени вскрытия в восходящем порядке чрезмерно осложнена из-за высоких сжимающих напряжений в рудном целике между ступенями вскрытия;

3. Предложены технологические схемы выемки руды в восходящем порядке, обеспечивающие снижение удельных затрат на добычу руды по системе разработки до 30%;

4. Разработана экономико-математическая модель определения оптимальных величины первой ступени вскрытия при комбинированном восходяще-нисходящем порядке отработки месторождения. В модели учтены капитальные затраты и эксплуатационные расходы на первую и вторую ступень вскрытия.

5. Установлено, что сыпучая закладка камер оказывает существенное влияние на НДС искусственных монолитных целиков, и ее необходимо учитывать при расчете параметром многостадийной системы разработки;

6. Разработана экономико-математическая модель определения оптимальных параметров многостадийной системы разработки при ведении работ в восходящем порядке: длины камер первой и второй очереди, прочности твердеющей закладки. Расчет параметров производится на основе анализа действующих в искусственном целике напряжений от горного давления пород висячего бока и активного давления сыпучей породной закладки соседней камеры второй очереди.

7. На основании проведенных исследований и расчетов сделаны рекомендации по технологии отработки Тундрового месторождения Кольской ГМК. Оптимальным является вскрытие месторождение двумя ступенями при глубине первой 800 м. Горные работы ведутся в комбинированном порядке: первую ступень отрабатывают в восходящем, а вторую в нисходящем порядке. Для добычи руды в блоке рекомендуется применить многостадийную систему разработки со следующими параметрами: длина камер первой очереди составляет 8 м, длина камер второй очереди – 40 м, прочность твердеющей закладки камер первой очереди – 3 МПа.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Минаев Д.Ю. Каскадная схема вскрытия крутопадающих рудных месторождений // Сборник трудов молодых ученых СПГГИ (ТУ) / СПГГИ, СПб, 2001, вып. 7, с. 77-79.

2. Минаев Д.Ю. Исследование эффективности восходящей отработки рудных месторождений // Научные исследования молодых ученых / СПГГИ (ТУ), СПб, 2002, (Записки горного института, т. 150, ч.1) с. 44-47.

3. Ковалев О.В. Обоснование восходящего порядка отработки глубоких горизонтов рудника «Северный» ОАО «Кольская ГМК» / Ковалев О.В. Минаев Ю.Л. Минаев Д.Ю. // Полезные ископаемые России и их освоение / СПГГИ (ТУ), СПб, 2002, (Записки горного института, т. 152), с. 74-77.

4. Богуславский Э.И. Расчет параметров искусственных целиков при восходящем порядке отработке рудных тел. /Богуславский Э.И., Минаев Д.Ю. // Успехи современного естествознания, 2004, №4. с. 56-57.

5. Минаев Д.Ю. Определение размеров искусственных целиков при восходящей двухстадийной камерной системе разработки // Полезные ископаемые России и их освоение / СПГГИ (ТУ), СПб, 2003 (Записки горного института, т. 155, ч.1), с. 69-72.

6. Богуславский Э.И. Определение размеров искусственных целиков и пролетов камер при различных горногеологических условиях / Богуславский Э.И., Минаев Д.Ю. // Материалы межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в России» Выпуск 2, Кузнецк, 2004, с. 396-400.

7. Minaev D. Technology Of Up-Way Development Deep Ore Mines // Материалы научно-практической конференции в Краковской горно-металлургической Академии, Краков, 2004, с. 76.

8. Минаев Д.Ю. Технология восходящей отработки глубокозалегающих рудных месторождений / Минаев Д.Ю., Богуславский Э.И. // Материалы VII Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле», Москва, МГГУ, 2005, с. 117-122.

9. Богуславский Э.И. Технология восходящей отработки месторождений на больших глубинах / Богуславский Э.И., Минаев Д.Ю. // Горный Информационно-Аналитический Бюллетень, 2005, №2. с. 161-165.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»