Разработка основ эффективных технологий подземной добычи ценных песков и руд в условиях криолитозоны

• Автор: Михайлов, Юрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 349 с.

Оглавление
Введение
Глава 1. Анализ технологических схем и технических решений разработки отечественных и зарубежных месторождений в зоне

отрицательных температур

Выводы

Глава 2. Оптимизация формирования закладочного

массива путем математического моделирования процесса замораживания

2.1. Оптимизация формирования ледяного массива.

2.2. Формирование льдопородного закладочного массива

Выводы

Глава 3. Лабораторные исследования формирования

ледяного и льдопородного закладочного массива
3.1. Методика проведения лабораторных исследований формирования закладочного массива с применением хладагентов.
3.2. Исследование применения простейших хладагентов при формировании ледяного и льдопордного закладочного массивов и результаты исследований.
Выводы
Глава 4. Разработка новых технологических схем и
оборудования для добычи крепких руд из
тонких залежей способом выбуривания
4.1. Исследование сырьевой базы,
отечественного и зарубежного опыта разработки тонких и маломощных месторождений
4.2. Технологические схемы отработки
залежей малой мощности выбуриванием скважин большого диаметра
4.2.1. Бурошнековый сособ выемки тонких
пластов руд средней крепости.
4.2.2. Новые технологические схемы добычи
крепких руд выбуриванием.
4.2.3. Предложения по созданию новой техники для добычи крепких руд из
тонких залежей выбуриванием
4.2.4. Опытнопромышленные испытания технологии выбуривания крепких руд с применением добычного комбайна
4.3. Техникоэкономическое обоснование
отработки тонких залежей крепких ценных руд выбуриванием скважин
большого диаметра
Выводы.
Глава 5. Технологические схемы разработки
маломощных месторождений.
5.1. Анализ горнотехнических и горно
геологических условий маломощных
месторождений цветных металлов.
5.2. Технологические схемы разработки
маломощных месторождений.
Выводы
Глава 6. Технологические схемы разработки
месторождений средней и большой мощности
6.1. Особенности разработки месторождений
средней и большой мощности с закладкой выработанного пространства в условиях криолитозоны
6.2. Принципиальные технологические схемы
отработки месторождений средней и большой мощности в условиях криолитозоны.
6.2.1. Вариант сплошной слоевой системы
разработки с льдопородной закладкой и восходящим порядком выемки слоев
6.2.2. Вариант камерной системы разработки с
подэтажной отбойкой руды и льдопородной закладкой.
6.2.3. Вариант этажнокамерной системы
разработки с наклонным днищем
Выводы
Глава 7. Технологические схемы разработки россыпных месторождений подземным способом с ледяной и льдопородной закладкой выработанного
пространства
7.1. Системы разработки и особенности
применения ледяной и льдопородной
закладки при разработке
многолетнемерзлых россыпей
7.2. Разработка новых технологических схем
добычи ценных песков россыпных месторождений в условиях криолитозоны
7.2.1. Принципиальная технологическая схема
формирования льдопородного и ледяного закладочного массива с применением простейших хладагентов
7.2.2. Технологическая схема разработки
россыпей с двухстадийной отбойкой песков
Выводы.
Глава 8. Совершенствование технологических процессов
при подземной добыче ценных руд и песков
8.1. Повышение эффективности добычи руды
буровзрывным способом.
8.1.1. Применение контурного взрывания при
отработке маломощных рудных тел
8.1.2. Особенности электровзрывания и
условия его эффективного применения.
8.1.3. Методика определения оптимального
удельного заряда ВВ.
8.2. Проходка горизонтальных горных
выработок комплексом самоходного оборудования
8.3. Управление горным давлением.
8.3.1. Управление горным давлением
созданием зон с различными
реологическими свойствами
8.3.1.1. Поляризационнооптический метод моделирования напряженного состояния горного массива с зонами различных реологических свойств
8.3.1.2. Экспериментальное исследование изменения напряженного состояния зоны разгрузки во времени.
8.3.2. Методика расчета параметров крепи сопряжений горных выработок.
8.3.3. Испытания пневмобалонной крепи при сплошной системе разработки
8.4. Вентиляционные пеноперемычки
Выводы.
Глава 9. Последовательность разработки выемочных
участков рудных тел в условиях криолитозоны и экономическая целесообразность применения ЛПЗ
Выводы.
Заключение.
Литература


А общая схема организации работ по закладке Б план камеры Г приспособление для забутовки В разрез по падению 1 штрек по жиле 2 резиновый шланг для подачи воды 3 смешанная закладка. Рис. Влияние температуры воздушного потока на изменение температуры горного массива. Для снижения трудоемкости закладочных работ смешанной закладкой заполняли каждую пятую камеру. Опыт такого способа закладки проводили в течение четырех лет и к концу этого срока достигли интенсивности закладки льдом почти м3 в месяц. Менее положительные результаты были достигнуты при разработке угольного пласта мощностью 1,,0 м и углом падения , залегающего на глубине 0 м. Температура горного массива на глубине м от поверхности составляла 7С, среднегодовая температура воздуха минус С. Выемка осуществлялась лавами, протяженностью м. Опытные работы показали, что вентиляционная струя с расходом 0 м3мин при температуре воздуха С обеспечивала получение только м3 льда в сутки, что в раз меньше объема очистных работ. Анализ проведенных опытных работ показал, что необходимый объем ледовой закладки можно было получить изменением теплового режима рудника, установлением новых, более мощных вентиляторов. Промышленное использование льда для закладки выработанного пространства на полиметаллическом руднике, проводимые в пятидесятые годы, позволило достигнуть объема закладочных работ до 0 м3 в год 8. На рис. Приведенные выше примеры показывают техническую возможность применения льдопородной и ледяной закладок в различных горногеологических условиях. АШ. ТТ7ХПП П. Рис. Разработка горизонтальными слоями с закладкой выработанного пространства льдом а верхний подэтаж отработан и заложен льдом, б 1 этаж отработан и заложен льдом, в 2 этаж очистные работы, г 3 этаж подготовительные работы 1 насосная станция, 2 водопровод, 3 вентиляционная установка, 4 вентиляционные перемычки, 5 теплоизоляционные покрытия, 6 рудоспуски, 7 откаточные штреки, 8 лед. С составляет более 0 дней в году. Такими районами являются СевероВосток страны, Якутия, Забайкалье, Амурская область, Заполярье, Алтай, Сибирь, Урал 9. В работе рассматривается разработка месторождения в зоне отрицательных температур С с нижней границей криолитозоны до 0 м. Мощность залежи м, угол падения , реже . Коэффициент крепости руды по Протодьяконову , вмещающих пород 3. Применяемые системы разработки с магазинированием руды и подэтажнокамерной отбойкой допускали значительные потери и разубоживание руды до . Предпринятое повышение эффективности разработки за счет внедрения стадийной выемки и вариантов камерной системы с принудительной посадкой и замораживанием и последующая отработка целиков позволило снизить потери до ,3, а разубоживание до ,6. Возможность применения льдопородной закладки при разработке крутопадающих рудных тел в условиях вечной мерзлоты рассмотрена в работе . Разработка месторождения проводилась системами с магазинированием руды и подэтажными штреками. Предлагаемый способ заключается в предварительной выемке на первой стадии рудных целиков, заполнении отработанного пространства льдопородной закладкой, отработки остальных запасов блока во вторую стадию. Стоимость 1 м3 закладки при этом составит около двух условных единиц здесь и далее условные единицы выражены в ценах года. Показано, что в условиях отрицательных температур с успехом может применяться механическая зачистка блоков с использованием скреперных ковшей специальной конструкции. Установлено, что извлечение богатой рудной мелочи, осевшей в неровностях почвы блоков, является одним из наиболее эффективных способов борьбы с потерями отбитой руды. В работе 3 отражен опыт разработки месторождения высокоценных руд. Крутопадающие, средней мощности рудные зоны отрабатывают системой с магазинированием руды варианты с надштрековыми и междукамерными целиками и горизонтом скрепирования. Достигнутые показатели производительности труда составляют забойного рабочего по системе разработки 5,6 м3чел. Разубоживание руды при выдержанном контакте и устойчивых вмещающих породах на участках с неустойчивыми вмещающими породами и при неравномерном обнажении висячего бока разубоживание достигает .