Повышение эффективности системы этажного принудительного обрушения за счет создания экранирующей поверхности на границах вторичных блоков

• Автор: Хайрутдинов, Марат Минизяетович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние вопроса, задачи и методы исследований
1.1 Обзор отечественного и зарубежного опыта тампонажа (инъекции)
горных пород
1.2 Геологическое строение и характерные особенности кимберлитовых
месторождений Якутии
1.3 Цели и задачи исследований
1.4 Методика исследований
Выводы по главе
2. Исследование процесса тампонирования обрушенных
кимберлитовых пород
2.1 Физическая сущность процесса цементации и технологические
требования к тампонажным растворам
2.2 Характеристика обрушенных пород и формируемой ими среды
2.3 Подбор состава для тампонирования пород
2.4 Характер движения растворов в тампонируемых породах
2.5 Геологические свойства тампонажного раствора
Выводы по главе
3. Формирование породного массива и методы его тампонирования
3.1 Режим и методы подачи тампонажного раствора в обрушенные
породы

3.2 Сегрегация обрушенных пород
3.3 Влияние состава раствора на радиус тампонирования
3.4 Рекомендуемый состав и плотность тампонажного раствора
3.5 Расчетные методы определения параметров экранирующей
поверхности ее свойств
Выводы по главе
4. Влияние экранирующей поверхности на показатели извлечения и обоснование её параметров
4.1 Рекомендуемые системы разработки
4.1.1 Система блокового обрушения при вертикальной боковой стенке
блока
4.1.2 Система блокового обрушения при наклонной боковой стенке
блока
4.2 Влияние БВР на состояние экранирующей поверхности
4.3 Выпуск под обрушенными породами при защите боковой
поверхности рудной массы экраном
4.4 Эффективность предлагаемой технологии
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Сложность экономического положения большинства горнодобывающих предприятий РФ предопределяет направление исследовательских и конструкторских работ на поиск, обоснование параметров и разработку технологий, предусматривающих снижение затрат на добычу при высоком уровне качественных показателей извлечения полезного ископаемого из недр.
Применение систем разработки с закладкой выработанного пространства литыми смесями позволяет решить задачи по обеспечению качества добываемой руды при низком уровне потерь, однако требует весьма высоких затрат как капитальных, так и текущих.
Наиболее экономичными и безопасными, позволяющими эффективно управлять горным давлением посредством обрушения налегающей толщи, являются технологии предусматривающие массовую отбойку руды и выпуск ее под обрушенными породами.
Опыт применения таких технологических решений показывает, что существенным их недостатком является высокий уровень потерь и разубоживания.
Решить проблему обеспечения высоких качественных показателей добычи при относительно низком уровне дополнительных затрат возможно путем модернизации систем с обрушением руд и вмещающих пород. Одним из перспективных направлений является упрочнение, создание крупноблочных или сплошных связных структур на контакте системы вмещающие породы - рудная масса при тампонаже вмещающих пород.
Важность указанной проблемы с экономических позиций, а также требования по обеспечению высоких качественных показателей обусловливают необходимость научно-технического обоснования технологии создания разделительного экрана между обрушенными породами и рудной массой.

Контакт рудных тел с вмещающими породами ровный с зеркалами скольжения и глинкой трения. Контактные изменения выражены в образовании маломощных зон (10-50 см) повышенной трещиноватости кимберлитов и вмещающих пород. Кимберлитовые трубки могут сопровождаться многочисленными кимберлитовыми жилами различной ориентировки и мощности.
Вмещающие породы характеризуются интенсивно выраженной трещиноватостью (выделено несколько систем трещин). Степень трещиноватости вмещающих пород снижается по мере удаления от рудного тела.
В кимберлитах трещиноватость также имеет широкое развитие. Здесь выделяются трещины обусловливающие глыбовую, призматическую и столбчатую отдельности.
Трубки представляют собой, в основном, цилиндрическое вертикальное тело с овальной, выдержанной на всю глубину формой поперечного сечения. Ориентировка длиной оси с глубиной может изменяться.
Трубки выполнены однородными по внешнему виду, составу и физико-механическим свойствам кимберлитовыми брекчиями, составляющими до 95% объема руды.
Кимберлиты глубоких горизонтов относятся к довольно мягким и средней крепости породам (1-8 по Протодъяконову). Коэффициент разрыхления кимберлитов - 1.8, влажность до 4%, объемная масса 2.42 г/смЗ.
Объемная масса карбонатных пород увеличивается с глубиной и составляет 2.68 - 2.72 г/смЗ. Объемная масса галита 2.09 - 2.18 г/смЗ.
Весовая влажность вмещающих пород уменьшается с глубиной от 4.5 до 1.2%.