CC BY
12
6. M. Stability analysis and optimized slope angle for the iron ore open-pit mine / S. Akdag, H. Basarir, C. Karpuz, Ozyurt // Proceedings of the 24th International Mining Congress and Exhibition of Turkey. 2015.P. 606 - 611.
7. Glebov A.V., Ilbuldin D.Kh., Musikhina O.V., Dunaev S.A. Technological schemes of transition to new models of dump trucks when finalizing deep pits / Yu.I. Lel [et al.] // University proceedings. Mountain Journal. 2015. No. 8. 4 - 12.
8. Nosenko A.S., Domnitsky A.A., Shemshura E.A. Construction of transport tunnels with the use of combine technology // Izvestiya VUZ. North Caucasus region. Ser .: Technical sciences. 2016. No 3. 63 - 70.
9. Vladimirov D.A. Substantiation of parameters of robotic mining systems in complicated conditions of open development of mineral deposits: abstract. dis. ... cand. tech. sciences. Magnitogorsk, 2016.22 p.
10. Zhuravlev A.G., Budnev A.B. The influence of the size of the dump truck on the spacing of the sides of the quarry // Problems of Subsoil Use: peer-reviewed network periodical scientific publication. 2018. No. 2. P. 20 - 29 [Electronic resource]: URL: http://trud.igduran.ru (accessed: July 15, 19).
11. Chanturia V.A., Trubetskoy K.N., Kaplunov D.R. Integrated research and implementation of innovative geotechnologies for mining and deep processing of kimberlites // Mountain Journal. 2011. No. 1. S. 10-13.
12. Glebov I.A., Lel Yu.I. Substantiation of the necessary tunnel penetration rate when opening deep horizons of the Nyurba open pit of ALROSA // Subsoil use problems: peer-reviewed network periodical scientific publication. 2018. No. 2. P. 40 - 48 [Electronic resource]: URL: http://trud.igduran.ru (accessed: July 15, 19).
УДК 622.275.235
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ ГРАНУЛИРОВАННОГО КВАРЦА
К.В. Барановский, А. А. Рожков
Изложены результаты исследований, направленных на снижение высоких потерь гранулированного кварца на Кыштымском руднике. Установлены технологические пути к кардинальному повышению выхода кондиционного сырья при поземной добыче. Проведены теоретические и экспериментальные исследования параметров подземной геотехнологии в натурных условиях рудника. Разработанные вариант комбинированной системы разработки и способ отбойки плоской системой рассредоточенных зарядов позволили снизить потери высокоценного сырья более чем в два раза по сравнению с традиционной технологией.
Ключевые слова: гранулированный кварц, комбинированная система разработки, потери иразубоживание, плоская система зарядов, переизмельчение.
Введение. Кыштымское месторождение является единственным в России крупным эксплуатируемым месторождением гранулированного кварца. Применяемая на руднике камерно-столбовая система разработки характеризуется низким уровнем извлечения (потери в недрах составляют
28 %) [1], обусловленным регулярным оставлением целиков [2] и невозможностью полной зачистки лежачего бока камер [3]. При ведении буровзрывных работ (БВР) в результате переизмельчения (фракция 0...20 мм) теряется еще до 20 % сырья, что обусловлено такими свойствами кварца, как мелкозернистая структура и слабая спайность зерен, размер которых составляет 1.2 мм [4, 5]. Необходимость обеспечения кондиционной крупности вызвана требованиями дальнейшей переработки [6]. Таким образом, общие потери при добыче руды составляют 48 %, что не приемлемо для уникального месторождения и в современных условиях ресурсосберегающей направленности развития геотехнологий [7, 8].
Теоретические исследования. С целью сбережения высокоценного сырья выполнены комплексные исследования, на основе которых разработана технология, сочетающая два класса систем разработки в одном добычном блоке, где 70 % запасов блока отрабатывается камерной системой разработки и 30 % - системой с обрушением руды и вмещающих пород [9]. Комбинированная система (КСР) использует преимущества каждой отдельной и обеспечивает максимальное извлечение кварца из недр.
С учетом многообразия вариантов КСР проведена их систематизация, на её основе сконструированы рациональные варианты. Экономико-математическое моделирование показало преимущество варианта с формированием целика трапециевидной формы его обрушением и выпуском через днище камеры под консолью (рис. 1).
Рис. 1. Комбинированная система разработки: 1 - доставочный штрек, 2 - погрузочный заезд, 3 - траншейный штрек, 4 - буровая ниша, 5 - вентиляционный орт, 6 - вентиляционно-ходовой восстающий, 7 - вентиляционно-буровой штрек, 8 - заезд на подэтаж, 9 - породная консоль, 10 - скважины для принудительного обрушения, 11 - наклонный съезд
Причем максимальная эффективность достигается при увеличении камер до максимально возможных размеров определяющихся геомеханическими расчетами. Несмотря на возрастающий объем подсечки пустых пород лежачего бока потери руды снижаются, а прибыль растет [10]. Теоретически обоснованные потери руды при реализации КСР в этаже 346/316 м Кыштымского рудника составляют 12 %.
При существующей технологии отбойка производится веерами скважин диаметром 105 мм, длиной 8-10 м при ЛНС 2,5 м с коэффициентом сближения концов скважин 1,0 и удельном расходе ВВ 0,9 кг/м . При этом используется патронированное ВВ, а с помощью средств замедленного взрывания заряды, рассредоточенные инертным заполнителем, инициируются по одному. Заряжание осуществляется вручную. Анализ показал, что при замедленном и короткозамедленном взрывании негативными факторами для кварца являются [11, 12]: значительные затраты энергии на измельчение в ближней зоне; многократные нагружения массива; развитие дополнительных трещин от взрывов соседних зарядов; интенсивное соударение кусков при разлете. Все эти процессы приводят к более мелкому дроблению и нарушению спайности зерен кварца.
Поскольку размер фракции 0-20 мм превосходит размер частиц образующихся в зоне мелкодисперсного дробления, источником выхода некондиционного кварца является еще и зона радиального трещинообразова-ния [13]. Поэтому необходимо создание таких условий, при которых развитие зон измельчения и радиального трещинообразования будет угнетаться. Теоретически установлено, что снижение переизмельчения кварца, возможно достичь применением плоской системы зарядов (ПСЗ) [14], а развитие радиальных трещин зависит от конструктивных параметров данной системы. Дробление слоя при этом происходит по естественным трещинам [15] под действием продуктов детонации (ПД) в образовавшейся щелевидной полости, при ударе о стенки и падении на днище камеры.
При проведении БВР необходимо совокупное выполнение нескольких условий для обеспечения угнетения роста радиальных трещин и минимизации переизмельчения кварца в ближней зоне взрыва.
Реализация действия ПСЗ осуществляется путем формирования условий опережающего роста магистральной трещины по плоскости расположения скважин, достигаемых мгновенным способом. Тогда, первым условием является соответствие расстояния между концами скважин (а) возможному пробойному расстоянию между ними атш<а<атах, т.е. физическая возможность взаимодействия зарядов между собой в рассматриваемой горной породе.
Вторым условием является опережающий рост трещины отрыва, до того как разовьются радиальные трещины к свободной поверхности, или трещины поперечного сдвига. В работе [16] для крепких трещиноватых
руд, при условии сохранения энергии отраженной волны в отбиваемом слое определено, что параметры должны соответствовать
Ж Ж 0,5а >-+
V тр.сд. С р V тр. о.
2Ж 0,5а
>
С р V тр. о.
(1)
где Ж - ЛНС, м; а - расстояние между зарядами, м; Ср - скорость продольной волны, м/с; ^.сд., Утр.о. - скорость развития трещин поперечного сдвига и нормального отрыва, соответственно, м/с.
Согласно [17] скорость роста поперечного сдвига
утр.сд. = кЯС$, м/с (2)
где С8 - скорость поперечной волны, м/с.
Скорость роста трещин отрыва Утр.о. можно определить из условия, что в поликристаллических горных породах распространение прямолинейных трещин маловероятно и скорость их распространения ограничена скоростью, при которой они начинают ветвиться. Эта скорость может быть определена по [17] как
^в = квCs, м/с. (3)
Коэффициенты кК и кв зависят от коэффициента Пуассона и для гранулированного кварца при ^=0,25-0,27 равны 0,93 и 0,63, соответственно. При выполнении условия (1) коэффициент сближения зарядов (т), в зависимости от ориентации систем трещин в массиве относительно плоскости расположения зарядов, составит от 0,6 до 0,9. Такие параметры приведут к значительному расходу бурения, а главное создадут условия, при которых достаточно сложно добиться необходимого удельного расхода ВВ. Также, при специфических свойствах гранулированного кварца не следует стремиться к сохранению энергии взрыва в отбиваемом слое. Тогда, условие, при котором магистральная трещина разовьется раньше радиальных трещин и трещин поперечного сдвига запишется следующим образом:
Ж 0,5а
-> ^^, с. (4)
^"тр.сд. ^р.о.
Поскольку Ж и а связаны между собой коэффициентом т, то можно определить т в ПСЗ (рис. 2).
Величина коэффициента сближения при отбойке кварца Кыштым-ского месторождения составит т<1,4. При такой величине т рост трещин по плоскости расположения зарядов произойдет раньше, чем отбиваемый слой полностью отделится от массива, а разрушение данного слоя будет происходить под действием ПД в образовавшейся щелевидной полости.
Рис. 2. Зависимость времени развития трещин поперечного сдвига и нормального отрыва в гранулированном кварце от коэффициента
сближения
Третьим условием является минимально возможное воздействие на отбиваемый слой. Характерной величиной в данном случае является давление на стенки щелевидной полости в зоне забоев скважин (Рщп) [18]. Расчет данной величины произведен путем преобразования известной формулы среднего начального давления продуктов детонации [19], с учетом характера взаимодействия [20] и конструктивных параметров группы зарядов веера [21]
г „ V
Рщп = 0,5
Р вв В
2
(I +1)
ппг
МПа,
(5)
у
плг, + 2АыБк V к к
где рвв - плотность ВВ в заряде, кг/м ; В - скорость детонации ВВ, м/с; I - показатель политропы взрывных газов; п - количество скважин в веере, шт.; г - радиус зарядов, м; гк - установившийся радиус полости скважины, м; Аы - величина смещения стенки щелевидной полости, м; Бк - ширина веера по концам скважин, м.
Соответствие конструктивных параметров условиям отбойки кварца можно записать в следующем виде:
— • < а < а "Ш1П _ " _ "шах
т = — < 1,4
Ж
Р > Р ■ Р ^ Р ■
1 щп — 1 Ш1П >1 щп 1 Ш1П
(6)
Экспериментальные исследования. С целью практического подтверждения результатов теоретических изысканий, в натурных условиях Кыштымского подземного рудника были проведены экспериментальные исследования (ЭИ) КСР с отбойки кварца ПСЗ. В пределах подэтажа выделенного для ЭИ расположен комплекс разведочных выработок. Все они
были использованы для подготовки экспериментального блока, состоящего из Камеры 1 и междуэтажного целика. Отработка камеры начинается с оформления отрезной щели, далее массив отделялся веерами скважин, пробуренными из траншейного штрека. С целью выявления рациональных параметров отбойки разработаны паспорта БВР с различными конструктивными параметрами расположения скважин веера в слое (таблица). Бурение скважин 65 и 105 мм производилось станками БУ-80НБ и НКР-100М, соответственно. Скважины заряжались зарядами гранулированного ВВ при помощи зарядчика типа ЗМК-1А. Способ взрывания - электрический. Инициирование - прямое с помощью ЭД или системы неэлектрического взрывания СИНВ.
Параметры экспериментальных взрывов^ ПСЗ
№ п/п Конструкция зарядов #вв, кг/м3 ¿скв, мм W, м a, м m
1 Сплошная 1,7 105 2,5 3,2 1,3
2 1,5 65 1,6 2,2 1,4
3 Рассредоточенная 1,4 105 2,5 3,2 1,3
4 1,2 65 1,6 2,2 1,4
5 1,0 65 1,7 2,4 1,4
6 0,9 65 1,6 2,2 1,4
7 0,9 65 1,8 2,2 1,2
Известно, что для снижения бризантного действия на начальном этапе взрыва, рационально применять конструкцию зарядов с воздушными промежутками [22-24]. Для условий восходящих глубоких скважин и пневмозаряжания гранулированными ВВ, был разработан способ формирования таких зарядов [25]. В качестве скважинных затворов использовались глиняные пробки. Они устанавливались путем подачи и последующего расклинивания зарядным шлангом на необходимом для образования воздушного промежутка расстоянии от предыдущего заряда. Тем самым обеспечиваются снижение удельного расхода ВВ и возможность более точного управления его пространственной концентрацией, устраняя недостаток веерного расположения скважин (разница величины удельного расхода ВВ по участкам слоя достигает 1,3.2 раз) [26, 27].
После отбойки каждого веера производили полный выпуск руды из погрузочных заездов с помощью ПДМ Atlas Copco ST-3.5 и проводили лазерное сканирование выработанного пространства. Качество отрыва массива и реализация конструкции КСР подтверждена полученными снимками. Все конструктивные элементы системы разработки не нарушены и устойчивы. Анализ данных маркшейдерской съемки и геологического опробования показали, что отклонение контуров целиков и камеры от проектных значений находится в допустимых пределах - 2.10 %. Метод ла-
зерного сканирования позволил получить реальные места образования потерь и разубоживания, а также их количественную характеристику [28]. В результате выполненных исследований получено следующее. 1. Установлена зависимость потерь руды от мощности и угла падения рудного тела (рис. 3), аппроксимируемая выражением вида
П = 1,5 а04943 + 40,67 е
-т/4,68 О/
/О.
(7)
Угол падения рудного тела, град
—20° —25° 30° —35° — 40°
4 8 12 16 20 Мощность рудного тела, м
Рис. 3. Зависимость потерь руды (а) и условной прибыли (б) от мощности и угла падения рудного тела
График показывает характер изменения показателя потерь в зависимости от горно-геологических условий. В значительной степени влияет мощность рудного тела, в то время как влияние угла его падения незначительно. Данная зависимость позволяют определять ТЭП отработки КСР наклонных рудных тел со средней мощностью (4-20 м).
2. В ходе исследований разработана методика определения показателей извлечения, применимая для наклонных рудных тел средней мощности за счет использования в качестве базовых аргументов параметры выемочной единицы, мощность и угол падения рудного тела.
3. Определены условия взрывной отбойки гранулированного кварца, совокупное выполнение которых обеспечивает действие ПСЗ, следовательно, минимальное переизмельчение в ближней зоне взрыва - опережающий рост магистральной трещины в установленном диапазоне пробойных расстояний между зарядами при достаточном для отрыва слоя давлении ПД в образовавшейся щелевидной полости.
4. Установлена зависимость выхода фракции кварца 0-20 мм от отношения длин элементов рассредоточенных зарядов в плоской системе (£вп/£зар) (рис. 4) [29], аппроксимируемая выражением вида
и
= 27,04-^^ + 24,899 %.
' 0-20 Т
^зар
£ 30
0 -1-1-1-1-1
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Отношение ЬВ1/Азар
Рис. 4. Зависимость выхода фракции 0-20 мм от параметров рассредоточения зарядов в скважинах 65 мм
Из графика видно, что при увеличении £вп/£зар от 0 до 0,48 наблюдается снижение выхода фракции 0-20 мм с 25,3 до 12 %. Относительно традиционной технологии снижение достигается снижение в 1,3.. .1,7 раза. Оптимальными являются значения в диапазоне £вп/£зар=0,44...0,48, при которых достигается как отделение слоя от массива, так и минимальный выход некондиционной фракции. В работе [30] В.Н. Мосинец отмечает, что при отбойке руд предпочтительным условием является £вп/£зар<0,44, а наиболее высокий коэффициент передачи энергии взрыва в среду наблюдается при отношении £вп/£зар=0,3. Учитывая показатели качества руды, можно предположить, что применительно к условиям Кыштымского подземного рудника будет справедливо значение £вп/£зар>0,44.
Заключение. Показатели, достигнутые при отработке экспериментального блока на Кыштымском подземном руднике составили: 9 % при реализации комбинированной системы разработки и 12 % при отбойке плоской системой рассредоточенных зарядов. Таким образом, общие потери кварца при добыче составляют 21 % против 48 % при традиционной технологии, т.е. доказана возможность их снижения более чем в два раза.
Работа выполнена в рамках Госзадания №075-00581-19-00. Тема №0405-2019-0005.
Список литературы
1. Соколов И.В., Антипин Ю.Г., Барановский К.В. Совершенствование технологии опытно-промышленной отработки переходной зоны Кыштымского месторождения кварца // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. №6. С. 183189.
2. Определение безопасных размеров рудных целиков при выемке наклонных залежей камерно-столбовыми системами разработки / C.O. Версилов, Ю.И. Разоренов, А.В. Фролов, В.П. Селезнев // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2006. №4. С. 215-220.
3. Волков Ю.В., Соколов И.В. Подземная разработка медноколче-данных месторождений Урала. Екатеринбург: УрО РАН, 2006. 232 с.
4. Анализ строения индивидов и агрегатов жильного кварца и оценка качества кварцевого сырья (на примере месторождений Кыштымского района, Урал) / Р.Л. Бродская, Й. Гётце, Е.Л. Котова, Г. Хайде // Записки Российского минералогического общества. 2015. Т.144. №1. С. 93-100.
5. Trace Element Compositions and Defect Structures of High-Purity Quartz from the Southern Ural Region, Russia / J. Götze, Y. Pan, A. Müller, E.L. Kotova, D. Cerin // Minerals. 2017. 7. P. 189.
6. Минералургия жильного кварца / под ред. В.Г. Кузьмина, Б.Н. Кравца. М.: Недра, 1990. 294 с.
7. Научное обоснование технологий комплексного ресурсосберегающего освоения месторождений стратегического минерального сырья / К.Н. Трубецкой, Д.Р. Каплунов, С. Д. Викторов, М.В. Рыльникова, Д.Н. Радченко // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2014. №12. С. 5-12.
8. Перспективы применения и оценка параметров энергоэффективных геотехнологий при комплексном освоении месторождений / М.В. Рыльникова, К.И. Струков, В.В. Олизаренко, И.С. Туркин // Горный журнал. 2017. №11. С. 71-76.
9. Соколов И.В., Барановский К.В. Выбор эффективной технологии подземной разработки месторождения кварца // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2016. №2 С. 10-17.
10. Антонов В.А., Соколов И.В., Барановский К.В. Исследование экономической прибыли при освоении кварцевого месторождения // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018. №2. С. 379-388.
11. Оптимизация параметров взрывных работ увеличением интервалов замедления / Ю.А. Митюшкин, Ю.А. Лысак, А.Ю. Плотников, А.В. Ружицкий, Е.Б. Шевкун, А.В. Лещинский // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. №4. С. 341-348.
12. Казаков Н.Н. Параметры процесса камуфлетного действия взрыва скважинного заряда конечной длины // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. №S1. С. 109-119.
13. Шер Е.Н. Форма и размеры радиальных трещин, образующихся при взрыве двух сближенных скважинных зарядов // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2016. № 3. С. 250-255.
14. Черниговский А. А. Метод плоских систем зарядов в горном деле и строительстве. М.: Недра, 1971. 242 с.
15. Калмыков В.Н., Пергамент В.Х., Неугомонов С.С. Расчет параметров отбойки трещиноватых руд скважинными зарядами при системах разработки с твердеющей закладкой // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2009. №1. С. 22-24.
16. Горинов С. А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотрещиноватых руд в подземных условиях // Известия вузов. Горный журнал. 1985. №7. С. 68-73.
17. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. 640 с.
18. Смирнов А. А., Рожков А.А. Исследования действия взрыва веера скважинных зарядов // Взрывное дело. 2018. №119-76. С. 118-128.
19. Физика взрыва / Ф.А. Баум [и др.]. М.: Наука, 1975. 704 с.
20. Горинов С.А., Смирнов А.А. Действие взрыва плоской системы зарядов ВВ при отбойке горного массива // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2001. №4. С. 4250.
21. Соколов И.В., Смирнов А.А., Рожков А.А. Отбойка кварца рассредоточенными скважинными зарядами при подземной добыче // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. №10. С. 178-185.
22. Jhanwar J.C. Theory and Practice of Air-Deck Blasting in Mines and Surface Excavations: A Review // Geotechnical and Geological Engineering. 2011. no. 29. P. 651-663.
23. Лещинский А.В., Шевкун Е.Б. Рассредоточение скважинных зарядов / Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. 154 с.
24. Буровзрывные работы на кимберлитовых карьерах Якутии / И.Ф. Бондаренко, С.Н. Жариков, И.В. Зырянов, В.Г. Шеменёв. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2017. 172 с.
25. Соколов И.В., Смирнов А. А., Рожков А.А. Повышение эффективности добычи кварца применением плоской системы рассредоточенных зарядов // Известия вузов. Горный журнал. 2018. №1. С. 56-65.
26. Ерофеев И.Е. Повышение эффективности буровзрывных работ на рудниках. М.: Недра, 1988. 271 с.
27. Иофин С. Л., Шкарпетин В.В., Сергеев В.Е. Поточная технология подземной добычи крепких руд. М.: Недра, 1979. 279 с.
28. Барановский К.В., Харисова О.Д. Оценка фактических показателей извлечения руды по данным лазерного сканирования при подземной разработке // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018. №4. С. 135-147.
29. Рожков А.А. Методика расчета параметров рассредоточения скважинных зарядов в веере // Взрывное дело. 2019. №122-79. С. 121-135.
30. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра, 1976. 271 с.
Барановский Кирилл Васильевич, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, geotech@igduran.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН,
Рожков Артем Андреевич, науч. сотрудник, 69artem@bk.ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела УрО РАН
RESEARCH OF TECHNOLOGY PARAMETERS OF UNDERGROUND MINING
OF GRANULATED QUARTZ
K.V. Baranovsky, A.A. Rozhkov
The results of research aimed at reducing the high losses of granulated quartz at the Kyshtym mine are presented. Technological paths have been established for a cardinal increase in the yield of conditioned raw materials for underground mining. Theoretical and experimental studies of the parameters of underground geotechnology in the natural conditions of the mine were carried out. The developed version of the combined mining system and the method of blasting a flat system of dispersed charges made it possible to reduce the loss of high-value raw materials by more than twofold compared with traditional technology.
Key words: granulated quartz, combined mining system, losses and dilution, flat charge system, overgrinding.
Baranovsky Kirill Vasilievich, candidate of technical sciences, senior research worker, geotech@igduran.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining, Ural branch of the Russian Academy of Science
Rozhkov Artem Andreevich, research worker, 69artem@bk.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining, Ural branch of the Russian Academy of Science
Reference
1. Sokolov I. V., Antipin Yu. G., Baranovsky K. V. Perfection of technology of pilot-industrial development of the transition zone of the Kyshtym quartz Deposit // Mining information and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2014. No. 6. P. 183-189.
2. Determination of the safe dimensions of the ore pillars during extraction of sloping deposits chamber-and-pillar systems development / C. O. Versilov, Y. I. Razorenov, A. V. Frolov, V. P. Seleznev // Mining information-analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2006. No. 4. P. 215-220.
3. Volkov Yu. V., Sokolov I. V. Underground development of copper-these deposits of the Urals. Ekaterinburg: Uro ran, 2006. 232 PP.
4. Brodskaya R. L. Analysis of the structure of individuals and aggregates of vein quartz and evaluation of the quality of quartz raw materials (on the example of fields of Kyshtym district, Ural) / R. L. Brodskaya, J. Getze, E. L. Kotova, G. Haide // Notes of the Russian mineralogical society. 2015. Vol. 144. No. 1. P. 93-100.
5. Trace Element Compositions and Defect Structures of High-Purity Quartz from the Southern Ural Region, Russia / J. Götze, Y. Pan, A. Müller, E. L. Kotova, D. Cerin // Minerals. 2017. 7. P. 189.
6. Mineralogy of vein quartz. Under the editorship of V. G. Kuz'mina, B. N. Kravets. M.: Nedra, 1990. 294 p.
7. Scientific substantiation of resource-saving technologies of complex development of deposits of strategic mineral raw materials / K. N. Trubetskoy, D. R. Kaplunov, S. D. Viktorov, M. V. Ryl'nikova, D. N. Radchenko // Mining information-analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2014. No. 12. P. 5-12.
8. Prospects of application and assessment of parameters of energy-effective geotechnologies in integrated field development / M. V. Ryl'nikova, K. I. Strukov, V. V. Olizarenko, I. S. Turkin // Mining magazine. 2017. No. 11. P. 71-76.
9. Sokolov I. V., Baranovsky K. V. Choice of effective technology of underground development of quartz Deposit. Vestnik of Magnitogorsk state technical University. G. I. Nosov. 2016. No. 2 Pp. 10-17.
10. Antonov V. A., Sokolov I. V., Baranovsky K. V. Study of economic profit in the development of quartz deposits. Izvestiya tulskogo gosudarstvennogo universiteta. earth science. 2018. No. 2. P. 379-388.
11. Optimization of blasting parameters increase inter-shaft deceleration / Y. A. Matushkin, J. A. Lysak, A. Y. Plotnikov, A. V. ruzhitsky, Shevkun E. B., Leschinsky A.V. // Mining information-analytical Bulletin. 2015. No. 4. P. 341-348.
12. Kazakov N. N. Parameters of the process of the camouflage action of the explosion of a borehole charge of finite length // Mining information and analytical Bulletin. 2013. No. S1. P. 109-119.
13. Sher E. N. the Shape and size of radial cracks formed in the explosion of two near-borehole charges // Fundamental and applied problems of mining Sciences. 2016. No. 3. P. 250-255.
14. Chernihiv A. A. Method of flat charge systems in mining and construction. M.: Nedra, 1971. 242 p.
15. Kalmykov V. N., Parchment V. H., S. S. Naugolnov Calculation of parameters of fractured ore blasting borehole charges when development systems with hardening bookmark // Bulletin of Magnitogorsk state technical University. G. I. Nosov. 2009. No. 1. P. 22-24.
16. Gorinov S. A. Efficiency of application of flat systems of za-series for breaking of strongly fractured ores in underground conditions. Izv. higher educational. Mining journal. 1985. No. 7. Pp. 68-73.
17. Cherepanov G. P. Mechanics of brittle fracture. M.: Science, 1974. 640 PP.
18. Smirnov A. A., Rozhkov A. A. Studies of the action of the explosion of the fan of borehole charges. 2018. No. 119-76. P. 118-128.
19. Physics of explosion / F. A. Baum [et al.]. M.: Science, 1975. 704 p.
20. Gorinov S. A., Smirnov A. A. Action of explosion of flat system of charges of EXPLOSIVE at breaking of mountain massif // Mountain information-analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2001. No. 4. P. 42-50.
21. Sokolov I. V., Smirnov A. A., Rozhkov A. A. quartz Breaking by dispersed borehole charges during underground mining // Mining information and analytical Bulletin (scientific and technical journal). 2017. No. 10. P. 178-185.
22. Jhanwar J. C. Theory and Practice of Air-Deck Blasting in Mines and Surface Excavations: A Review // Geotechnical and Geological Engineering. 2011. No. 2. 29. P. 651663.
23. Dispersion of borehole charges / A.V. Leshchinsky, E. B. Shevkun. Khabarovsk: publishing house of the Pacific. state UN-TA, 2009. 154 PP.
24. Drilling and blasting operations at kimberlite quarries of Yakutia / I. F. Bondarenko, S. N. Zharikov, I. V. Zyryanov, V. G. Shemenev. Ekaterinburg: IGD Uro ran, 2017. 172 p.
25. Sokolov I. V., Smirnov A. A., Rozhkov A. A. Improving the efficiency of quartz mining using a flat system of dispersed charges // Izvestiya vuzov. Mining journal. 2018. No. 1. P. 56-65.
26. Erofeev I. E. Improving the efficiency of drilling and blasting operations at the mines. M.: Nedra, 1988. 271 p.
27. Jofin S. L., Scarpati V. V., Sergeev V. E. Production technology of underground mining of ores is strong. M.: Nedra, 1979. 279 p.
28. Baranovsky K. V., Kharisova O. D. Evaluation of the actual indicators of ore extraction according to laser scanning in underground mining. Izvestiya tulskogo gosudarstvennogo universiteta. earth science. 2018. No. 4. P. 135-147.
29. Rozhkov A. A. Method of calculation of parameters of dispersion of borehole charges in the fan // Blasting. 2019. No. 122-79. P. 121-135.
30. Mosinets V. N. Crushing and seismic effect of explosion in rocks. M.: Nedra, 1976. 271 p.
УДК 622.227
РАЗРАБОТКА РОССЫПЕЙ НАПРАВЛЕННЫМ БУРЕНИЕМ
СКВАЖИН
В.К. Багазеев, Н.Г. Валиев, В. А. Старцев
Исследовано обоснование способа разработки россыпей направленным бурением скважин. Приводится физико-механическое обоснование технологических параметров: гидромониторного размыва, формы и размеры очистных камер, адаптация методик расчетов гидротранспорта. Проведено моделирование гидромониторной струи в лабораторных условиях, получены зависимости снижения осевого давления при удалении забоя от насадки.
Ключевые слова: способ разработки, скважинная гидродобыча, устойчивость, обнажение кровли, прочностные параметры, суглинистые породы, россыпные месторождения, гидромониторная струя.
Перспективным направлением увеличения запасов золота является вовлечение в разработку труднодоступных для традиционных технологий участков и россыпей со сложным рельефом плотика, с западениями и трещинами, с небольшими запасами, залегающими на большой глубине, с высокой концентрацией золота в техногенных массивах методом скважинной гидравлической добычи (СГД). До настоящего времени СГД находится в стадии опытно-промышленного освоения при разработке титано-циркониевых песков и в стадии научного обоснования и изысканий при разработке талых россыпей золота. Большие возможности открываются при гидродобыче с горизонтальным направленным бурением скважин (СГД НБ). Горизонтальное расположение скважины позволит разместить в ней гидроствол большой мощности для эффективного размыва забоя и зачистки плотика россыпи, для исключения потерь золота. Теоретическое и
