CC BY
43
© И.Н. Савич, В.Л. Ищснко, 2013
УДК 622.272
И.Н. Савич, В.П. Ищенко
ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБРУШЕНИЯ ПРИ ПОДЭТАЖНОМ ТОРЦЕВОМ ВЫПУСКЕ ХРОМИТОВЫХ РУД
Проведены исследования и рекомендован вариант системы разработки для обоснования рациональных параметров систем с подэтажным обрушением руды и вмещающих пород при разработке неустойчивых, склонных к мелкофракционному дроблению хромитовых руд.
Ключевые слова: хромитовые руды, подэтажное обрушение, моделирование, фигура выпуска, параметры системы разработки, показатели извлечения.
Л ля разработки месторождения неустойчивых, склонных к мелкофракционному дроблению хромитовых руд «Восход» проектом была принята система с подэтажным обрушением при торцевом выпуске рудной массы. Результаты ее опытно-промышленных испытаний в части показателей извлечения из недр в процессе очистной выемки на месторождении представлены в табл. 1.
Таким образом, можно констатировать, что при выпуске в установленных на руднике параметрах невозможно обеспечить высокую полноту выпуском из двух подэтажей при расположении буродоставочных выработок в «шахматном» порядке.
На основе анализа полученных отрицательных результатов, которые связаны с тем, что не были учтены горнотехнические условия разработки, было признано необходимым проведение исследовательских и опытно-экспериментальных работ с целью
определения рациональных параметров системы разработки.
Как было установлено в процессе физического и компьютерного моделирования, ширина выпускаемого слоя составляет около 7 м.
Следует отметить, что при компьютерном моделировании намеренно были расширены общие размеры панели и уменьшена толщина налегающей толщи пород, поэтому полученные показатели потерь разубожива-ния не характеризуют полностью ситуацию в натуре. Однако объемы выпуска по слоям и общая картина, складывающаяся к его завершению, соответствует данным, полученным в натурных условиях.
Из этого следует, что в данном случае не может быть принят классический вариант расположения выработок в смежных по высоте подэтажах, а целесообразен вариант со смещением буродоставочных выработок в каждом следующем подэтаже
Таблица 1
Потери при очистной выемке руды
Горизонт, м +220 +200 +180 +160 +140
Потери, % 23,5 49,4 23,1 10,2 81,0
Рис. 1. Общие показатели потерь при торцевом выпуске рудной массы
а>
га т
0,600
0,400
о ЕЬ 0,200
8 0,000 га 0.
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 Коэффициент добычи (Кд), дол.ед
Разубоживание, м3
Разубоживание, т
Рис. 2. Общие показатели разубоживания при тор цевом выпуске рудной массы
на величину равную ширине формируемой фигуры выпуска.
Изменение ширины и толщины фигуры выпуска в зависимости от ее высоты (в пределах исследуемых значений) носит прямолинейный характер. Толщина фигуры выпуска по мере роста ее высоты при торцевом выпуске с опережающей и массовой отбойкой руды увеличивается с большей интенсивностью, чем при торцевом выпуске с послойной отбойкой [1-3].
При разработке варианта системы разработки для условий месторождения «Восход» исходили из то-
го, что фигуры выпуска, формируемые в смежных выпускных выработках должны пересекаться, или, при сложной морфологии, соприкасаться.
На первых этапах лабораторных исследований было установлено, что при принятом в проекте расположении выпускных выработок потери руды составят не менее 40%. Поэтому в дальнейшем рассматривалась схема расположения выработок со смещением в смежных подэтажах относительно друг друга в горизонтальной плоскости на 1/3 от расстояния между буродоставочными выработками одного горизонта. Таким образом, в четвертом подэтаже выработки повторяли положение, принятое в первом, в пятом принятое во втором и т.д. Это объясняется тем, что ширина формируемой фигуры выпуска с учетом грансостава рудной массы не превышает 7 метров, а минимальное расстояние между выработками составляет 20*21 м.
На первом этапе выпуска задействовали буродоставочные выработки одного подэтажа, затем смежные выработки последующих горизонтов. Выпуск руды прекращали, когда предельное разубоживание в дозе 60 см составляло 75—80%.
Оценку полноты и качества извлечения полезных ископаемых производили как по основному, так и по попутным компонентам, имеющим промышленное значение.
Рис. 3. Вариант системы подэтажного обрушения с
торцевым выпуском для разработки неустойчивых руд
Эксперименты проводили при расстоянии между смежными выпускными выработками 20 м. Толщи-
на выпускаемого слоя с учетом коэффициента разрыхления составляла 4 м.
Анализ результатов эксперимента представленных на рис. 1, 2 показывает, что при выпуске общие потери руды составили 16,2 % при разубоживании 39,2 %.
При моделировании на компьютерной модели проводили при следующих высота блока составляла 80 м, а ширина - 60 м.
Ход развития выпуска рудной массы представлен на рис. 3.
Общие потери руды по этому варианту составили 19,2 %, при разубожива-нии 25,0 %. В результате он был рекомендован для разработки хромитовых руд месторождения «Восход».
1. Савич И. Н., Пепелев Р. Г., Гагиев Т. А., Павлов А. А. Метод обоснования нормативов потерь и разубоживания при выпуске руды под обрушенными породами // Горный журнал. - 2009. - №1. - С. 64-67.
2. Савич И.Н., Павлов А.А., Гагиев Т.А. Показатели извлечения при подэтажном обрушении с торцевым выпуском рудной массы
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
// Горный информационно-аналитический бюллетень (отдельные статьи). - 2010. -№12. - С. 5-10.
3. Савич И.Н., Гагиев Т.А., Павлов АА Параметры подэтажного обрушения при разработке наклонных рудных тел // Горный информационно-аналитический бюллетень (отдельные сгатъи). -2010. -№12. - С. 11-16. ЕЕ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Савич Игорь Николаевич — доктор технических наук, профессор, Ищенко Вячеслав Леонидович — технический директор, Московский государственный горный университет, tpr_msmu@mail.ru
А
