Научная статья на тему 'Обоснование параметров геотехнологий для месторождений с малоизученным геомеханическим состоянием массивов горных пород'

Обоснование параметров геотехнологий для месторождений с малоизученным геомеханическим состоянием массивов горных пород Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
147
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЖИЛЬНЫЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ / ГЕОМЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ / СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С МАГАЗИНИРОВАНИЕМ РУДЫ / СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ ПОДЭТАЖНЫХ ШТРЕКОВ / МЕРОПРИЯТИЯ ПО ПОВЫШЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ БЛОКОВ / VEIN DEPOSITS / GEOMECHANICAL CONDITIONS / MINING METHODS WITH PROPOSED SUCCESSION OF ORE BODIES / SUBLEVEL MINING METHODS / MEASURES TO IMPROVE PRODUCING BLOCK STABILITY

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Сосновская Елена Леонидовна, Сосновский Леонид Иннокентьевич, Филонюк Виталий Андреевич

На основе обобщения результатов многолетних исследований авторов разработаны основные положения оценки геомеханического состояния горных массивов золоторудных месторождений жильного типа. Разработанные методы и методики рекомендуется использовать для обоснования параметров геотехнологий при освоении месторождений с малоизученными геомеханическими условиями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Сосновская Елена Леонидовна, Сосновский Леонид Иннокентьевич, Филонюк Виталий Андреевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SUBSTANTIATION OF MINING TECHNOLOGY PARAMETERS FOR FIELDS WITH INSUFFICIENTLY EXPLORED GEOMECHANICAL CONDITION OF ROCK MASSIFS

Having generalized the results of their long-term researches the authors developed the main principles for evaluating the geomechanical state of the rock massifs of gold ore vein deposits. Elaborated methods and techniques are recommended for the substantiation of mining technology parameters under the development of a field with insufficiently explored geomechanical conditions.

Текст научной работы на тему «Обоснование параметров геотехнологий для месторождений с малоизученным геомеханическим состоянием массивов горных пород»

участка разработки Юрубчено-Тохомского месторождения с учетом геомеханического эффекта смыкания трещин / Ю.А. Кашников [и др.] // Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. 2011. № 4. С. 104-107.

3. Концептуальная модель строения рифейского природного резервуара Юрубчено-Тохомского месторождения / Н.М. Кутукова [и др.] // Нефтяное хозяйство. 2012. № 11. С. 4-7.

4. Геологическая обусловленность проблемных аспектов бурения нефтедобывающих скважин на Юрубчено-Тохомском НГКМ, Эвенкия / А.Г. Вахромеев [и др.] // Инновационные решения в строительстве скважин: тезисы Все-рос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. С. 41-45.

5. Комплекс технологических решений и оценка их эффективности при эксплуатационном бурении карбонатных отложений Юрубчено-Тохомского месторождения / Р.У. Сираев [и др.] // Инновационные решения в строительстве скважин: тезисы Всерос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011. С. 38-41.

6. Эксплуатационное бурение рифейских карбонатов на Юрубчено-Тохомском НГКМ - практика и результаты борьбы с геологическими осложнениями / В.Ю. Никитенко [и др.] // Инновационные решения в строительстве скважин: тезисы Всерос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011.

7. Новые технологии в проводке нефтедобывающих скважин с горизонтальным окончанием в анизотропных карбонатных коллекторах (на примере Юрубчено-Тохомского НГКМ) / В.М. Иванишин [и др.] // Вестник Иркутского государственно-

го технического университета. 2012. Вып. 6 (65). С. 32-38.

8. Vakhromeev A.G. First deep horizontal boreholes drilling and pumping foroilextraction (at) the Urubcheno-Tohomskoe oil-gas-condensate: 5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition 2012, Saint Petersburg, 2012.

9. Siraev R.U. Ways of the decision of geology-technological problems at opening rifewcarbonate adjournment UTM: 2-th Irkutsk International Conference Geobaikal 2012, Irkutsk, 2012.

10. Депрессионная технология: проблемы, решения, эффективность / Д.Л. Бакиров [и др.] // Инновационные решения в строительстве скважин: тез. Всерос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2011.

11. Вахромеев А.Г. Структурно-гидрогеологическая модель высокодебитных напорных коллекторов галогенно-карбонатной формации юга Сибирской платформы: тез. докладов XVI Всерос. совещания по подземным водам Востока России. Новосибирск: Изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ, 2000.

12. Вахромеев А.Г. Закономерности локализации «предельно-насыщенных» рассолов в разрезе осадочного чехла на юге Сибирской платформы: мат-лы Всерос. совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2006. С. 151-154.

13. Ilin A.I., Vakhromeev A.G., Kompaniets S.V. Features of the forecast of geological conditions of drilling of deep wells according to electromagnetic sounding: 5th Saint Petersburg International Conference & Exhibition 2012, Saint Petersburg, 2012.

УДК 622.831

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С МАЛОИЗУЧЕННЫМ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД

© Е.Л. Сосновская1, Л.И. Сосновский2, В.А. Филонюк3

Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

На основе обобщения результатов многолетних исследований авторов разработаны основные положения оценки геомеханического состояния горных массивов золоторудных месторождений жильного типа. Разработанные методы и методики рекомендуется использовать для обоснования параметров геотехнологий при освоении месторождений с малоизученными геомеханическими условиями. Ил. 4. Табл. 5. Библиогр. 9 назв.

Ключевые слова: жильные месторождения; геомеханические условия; системы разработки с магазинировани-ем руды; системы разработки подэтажных штреков; мероприятия по повышению устойчивости эксплуатационных блоков.

SUBSTANTIATION OF MINING TECHNOLOGY PARAMETERS FOR FIELDS WITH INSUFFICIENTLY EXPLORED GEOMECHANICAL CONDITION OF ROCK MASSIFS E.L. Sosnovskaya, L.I. Sosnovsky, V.A. Filonyuk

Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.

Having generalized the results of their long-term researches the authors developed the main principles for evaluating the geomechanical state of the rock massifs of gold ore vein deposits. Elaborated methods and techniques are recommend-

1Сосновская Елена Леонидовна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3952) 405216, e-mail: 1.gor@istu.edu

Sosnovskaya Elena, Candidate of Geological and Mineralogical sciences, Associate Professor of the Department of Mineral Deposits Development, tel.: (3952)40-52-16, e-mail: 1.gor@istu.edu

2Сосновский Леонид Иннокентьевич, доктор технических наук, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, тел.: (3952) 405216, e-mail: 1.gor@istu.edu

Sosnovsky Leonid, Doctor of technical sciences, Professor of the Department of Mineral Deposits Development, tel.: (3952)405216, e-mail: 1.gor@istu.edu

3Филонюк Виталий Андреевич, доктор геолого-минералогических наук, профессор кафедры прикладной геологии, тел.: (3952) 405349, e-mail: filonyuk@istu.edu

Filonyuk Vitaly, Doctor of Geological and Mineralogical sciences, Professor of the Department of Applied Geology, tel.: (3952)405349, e-mail: filonyuk@istu.edu

ed for the substantiation of mining technology parameters under the development of a field with insufficiently explored geomechanical conditions. 4 figures. 5 tables. 9 sources.

Key words: vein deposits; geomechanical conditions; mining methods with proposed succession of ore bodies; sublevel mining methods; measures to improve producing block stability.

В Сибири, в Забайкалье и на Урале разведано более 1000 жильных месторождений полезных ископаемых: золота, редких металлов, полиметаллов, урана. Из них только 10% находятся в эксплуатации, а около 50% - на стадии проектирования или строительства, или планируются к освоению в ближайшие десятилетия.

Жильные месторождения имеют ряд особенностей: сложные геологическое строение, сложные условия залегания рудных тел; тектоническую структуру пород и руд; разнообразие физико-механических свойств пород; наличие в горных массивах высоких гравитационо-тектонических напряжений. Геологическая среда крайне неоднородна, и поэтому природные напряжения в горном массиве действуют неравномерно, имеют место как средненапряженные, так и высоконапряженные участки. Все это существенно влияет на устойчивость горных выработок, напряженное состояние целиков и обнажений выемочных камер. Дополнительную проблему создает то, что при освоении месторождений их горно-геологическое и геомеханическое состояния как правило, мало изучены. При проектировании и строительстве рудников возникает проблема надежного определения размеров устойчивых целиков и обнажений кровли, крепления горных выработок и очистных камер, прогнозирования потенциальной удароопасности и профилактики горных ударов, обоснования мониторинга геомеханического состояния конструктивных элементов систем разработки. Без должного учета указанных факторов в процессе эксплуатации происходят вредные проявления горного давления в статических и динамических формах, что значительно снижает безопасность и эффективность разработки жильных месторождений.

Глубина горных работ на жильных месторождениях изменятся в широких пределах от 100 до 800 м и более. Сохраняется тенденция к дальнейшему увеличению глубины разработки. На больших глубинах из-за наличия высоких гравитационно-тектонических напряжений оставляют целики значительных размеров (до 30-40% запасов блока), которые относят в потери, или их вынимают с низкими показателями извлечения руды. При оставлении целиков минимальных размеров требуется разрабатывать специальные меры по обеспечению устойчивости эксплуатационных блоков, используя комплексные методы управления горным давлением.

Существующие методы прогноза и управления горным давлением не в полной мере учитывают дискретное пространственное распределение природных и техногенных напряжений и, как правило, базируются на традиционной классической основе, построенной на представлениях о сплошной непрерывной геологической среде. Требуется новый подход к реализации

идей и методологии управления горным давлением при освоении жильных месторождений.

Иркутский государственный технический университет (ИрГТУ) проводит комплексные исследования геомеханического состояния массива горных пород на золоторудных месторождениях Сибири. Исследования проводилсь на Дарасунском, Зун-Холбинском, Иро-киндинском, Майском, Биркачан, Коневинском, Ново-Широкинском, Многовершинном и других месторождениях [2-4, 8, 9].

На основе обобщения результатов исследований разработаны основные положения оценки геомеханического состояния горных массивов, которые рекомендуются использовать для обоснования параметров геотехнологий при освоении малоизученных месторождений.

Разработана классификация состояний кровли очистного пространства по категориям устойчивости горного массива, которая учитывает основные геологические факторы, влияющие на устойчивость горных пород: криогенные условия, тектоническую нарушен-ность, прочностные свойства пород и др. На основании данных, представленных в табл. 1, возможно прогнозировать категории горных пород и руд по степени устойчивости, обосновывать параметры крепления горных выработок и очистных камер, принимать технологические решения, обеспечивающие эффективность и полноту выемки запасов из недр [3, 5, 8, 9].

Установлено, что в массивах горных пород золоторудных месторождений имеют место средне- и высоконапряженные участки. Разработана методика качественной оценки природных напряжений по анализу формирования тектонических структур [6]. Авторами использован графоаналитический анализ геологических карт, планов и разрезов, фотографий стенок выработок, данных эксплуатационной разведки и др. Пример такого анализа по фотографии борта карьера золоторудного месторождения «Биркачан» приведен на рис. 1. Вначале фотографируется забой. Затем производится дешифровка фотографии (выделяются основные трещины и разломы). На фотографию наносится равносторонняя сетка, делящая поверхность забоя на единичные площадки. На каждой площадке определяется суммарная длина трещин и вычисляется удельная концентрация трещин на единичной площади. Получается цифровая модель интенсивности трещиноватости, по которой строится площадная диаграмма трещиноватости. На диаграмме представляется возможным измерять расстояния между дискретными участками трещиноватости различной интенсивности и определять коэффициенты масштабного подобия между иерархическими уровнями тектонических структур [6].

Классификация состояний массива горных пород по степени его устойчивости

Таблица 1

о ф

.0 ф

Ср о

к

|_ о о щ

.

ф

£ о с; о

m I

о со

m н

3 о с

со ГО

ГО О.

о- 3

3- £ Ф 53

ф 2

го

.

н о о

.

с о о

1- м

о а

о р е

в м

о со

к а

о р

л с

к >

и

е т

и с

ч о

и н

л ь

а л

Н е

д

о ю

о о

Налич и е видимого льда

3 ф

.

н

в

н

е >

в

н о

н >

о

и

.

о л

со

.

е

о;

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а

X

е >.

в

н о

н >.

о н

о

о л

со

.

е

О х g

:г g о s i± =

^ 0 S олае

^ о ^ m

I* 1 =

а л d и 2 I з Q.

£у m Ь

^ rn m о

* В i & s S t

а. о о.

е

.

в о

о;

ь д

о

н

о

.

о ■

о

д

о

.

о

о;

о

Ь

о

о

е о л

со

.

е л о

+есть

До 5-6

Нет

Есть

Есть

Нет

Кровля

Нет

До 4-5

Есть

Нет

+есть

Нет

До 2-3

Нет

Есть

До 4-5

Нет

+есть

Есть

Нет

Стенки

Нет

До 4-5

Есть

Нет

+есть

Нет

До 2-3

Нет

+есть

До 5-6

Нет

Есть

Есть

Нет

Кровля и стенки

Нет

До 5-6

Нет

+есть

+есть

Нет

До 2-3

Нет

+есть

Нет

10

10

10

д о

Ср

о

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

с X -О

л

со Ср

е

о

Z

н о

СО

е

н д

о

X

е р

е

До 6-8

Есть

Есть

+есть

+есть

До 5-6

Есть

Есть

+есть

Кровля

Нет

До 5-6

Есть

Нет

До 4-5

Есть

Есть

Нет

Нет

е

е С

До 6-8

Есть

Есть

+есть

+есть

До 5-6

Есть

Есть

+есть

Стенки

Нет

До 5-6

+нет

До 4-5

Есть

Есть

+есть

+нет

До 2-3

Есть

Есть

+нет

++есть

До 6-8

Есть

Есть

+есть

Нет

Кровля и стенки

До 5-6

Нет

До 4-5

Есть

Есть

+есть

Нет

До 2-3

Есть

Есть

Нет

До 6

10

До 6

10

До 6

До 6

10

х

л

СО

р е

+есть

До 6-8

До 5-6

Есть

Есть

+есть

Нет

Кровля

Нет

До 5-6

Нет

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

+есть

+есть

Нет

До 2-3

До 6

10

о

z

н о

со

е

н д

о

X

е р

е

е

я о т с о

++есть

До 6-8

До 5-6

Есть

+нет

++есть

До 6

Нет

Стенки

Нет

До 5-6

+есть

До 4-5

Нет

+есть

Нет

До 2-3

10

++есть

До 6-8

Есть

Нет

++есть

До 6

Нет

До 6

Кровля и стенки

Нет

До 4-5

Есть

Нет

+есть

Нет

До 2-3

Нет

10

6

С

6

С

8

У

8

У

В

8

У

8

У

8

У

8

У

В

8

С

8

С

8

С

8

У

В

Н

6

С

6

С

6

С

8

У

В

Н

6

С

6

С

6

С

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8

У

В

Н

Н

6

С

8

У

В

Н

6

С

6

С

У

В

Н

6

С

6

С

8

У

В

Н

Н

6

С

8

У

В

Отсутствие мерзлоты (талые породы) Кровля ++есть 10 и более Нет Нет ++есть Менее 4 ВН

6-10 Нет Нет ++есть 4-6 Н

6-10 Нет 4-6 Н

Нет 6-10 Нет Нет ++есть 4-6 Н

До 4-5 Нет 6 С

- До 2-3 Нет Нет Нет У

- До 1-2 Нет Нет Нет В

Стенки +есть 10 и более Нет Нет +есть Менее 4 ВН

6-10 Нет Нет +есть 4-6 С

Нет 4-6 С

Нет 6-10 Нет Нет +есть 4-6 С

Нет 6 С

- До 2-3 Нет Нет Нет 8 У

- До 1-2 Нет Нет Нет 10 В

Кровля и стенки ++есть 10 и более Нет Нет ++есть Менее 4 ВН

6-10 Нет Нет ++есть 4-6 Н

6-10 Нет 4-6 Н

Нет До 4-5 Нет Нет +есть 6 С

Нет 6 С

Нет До 2-3 Нет Нет Нет 8 У

Нет До 1-2 Нет Нет Нет 10 В

Примечания: знаком «+» отмечены основные классификационные признаки, двумя знаками «++» выделены ключевые. В - весьма устойчивый, У - устойчивый, С - средней устойчивости, Н - неустойчивый, ВН - весьма неустойчивый.

Фотография

Дешифрированная фотография

Диаграмма распределения удельных концентраций тектонических нарушений (Microsoft Excel), м/м2

Числовая модель распределения удельных концентраций тектонических нарушений, м/м2

Рис. 1 Стадии графоаналитического анализа тектонических структур (на примере месторождения «Биркачан»)

В 5-Ё

f ,/VJ: Высоконапряженные зоны

^^^ » ^^ 3 — 1 1- Невысоконапряженные зоны

1111111111111111111 I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | I I I I | *

го гм

гм го

LTI Ш

со ш

Логариф м среднего размера ячей™

0,1

-1-1—

10 100

Средннй размер ячейки,м

1000

трещины и разрывы в»««. рудная минерализация Рис. 2. Геоинформационная модель жильного месторождения

Для условий золоторудных месторождений разработана геоинформационная модель формирования их тектонических структур (рис. 2). С использованием этой модели представляется возможным получить качественную характеристику природных напряжений массива горных пород и выделить средне- и высоконапряженные участки. При коэффициенте масштабного подобия меньше 2 участки характеризуются невысокими напряжениями, больше 2 - высокими напряжениями (критерии проф. В.А. Филонюка и доц. Е.Л. Сосновской [5]).

Для определения количественной характеристики напряжений проведены натурные измерения напряжений методами частичной, щелевой, полной разгрузок по методикам школы проф. Н.П. Влоха (ИГД УрО РАН [1]). Измерения проводились на средненапря-женных участках. Оценка напряжений в высоконапря-

женных участках производилась на основе решения обратных геомеханических задач по данным выявленных проявлений горного давления в статических и динамических формах на рудниках. Разработана матрица величин прогнозных первоначальных напряжений массива горных пород жильных месторождений (табл. 2). Величины напряжений определены на основе установленных соотношений значений горизонтальных напряжений к вертикальным. Погрешность этих соотношений невелика и не превышает 6%. Достаточно высокая точность определения расчетных напряжений обусловлена тем, что формирование природных гравитационно-тектонических напряжений в горных массивах жильных месторождений происходит, очевидно, при весьма близких энергетических уровнях геологической среды этих месторождений [4].

Первоначальные напряжения массива горных пород золоторудных месторождений

Таблица 2

Значение напряжений на участках, МПа

Глубина раз- средненапряженных высоконапряженных

работки от верти- горизон- горизон- верти- горизон- горизон- Примечание

поверхности, каль- тальные тальные каль- тальные тальные

м ные, продоль- попереч- ные, продоль- попереч-

ов ные, опр ные, оп Ов ные, Опр ные, оп

100 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 -2,7 Мерзлые породы.

150 -4,0 -4,0 -4,0 -4,0 -4,0 -4,0 Гидростатичское

200 -5,4 -5,4 -5,4 -5,4 -5,4 -5,4 напряженное

250 -6,8 -6,8 -6,8 -6,8 -6,8 -6,8 состояние

300 -8,1 -8,1 -10,53 -8,1 -16,2 -16,2 Переходные зоны

350 -9,5 -9,5 -12,3 -9,5 -19,0 -19,0 мерзлых пород в талые. Гравитационно-тектоническое состояние

400 -10,8 -10,8 -17,3 -10,8 -27,0 -27,0

450 -12,2 -12,2 -19,4 -12,2 -30,5 -30,5

500 -13,5 -13,5 -21,6 -13,5 -33,7 -33,7 Талые породы. Гра-

550 -14,9 -14,9 -23,8 -14,9 -37,2 -37,2

600 -16,2 -16,2 -25,9 -16,2 -40,5 -40,5 витационно- тектоническое состояние

650 -17,5 -17,5 -28,1 -17,5 -43,0 -43,0

700 -18,9 -18,9 -30,2 -18,9 -47,2 -47,2

750 -20,2 -20,2 -32,4 -20,2 -50,6 -50,6

800 -21,6 -21,6 -34,5 -21,6 -54,0 -54,0

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Золоторудные месторождения разрабатываются в основном системами с магазинированием руды и подэтажными штреками (рис. 3, 4). Авторами разработаны методики определения параметров устойчивых целиков и кровли камер с учетом физико-механических свойств пород и руд, тектонической нарушенности, криогенного состояния, природных и техногенных напряжений массива горных пород [2, 3, 8, 9]. На основе методик для малоизученных месторождений обоснованы параметры геотехнологий (табл. 3-5). На небольших глубинах, до 200 м, пред-

лагается оставлять целики размерами, необходимыми для обеспечения устойчивости блока. На глубоких горизонтах (400-600 м и более) считается нецелесообразным оставлять целики больших размеров (3040% запаса блока). Для обеспечения устойчивости блока предлагается проводить мероприятия, способствующие снижению напряжений в конструктивных элементах систем разработки и, тем самым, позволяющие оставлять целики меньших размеров [2, 3, 8, 9 и др.].

Рис. 3. Система разработки подэтажными штреками на базе переносного оборудования

Рис. 4. Система разработки с магазинированием руды в очистном пространстве с мелкошпуровой отбойкой руды

Таблица 3

Параметры целиков при отработке крутопадающих рудных тел системами с мелкошпуровой _отбойкой руды_

Отработка одного этажа Отработка двух этажей

Глубина разработки, м Мощность рудного тела, м Подштреко-вый целик, м Междукамерный целик (междублоковый), м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока Подштреко-вый целик, м Междукамерный целик (междублоковый), м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока

1 2 7 3 7

До 200 2 2 7 3 8

3 3 8 4 8

1 3 8 выемка 4 8 выемка

200-400 2 3 8 лентами 4 8 лентами

3 4 8 длиной 4 8 длиной

1 4 8 10-20 м 4 8 10-20 м

2 4 8 Крепление 4 8 Крепление

400-600 3 4 8 стенок камер де- 4 8 стенок камер де-

ревянными стойками ревянными стойками

Таблица 4

Параметры целиков при отработке наклонных рудных тел_

Глубина разработки, м Мощность рудного тела, м Отработка одного этажа От работка двух этажей

Надштрековый целик, м Подштрековый целик, м Междукамерный целик, м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока Надштрековый целик, м Подштрековый целик, м Междукамерный целик, м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока

До 200 1 2 2 6 Поддержание кровли крепежными стойками или анкерами 2 2 6 Поддержание кровли крепежными стойками. Погашение пустот регулируемым самообрушением

2 2 2 6 2 2 6

3 3 3 6 3 3 6

200400 1 2 2 6 3 3 6

2 2 2 6 3 3 6

3 3 3 6 3 4 6

400600 1 3 3 6 3 3 6

2 3 3 6 3 4 6

3 4 4 6 4 4 6

При отработке крутопадающих маломощных жил для обеспечения устойчивости подштрековых целиков и бортов камер предлагается выемку запасов в эксплуатационном блоке вести не сплошным забоем, а лентами шириной 10-20 м. Рекомендуется для обеспечения устойчивости непосредственно кровли налегающих пород применять анкерное, анкерно-тросовое крепление очистного пространства на подэтажах. Для маломощных жил рекомендуется анкерное крепление и крепление деревянными стойками.

При разработке жил малой и средней мощности

предлагается разгружать потолочину путем придания ей шатровой формы. При разработке жил средней мощности весьма эффективным мероприятием, снижающим напряжения в потолочине, является создание разгрузочной щели.

На больших глубинах рекомендуется применять технологические схемы ведения очистных работ с податливыми целиками в вариантах с нисходящей и восходящей выемкой запасов в блоке, предложенных проф. А.В. Зубковым, проф. Л.И. Сосновским [7].

Таблица 5

Параметры целиков при отработке крутопадающих рудных тел системами _с отбойкой руды скважинными зарядами_

Глубина разработки, м Мощность рудного тела, м Отработка одного этажа Отработка двух этажей

Подштрековый целик, м Междукамерный (междублоковый) целик, м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока Подштрековый целик, м Междукамерный (междублоковый) целик, м Мероприятия по обеспечению устойчивости блока

До 200 3 3 8 4 8

4 4 8 4 9

5 5 8 5 10

200400 3 4 8 Создание потолочины шатровой формы. Упрочнение стенок камер анкер-но-тросовым креплением. 4 8 Создание потолочины шатровой формы. Упрочнение стенок камер ан-керно-тросовым креплением.

4 5 9 5 9

5 6 10 6 10

400600 3 4 8 4 8 Создание потолочины шатровой формы и по мере необходимости разгрузочных щелей. Упрочнение стенок камер ан-керно-тросовым креплением. Создание элементов искусственной податливости в потолочине и междукамерных целиках.

4 5 9 5 9

5 6 10 Создание потолочины шатровой формы и по мере необходимости разгрузочных щелей. Упрочнение стенок камер анкер-но-тросовым креплением. Создание элементов искусственной податливости в потолочине и междукамерных целиках. 6 10

При разработке наклонных жил для обеспечения устойчивости эксплуатационных блоков предлагается проводить мероприятия по поддержанию кровли крепежными стойками или анкерами. Установлено, что на крепь действует слой возможного обрушения участков рассланцевания непосредственной кровли примерно 1-2 м в пределах зоны растягивающих напряжений.

Библиографический список

Для практического использования разработаны нормативные документами по управлению геомеханическими процессами, которые внедрены на изучаемых рудниках. Основные методы и методики рекомендуется использовать при освоении месторождений с малоизученными и неизученными геомеханическими условиями.

1. Зубков А.В. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 335с.

2. Павлов А.М., Семенов Ю.М., Сосновский Л.И. Управление горным давлением в многолетнемерзлых массивах при подземной разработке наклонных жил малой мощности Ирокин-динского золоторудного месторождения // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли: труды науч. конф. с участием иностранных ученых. Новосибирск: изд-во Института горного дела СО РАН, 2008. С. 477-481.

3. Параметры геотехнологии отработки крутопадающих жил в условиях крайне неравномерного распределения запасов металла в недрах на больших глубинах Зун-Холбинского золоторудного месторождения / А.М. Павлов, Е.А. Мильшин, Е.Л. Сосновская, О.В. Зотеев, Л.И. Сосновский, В.А. Фило-нюк // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. № 5. С. 22-27.

4. Сосновская Е.Л., Ясыченко В.Б. Обоснование матрицы природных напряжений массива горных пород жильных месторождений Сибири и Дальнего Востока // Вестник Иркутского государственного университета. 2011. № 11. С. 74-78.

5. Сосновская Е.Л., Филонюк В.А. Классификация горных

пород по степени устойчивости в горно-геологических условиях золоторудного месторождения Майское // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2011. № 4. С. 113-123.

6. Сосновская Е.Л., Сосновский Л.И., Филонюк В.А. Механизм возникновения и закономерности пространственного распределения участков с относительно высокой и невысокой степенью естественной напряженности в горном массиве // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2006. № 2. С. 93-97.

7. Сосновский Л.И., Зубков А.В. Технологические схемы ведения очистных работ с податливыми целиками на Березовском месторождении // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2007. № 1. Т. 1. С. 92-95.

8. Технология разработки золоторудных месторождений / Неганов В.П., Коваленко В.И., Зайцев Б.М., Сосновский Л.И. [и др.] под ред. В.П. Неганова. М.: Недра. 1995. 336 с.

9. Управление геомеханическими процессами при разработке наклонных жил в условиях многолетней мерзлоты / Л.И. Сосновский, А.М. Павлов, В.А. Филонюк, Е.Л. Сосновская, А.Н. Авдеев, Л.Г. Рубцов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. № 11. С. 77-83.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.