CC BY
14
- © М.А. Земляной, Ю.И. Разоренов,
С.А. Земляной, В.С. Возженников, 2014
УДК 622.275
М.А. Земляной, Ю.И. Разоренов, С.А. Земляной, В.С. Возженников
ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СОЗДАНИЯ РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ НА НАГОРНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ В УСЛОВИЯХ ПРИРЕЗКИ ЗАПАСОВ (НА ПРИМЕРЕ НОВОРОССИЙСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ МЕРГЕЛЯ)
На примере Новороссийского месторождения мергелей разработан новый вариант применения штолен с размещением камерных, шпуровых и скважинных зарядов для создания рабочей площадки в условиях нагорного месторождения. На примере Новороссийского месторождения мергелей разработан новый вариант применения штолен с размещением камерных, шпуровых и скважинных зарядов для создания рабочей площадки в условиях нагорного месторождения. Приведены схемы подготовки запасов на естественном склоне нагорного месторождения при проведении сотрясательного взрывания, размещения зарядов взрывчатого вещества при проведении сотрясательного взрывания на естественном склоне нагорного месторождения для формирования рабочей площадки, размещения горнодобывающего оборудования на сформированной рабочей площадке для традиционной отработки запасов мергеля.
Ключевые слова: месторождения мергелей, рабочая площадка, сотрясательное взрывание, штольня.
Одним из сдерживающих факторов повышения эффективности добычи мергеля на нагорном месторождении мергеля является размещение горнодобывающего и транспортного оборудования на естествен-
ном склоне в условиях прирезки запасов. В результате чего, необходимо создавать дополнительные коммуникации и горные выработки для подготовки запасов к выемке традиционными способами. Доступ к таким запасам
Рис. 1. Схема подготовки запасов на естественном склоне нагорного месторождения при проведении сотрясательного взрывания
Рис. 2. Схема размещения зарядов взрывчатого вещества при проведении сотрясательного взрывания на естественном склоне нагорного месторождения для формирования рабочей площадки: L - длина штольни, м; И - высота штольни, м
существенно ограничен сдвоенными и строенными добычными уступами, ранее отработанных запасов, и отработка по традиционной схеме резко повышает себестоимость добытого мергеля за счет увеличения дальности транспортировки.
Для решения задачи отработки запасов, залегающих в естественном склоне нагорного месторождения, нами разработан способ подготовки запасов при помощи подземных горных выработок штолен.
Способ подготовки запасов к выемке на естественном склоне нагорных месторождений минерального сырья осуществляется следующим образом.
Вначале производят деление склона на горизонты 1, равные высоте добычного уступа И (рис. 1). Затем на рабочей зоне карьера выделяют первоочередные зоны отработки 2 с учетом заданного качества полезного ископаемого, залегающего в откосном массиве. Причем первая зона 3 - до-
бычная, вторая зона 4 - подготовительная, третья зона 5 - нарезная. После чего, нарезают транспортные бермы 6 для размещения проходческого оборудования 7. Затем в откосном массиве при помощи буровзрывных работ проводят подготовительные выработки (штольни) 4 (рис. 2). В конце подготовительной выработки (штольни) устраивают клиновидную камеру для укладки заряда. Затем бурят направляющую скважину из клиновидной камеры. Также по всей длине штольни по кровле и бокам выработки бурят шпуры и скважины 1 (рис. 2) для размещения зарядов взрывчатого вещества. После размещения камерных, шпуровых и скважинных зарядов производят сотрясательное взрывание до условий выполнения выемки и погрузки горной массы в транспортные средства.
После проведения сотрясательного взрывания до условий выполнения выемки и погрузки горной массы в транспортные средства проводят ее
площадки после проведения сотрясательного взрывания, погрузки и транспортировки горной массы на естественном склоне, м; Арп' - ширина рабочей площадки после формирования рабочей площадки на естественном склоне месторождения, м; А п - ширина рабочей площадки при традиционном способе отработки запасов, м; hб - высота блока, м
погрузку и транспортировку до перерабатывающих заводов (фабрик). На образованной таким способом рабочей площадке размещают горно-добычное оборудование для отработки запасов традиционным способом (рис. 3).
Проведенные горные выработки (штольни) обеспечивают размещение камерного, скважинного и шпурового зарядов внутри откосного массива, что позволяет, зная структуру и свойства вмещающих пород, проводить сотрясательное взрывание более эффективно до заданных условий по крупности разупрочнения зоны откосного массива и с наименьшими экономическими затратами (отсутствуют затраты на поддержание выработанного пространства на период эксплуатации карьера).
При проведении сотрясательного взрывания с помощью шпуровых зарядов основная доля энергии взрыва
расходуется на дробление горных пород до заданных параметров изнутри откосного массива, используя при этом энергию напряжений, скопившуюся в своде естественного равновесия и опорного давления, разгружая данные напряжения в выработанное пространство.
При помощи скважинного заряда формируется заданный угол откоса борта карьера. Энергия камерного заряда расходуется на создание микро и макротрещин в откосном массиве, ослабляя несущее способности горных пород, посредством разрушения их сплошности.
После погрузки в транспортные средства разупрочненной горной массы образуется рабочая площадка, которая позволяет разместить горнодобывающую и транспортную технику для традиционной отработки запасов полезного ископаемого до проектной глубины карьера.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Каплунов Д.Р., Юков В.А. Геотехнология перехода от открытых к подземным горным работам: Учебное пособие. - Издательство «Горная книга», 2007. - 267 с.: ил.
2. Казикаев Д.М. Комбинированная разработка месторождений: Учебник для вузов. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, Издательство «Горная книга», 2008. - 360 с.
3. Гитис Л.Х. Статистическая классификация и кластерный анализ. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2003. - 157 с.: ил.
4. Земляной М.А., Разоренов Ю.И., Денисов А. В. Обоснование литолого-гео-механической модели условий крепления горизонтальных сооружений (штолен) // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2011. - № 10. - С. 52-55.
5. Земляной М.А., Разоренов Ю.И. Методика выбора направления развития горных
работ в плане и в углубке (на примере Новороссийского месторождения мергелей) // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2009. - № 6. - С. 411-416.
6. Земляной М.А., Разоренов Ю.И. Обоснование параметров горнотехнических сооружений при вовлечении в эксплуатацию запасов временно нерабочей зоны рабочего борта карьера (сдвоенных, строенных добычных уступов) (на примере Новороссийского месторождения мергеля) // Горный информационно-аналитический бюллетень. -2011. - № 10. - С. 39-47.
7. Земляной М.А. Оптимизация и разработка технологических схем добычи мергеля во взаимосвязи с производством цемента. Сборник научных трудов аспирантов и студентов ЮРГТУ (НПИ) «Студенческая научная весна - 2006» - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2006. - С. 99-100. ЕИЗ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
Земляной Михаил Александрович - кандидат технических наук, Разоренов Юрий Иванович - доктор технических наук, профессор, Проректор по научной работе и инновационной деятельности, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, e-mail: [email protected];
Земляной Сергей Александрович - кандидат технических наук, главный инженер, Возженников Владлен Сергеевич - помощник главного инженера, ПСК «Гидрострой».
UDC 622.275
ANALYSIS EXPLOITATION OPTIONS OF PEAT MACHINES USING THE SIMULATION MODEL
Zemlyanoy M.A., Candidate of Engineering Sciences, Razorenov Yu.I., Doctor of Technical Sciences, Professor, Vice-rector for Research and Innovation,
Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), e-mail: [email protected]; Zemlyanoy S.A., Candidate of Engineering Sciences, Chief Engineer, Vozzhennikov V.S., Assistant Chief Engineer, PSK «Gidrostroy».
Simulation modeling allows you to define your own frequency of operations on restoration of peat technological machines taking into account the technical condition and external factors. This allows the full use auspicious days for peat extraction. Simulation models allow for an objective selection of the most optimal solutions for the impact on the machine that will allow to raise efficiency of peat production.
Key words: the restoration, repair, algorithm, information technology, technical condition, simulation models.
REFERENCES
1. Kaplunov D.R., Jukov V.A. Geotehnologija perehoda ot otkrytyh k podzemnym gornym rabotam: Uchebnoe posobie (Geotechnology transition from surface to underground mining works: Educational aid), Moscow, Izdatel'stvo «Gornaja kniga», 2007, 267 p., il.
2. Kazikaev D.M. Kombinirovannaja razrabotka mestorozhdenij: Uchebnik dlja vuzov (The combined field development: Textbook for high schools), Moscow, Izdatel'stvo Moskovskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, Izdatel'stvo «Gornaja kniga», 2008, 360 p.
3. Gitis L.H. Statisticheskaja klassifikacija i klasternyj analiz (Statistical classification and cluster analysis), Moscow, Izdatel'stvo Moskovskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, 2003, 157 p., il.
4. Zemljanoj M.A., Razorenov Ju.I., Denisov A.V. Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten', 2011, no 10, pp. 52-55.
5. Zemljanoj M.A., Razorenov Ju.I. Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten', 2009, no 6, pp. 411416.
6. Zemljanoj M.A., Razorenov Ju.I. Gornyj informacionno-analiticheskij bjulleten', 2011, no 10, pp. 3947.
7. Zemljanoj M.A. Sbornik nauchnyh trudov aspirantov i studentov JuRGTU (NPI) «Studencheskaja nauchnaja vesna 2006» (Collection of scientific works of post-graduate students and students of the SRSTU (NPI) «Student scientific spring 2006»), Novocherkassk: JuRGTU, 2006. C. 99-100.
A
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЗАРИСОВКИ
Шахтерская лампа. История
Первые угольные копи в Донбассе были неглубокими. Шахтеры пользовались самодельными светильниками - плошка или баночка с мазутом или маслом, а в ней фитилек. На смену пришли переносные масляные лампы с закрытым резервуаром, которые использовались вплоть до середины XIX века. В разных странах они отличались друг от друга лишь формой резервуара. Горючим служило сурепное масло, получаемое из семян сурепки и других
крестоцветных растений. Такая лампа представляла собой металлический резервуар, в который был вставлен фитиль. К металлическому резервуару был прикреплен небольшой кронштейн, к которому крепился крюк для подвешивания лампы. Пламя лампы ничем не было прикрыто. Поэтому такая лампа была взрывоопасна. Среди шахтеров она получила название - «Бог в помощь».
Источник: http://www.rosugol.ru/museum/lamp.php http://eng.polymus.ru/rv/?s=44&d_id=894
Плошка для освещения шахтных выработок
