Научная статья на тему 'Оптимизация состава твердеющих смесей по геомеханическим условиям при подземной разработке рудных месторождений'

Оптимизация состава твердеющих смесей по геомеханическим условиям при подземной разработке рудных месторождений Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
98
29
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕСТОРОЖДЕНИЕ / ПОРОДА / РУДА / УГОЛЬ / МАССИВ / НАПРЯЖЕНИЕ / РАЗРАБОТКА / ТВЕРДЕЮЩАЯ СМЕСЬ / БЕЗОПАСНОСТЬ / КАЧЕСТВО / DEPOSIT / ROCK / ORE / COAL / MASSIF / STRESS / MINING / HARDENING MIX / SAFETY / QUALITY

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Голик Владимир Иванович, Комащенко Виталий Иванович, Шкуратский Дмитрий Николаевич

Показана актуальность направления исследований, которая обусловлена стремлением уменьшить затраты на управление состоянием рудовмещающих пород при подземной разработке металлических месторождений скального типа, залегающих в сложных горнотехнических условиях совместно с месторождениями углей. Обоснована возможность оптимизации прочности твердеющих закладочных смесей при обеспечении безопасности работ и сохранения качества добываемых руд путем учета фактических напряжений для решения вопросов комбинированной разработки совместно залегающих минеральных ресурсов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Голик Владимир Иванович, Комащенко Виталий Иванович, Шкуратский Дмитрий Николаевич

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

OPTIMIZA TION OF COMPOSITION OF HARDENING MIXES ON GEOMECHANICAL CONDITIONS BY MINING ORE FIELDS

Relevance of research direction which causing tendency to decreasing costs on management of rock condition by underground mining bedrock type ore deposits which locating in close geological conditions jointly with coal beds was shown. Possibility of optimizing hardening mix solidity for providing mining safety and maintaining quality of the ores by means of taking into account o real rock stresses for solving problems joint mining ore and coal was substantiated.

Текст научной работы на тему «Оптимизация состава твердеющих смесей по геомеханическим условиям при подземной разработке рудных месторождений»

ГЕОТЕХНОЛОГИЯ

УДК 504.55.054:622(470.6)

ОПТИМИЗАЦИЯ СОСТАВА ТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ ПО ГЕОМЕХАНИЧЕСКИМ УСЛОВИЯМ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

В.И. Голик, В.И. Комащенко, Д.Н. Шкуратский

Показана актуальность направления исследований, которая обусловлена стремлением уменьшить затраты на управление состоянием рудовмещающих пород при подземной разработке металлических месторождений скального типа, залегающих в сложных горнотехнических условиях совместно с месторождениями углей. Обоснована возможность оптимизации прочности твердеющих закладочных смесей при обеспечении безопасности работ и сохранения качества добываемых руд путем учета фактических напряжений для решения вопросов комбинированной разработки совместно залегающих минеральных ресурсов.

Ключевые слова: месторождение, порода, руда, уголь, массив, напряжение, разработка, твердеющая смесь, безопасность, качество.

Россия является одним из мировых лидеров по запасам, добыче и переработке железных руд. На ее территории сосредоточено от 15 % до 25 % мировых запасов этих руд. Однако по объему добычи железных руд Россия находится лишь на пятом месте после Китая, Бразилии, Австралии и Индии. Причем если в начале тысячелетия доля России в мировой добыче составляла более 8 %, то к концу первого десятилетия ХХ1 века она снизилась до 6%. В ближайшей перспективе России предстоит технологическая диверсификация: освоение технологий разработки месторождений подземным способом взамен экономически и экологически исчерпывающего себя открытого способа [1].

Центральный черноземный район, на территории которого находится Тульская область, характеризуется высокой плотностью населения и располагает черноземными пахотными землями, которые являются осно-

_Геотехнология_

вой продовольственной безопасности РФ. Поэтому технологии с разрушением рудовмещающих массивов и земной поверхности в ближайшем будущем могут оказаться неприемлемыми.

Размеры и форма рудных тел, слагающих месторождения, их расположение в геомеханической системе и другие показатели позволяют прогнозировать в качестве основной камерную систему разработки с закладкой пустот твердеющими смесями. Эта технология характеризуется хорошими показателями качества руд, полнотой использования недр и высокой производительностью добычи, но требует высоких эксплуатационных затрат на изготовление твердеющих закладочных смесей, что резко увеличивает стоимость товарной продукции.

Горно-геологическим и гидрогеологическим условиям скальных месторождений в наибольшей мере отвечают камерные системы разработки с заполнением выработанного пространства твердеющей смесью, которые применяются при отработке крутопадающих рудных залежей с углом падения более 50о и мощностью от 3 до 100 м в устойчивых породах с коэффициентом крепости по М.М. Протодьяконову не менее 12 [2].

В условиях рыночной экономики при отсутствии государственного дотирования выбор технологии разработки месторождений полезных ископаемых производится после объективной геолого-экономической оценки с учетом комплекса методов геологии и геофизики. Вместе с практически полным прекращением финансовых вложений в развитие минеральной базы усилились требования к проблемам законодательства и права в области недропользования и всему спектру проблем добычи и переработки руд.

Тульские железные руды залегают на границе каменноугольных и мезозойских отложений. Они содержат около 47 % железа, увеличивая содержание до 60 % в черепковых рудах. Мощность рудного слоя в среднем достигает полтора метра. Основные запасы железняков находятся на глубине 17...34 м в линзах мощностью до 4,5 метра. Содержание железа в них до 54 %. Бурые железняки чаще всего имеют форму угловатых кусков, желваков, скорлупообразные или с пустотами.

К железным рудам, локализованным на территории области, относятся так же пирит и марказит. Пирит содержит 47 % железа и 43 % серы, примесей никель, мышьяк, медь и серебро. Значительное количество железа находится в железистых песчаниках, где содержание железа достигает 30 %.

Особой проблемой Тульской области является то, что железные руды залегают совместно с бурым углем. В местах совместного залегания с железными рудами угли можно отрабатывать только после выемки рудных залежей, которые в противном случае будут потеряны [3].

165

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.3_

Согласование планов отработки железных руд и угля в районах совместного их залегания представляет собой трудность из-за разной ведомственной подчиненности железо - и угледобывающих предприятий, а также трудности согласования технологий разработки различных по виду и свойствам ресурсов.

Вопрос о комплексной разработке железной руды и угля условиях не решается, потому что угольные месторождения представлены большими залежами, а рудные имеют сравнительно небольшие запасы. Для совместной разработки каждую залежь необходимо вскрывать из подземных выработок слепыми неглубокими стволами, что в водоносных песках возможно осуществить только дорогостоящими специальными способами. Возможность и целесообразность комплексной разработки железной руды и угля ждет своего решения после исследований.

Для многих рудных месторождений Центрального округа переход с открытого способа разработки месторождений на подземный способ обостряет проблему качества добываемого сырья.

Необходимость сохранности земной поверхности, радикального уменьшения потерь руд и снижения их разубоживания требует применения технологией с заполнением техногенных пустот твердеющими смесями. При этом резко увеличиваются затраты на управление состоянием массива, в первую очередь, на приобретение вяжущих для приготовления твердеющих смесей на цементной основе. Показатели разработки пытаются улучшить инженерными мероприятиями, одним из которых является рациональное использование свойств природных и искусственных массивов [4].

Одним из направлений поиска решения является обоснование возможности уменьшения потерь в рудных целиках при сохранении их несущей способности подпором твердеющими смесями при закладке выработанного пространства. Исследования включают в себя установление закономерности изменения величины напряжений в массиве, изыскание источников получения сырья для приготовления твердеющих смесей и адаптация известных технологий разработки к местным условиям [5].

Наиболее простым решением обеспечением безопасности подземной разработки месторождений является оставление рудных предохранительных потолочин, защищающими горные выработки от влияния перекрывающей их толщи обводненных пород. Потолочина опирается на междукамерные целики.

Типичным представителем этого направления является Коробковское железорудное месторождение Курской магнитной аномалии, которое более полувека отрабатывается подземным способом

166

_Геотехнология_

этажно-камерной системой разработки. За это время образовано более 50 млн м пустот, в которые уложено более 6 млн. тонн хвостов. Технология характеризуется потерей в целиках 60 % запасов руд, которые характеризуются наличием попутных дорогостоящих металлов [6].

В мировой практике технологии с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями доказали свои преимущества при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, обеспечивая большую безопасность горных работ и минимальное воздействие на окружающую природную среду.

Достоинства технологий с закладкой твердеющими смесями проявляются при соответствии нормативной прочности закладочных смесей геомеханическим условиям разработки при обеспечении других положительных факторов [7].

Эффективность технологий с закладкой твердеющими смесями объясняется универсальностью их применения практически в любых горно-геологических условиях. Наиболее распространены камерные системы с параметрами: высота - от 60 до 120 м, длина -от 20 до 100 м, ширина до 20 м при расположении камер вкрест простирания залежей.

Выработанное пространство камер заполняется твердеющей смесью прочностью от 0,5 до 1,5 МПа. Расходы на закладочные смеси достигают 2/3 себестоимости добычи руд, поэтому целесообразность применения таких систем разработки требует обоснования.

В современной горной практике критерием эффективности технологии разработки является сохранения земной поверхность от разрушения, как в процессе выемки руд, так и в течение неопределенно длительного времени при условии:

Н > к, (1)

где Н - фактическая глубина верхней границы пустоты от границы дезинтегрированных пород; к - зона влияния горных выработок, м.

Это условие обеспечивается разделением рудного поля искусственными массивами из твердеющих смесей такой прочности, чтобы породы над рудными участками были способны выдержать горное давление без разрушения. В пределах разгруженных участков погашение пустот может быть произведено смесями меньшей прочностями, изготовленными с меньшими затратами. Управление состоянием массива сводится к назначению параметров разработки, при которых напряжения в геомеханической системе не превышают критических.

При недостаточной прочности искусственных массивов, помимо опасности для работающих, разубоживание руды цементом на 1 % при обогащении снижает извлечение металлов в концентраты на 1 %, что существенно влияет на потери металла при дальнейших переделах [8].

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.3_

В настоящее время прочность твердеющих смесей назначается, исходя из гипотез об увеличении горного давления с глубиной. Концепция трансформации напряжений: включает положения [9]:

- у плоскостей разломов формируются зоны падения напряжений, за которыми следуют зоны концентрации напряжений. Во внутренних частях тектонических блоков напряжения уменьшаются;

- в висячих крыльях разломов максимальными являются горизонтальные напряжения, перпендикулярные плоскостям разломов. Вертикальные напряжения в 1,5-3,0 раза меньше горизонтальных напряжений и сравнимы с величиной у Н;

- в лежачих крыльях разломов максимальны вертикальные напряжения;

- внутри тектонических блоков горизонтальные и вертикальные напряжения по величине сближаются. Горизонтальные напряжения, ориентированные перпендикулярно нарушенности и простиранию рудного тела, примерно в 2 раза больше горизонтальных напряжений, действующих в направлении нарушенности и по простиранию рудного тела.

Общим недостатком расчетных методов определения нормативной прочности твердеющей смеси является то, что прочность смеси для камеры выбирается без учета фактических напряжений в массиве. Выбранный состав смеси подают на участки различной устойчивости.

Появление новых методов оценки напряженности породных массивов и аппаратуры для их реализации позволяет оптимизировать состав закладочных смесей по критерию их сопротивлению напряжениям.

Преобладание расчетных методов определения напряжений объясняется трудностью определения действительной напряженности массива и отсутствием необходимого приборного обеспечения. Наиболее точные результаты определения напряжений обеспечивает метод полной разгрузки (торцевой способ ВНИМИ) [10].

Динамика напряженного состояния массива иллюстрируется результатами исследования параметров напряженности месторождения Ма-ныбай в Северном Казахстане (рисунок).

Скважины 42 и 43 располагались на горизонте -22 м, скважины 102 и 103 на горизонте - 82 м, скважины 104 на горизонте - 142 м. Замерная точка на горизонте - 82 м находилась в средней части блока между Главным и Альбитовым разломами, в 80 м к северо-востоку от контакта осадков и диоритов. На горизонте - 22 м замерная точка располагалась в 40 м в той же геологической структуры. На горизонте - 142 м замерная точка располагалась в 25 м к северо-востоку от разведочной линии, в лежачем крыле разлома, разграничивающего область развития алевролитов и дио-

Геотехнология

ритов. Напряжения измеряли в двух взаимноперпендикулярных горизонтальных скважинах глубиной 6,5 м в интервале от 3,5. Скважины 102 на горизонте - 82 м и 104 м на горизонте - 142 м пробурены перпендикулярно нарушенности, а скважины 103 на горизонте - 82 м и 105 на горизонте -142 м - продольно нарушенности. В каждой скважине проведено по 10 - 12 съемок на основании которых идентифицированы значения вертикальных и горизонтальных напряжений в данной точке массива.

На горизонте - 142 м скважины были пробурены в лежачем крыле поперечного внутри - блокового разлома в 2.. .7 м от шва разлома, а на горизонте - 82 м скважины пробурены вне зон влияния структурных элементов.

Ослабленность пород в направлении, перпендикулярном основной нарушенности, превысила среднюю средней (коэффициент структурного ослабления Ко в скважине 102 оказался 0,311 против 0,431 в скважине 103). В скважине 104, пробуренной вдоль внутри - блокового разлома, ослаб-ленность оказалась меньшей, чем в скважине, пробуренной вкрест разлому (таблица).

Результаты определения напряжений на горизонтах - 82 и - 142 м не подтвердили различие разноориентированных горизонтальных напряжений: на горизонте - 82 м они оказались равными независимо от ориентации.

На горизонте - 22 м вертикальная составляющая напряжений (о г) оказалась равной 5,0 МПа, горизонтальная составляющая, перпендикулярная нарушенности (о у), - 7,0 МПа, горизонтальная составляющая, продольная нарушенности (ох) - 3,5 ... 4,0 МПа. На горизонте - 82 м напряжения равны: (о2) = 6,0 МПа; (оу) = 6,3 МПа; (ох) = 6,7 МПа. Приращение вертикальных напряжений на горизонте - 82 м в сравнении с горизонтом - 22 м составляет 1,0 МПа. Горизонтальные напряжения (оу) незначительно уменьшаются, а о х возросли почти на 50 % и стали равными о у.

На горизонте - 142 м вертикальная и горизонтальнее составляющие напряжений оказались ниже измеренных значений на горизонте - 82 м и даже на горизонте - 22 м.

В горном производстве разнопрочные смеси для закладки выработанного пространства начали применять в 80-е годы прошлого века. Для закладки нижней части камеры применяют более прочную смесь, чем в среднем по блоку. Дифференциация нормативной прочности твердеющих смесей достигается тем, что их состав назначается с учетом фактического напряженного состояния массива. Для участков блока с повышенной кон-

169

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.З_

центрацией напряжений используется упрочненный состав, а для участков менее напряженных пород - меньшей прочности. Различие в прочности твердеющих смесей может достигать 2-3 раз.

Показатели напряженности породрудовмещающего массива: 42 - 105 - номера скважин для измерений; оХуУу1 - абсолютная величина измеренных напряжений по осям, МПа

Показатели напряженности по скважинам

№ скважин Касательные напряжения т, МПа Вертикальные напряжения а2, МПа Горизонтальные напряжения сх/ су, МПа Модуль упругости, Е Модуль сдвига, ц

102 0,28 5,78 6,33 3,69 0,34

103 1,09 6,25 5,68 4,36 0,28

104 0,09 3,85 4,02 2,61 0,27

_Геотехнология_

Нормативная прочность твердеющей смеси

о 3 = ком, (1)

где о3 - прочность твердеющей смеси, МПа; ом - величина напряжений в массиве, МПа; к - коэффициент, учитывающий свойства закладочной смеси.

При совмещении разработки совместно расположенных железорудных и угольных месторождений Тульского региона радикальная нейтрализация влияния ослабляющих структур и улучшение всех показателей очистных работ может быть обеспечена созданием искусственных массивов твердеющих смесей, в том числе [10]:

сплошная несущая потолочина, сооружаемая системой горизонтальных слоев с закладкой твердеющей смесью. Очистные выработки заполняют твердеющей смесью, которая используется в качестве основного конструктивного элемента;

облегченная искусственная потолочина, так же возводимая путем заполнения заходок твердеющей смесью, основную роль в которой играет не прочность бетона, а несущая способность анкеров;

инъецированные цементным раствором обрушенные породы; комбинированная потолочина включает элементы вышеуказанных технологий.

Например, в условиях Тульских месторождений искусственный массив выполняет функции и потолочины и закладки камер, обеспечивая сохранность массива для последующей выемки углей. Тип и прочность искусственных массивов и потолочин определяется над - или подработкой угольных пластов и массой пригружающих пород в пределах сводов естественного равновесия[11].

Напряжения в окрестностях разрабатываемого рудного поля могут быть определены на стадии проектирования работ и уточнены в ходе эксплуатации месторождения. Корректировка расчетных значений напряженности позволяет оптимизировать состав твердеющих смесей по критерию их стоимости при сохранении несущих свойств [12-13].

Единственным надежным способом управления напряжениями является заполнение выработанного пространства твердеющими смесями, которые могут быть в достаточном количестве изготовлены из хранящихся на земной поверхности хвостов обогащения после извлечения из них металлов до уровня санитарных требований.

В условиях рынка приобретают актуальность поиски внутренних резервов для выживания горных предприятий, одним из которых является повышение качества добываемого минерального сырья при снижении опасности обрушения пород напряженно-деформированных рудовме-щающих массивов путем использования искусственных потолочин.

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.3_

Экологичные и ресурсосберегающие технологии с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями давно занимают приоритетные позиции при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, в большей степени, чем другие системы разработки, обеспечивая сохранность объектов эксплуатации, безопасное ведение горных работ и охрану недр и окружающей среды [14]. Экономическая целесообразность применения систем разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями требует научного обоснования, потому что и переоценка, и недооценка затрат на изготовление твердеющих смесей удорожают стоимость конечного продукта. Повышение полноты использования недр за счет снижения уровня потерь запасов в целиках может быть обеспечено при сохранении безопасного уровня напряжений при увеличении объема выработанного пространства и параметров очистных выработок. Рекомендуемый метод оптимизации прочности искусственных массивов по критерию фактической напряженности пород может быть востребован при решении вопросов горного производства на месторождениях с особыми условиями локализации полезных ископаемых типа Тульских [15 - 17]. Затронутые в статье вопросы представляют интерес для строительства шахтных стволов, сооружения подземных объектов различного назначения и т. п. [18 - 19]. Реализация предлагаемого направления способствует развитию другого получившего права гражданства направления - утилизация хвостов обогащения металлических руд и углей после извлечения из них металлов механохимическим выщелачиванием в дезинтеграторе [15 - 17].

Выводы

1. Формирование полей напряжений в окрестностях разрабатываемого участка земной коры не всегда подчиняется закономерностям статического распределения сил и нуждается в уточнения при решении геомеханических задач.

2. Учет фактического напряженного состояния массива позволяет дифференцировать прочность искусственного массива на различно напряженных участках месторождения.

3. Дифференциация состава закладочных смесей позволяет уменьшить расход цемента на их приготовление за счет учета реального состояния массива при сохранении безопасных условий добычи руд.

4. Метод оптимизации прочности искусственных массивов по критерию фактической напряженности пород может быть востребован при решении вопросов горного производства на месторождениях с совместной локализацией различных видов минерального сырья.

Список литературы

1. Ляшенко В.И. Природоохранные технологии освоения сложно-структурных месторождений полезных ископаемых// «ГИПРОЦВЕТМЕТ». Маркшейдерский вестник. 2015. № 1. С.10-15.

172

_Геотехнология_

2. Оценка устойчивости несущих элементов камерной системы разработки/ С. Ю. Лобанов, А. Ю. Шумихина, И. С. Ломакин, В. Н. Токсаров, А. В. Евсеев// Горный журнал. 2013. №6.

3. Грязев М.В., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Горнодобывающая отрасль в экономике Тульской области. Состояние и перспективы // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2015. № 2. С. 57 - 66.

4. Голик В.И. Природоохранные технологии разработки рудных месторождений: учеб. пособие. Сер. Высшее образование: Бакалавриат. М.: Инфра. М. 2014. 190 с.

5. Laubscher D. H. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design // Transaction of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 1990. No. 9(10).

6. Зимин Ю. И., Лейзерович С. Г. Промышленный закладочный комплекс - технологическая основа безотходного производства железорудного концентрата // Горный журнал. 2013. №4.

7. Jaeger J. Сю, Cook N. G. Fundamentals of rock mechanics. London : Chapman and Hall, 1979. 515 p.

8. Шестаков В.А., Версилов С.О., Дулин Р.А. Оптимизация производственной мощности рудника и порядка отработки запасов/ Горный информационно-аналитический бюллетень. 2000. № 9. С. 64.

9. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation. Metallurgical and Mining Industry, 2015. №. 4. Р. 321-324.

10. Ляшенко В.И., Кислый П.А. Обоснование допустимых скоростей смещения грунта возле зданий и сооружений при подземной разработке приповерхностных запасов месторождения под городской застрой-кой//ФГУП «ГИПРОЦВЕТМЕТ». Цветная металлургия. 2014. №6. С. 17 -28.

11. Enhancement of lost ore production efficiency by usage of canopies / V. Golik, V. Komashchenko, V. Morkun, V. Zaalishvili // Metallurgical and Mining Industry, 2015. №. 4. Р.325 - 329.

12. Burton N. Application of Q-System and Index Tests to Estimate Shear Strenght and Deformability of Rock Masses // Tesis of workshop on Norwegian Method of Tunneling. New Delhi. 1993. P. 66 - 84.

13. Hencher S. Practical Engineering Geology. Spon Press, 2012. 450 p.

14. Deformation and failure characteristics of high and steep slope and the impact of underground mining / D.S. Wang, J.P. Chang, Z.M. Yin, Y.G. Lu // Transit Development in Rock Mechanics-Recognition, Thinking and Innovation: Proceedings of the 3rd ISRM Young Scholars Symposium on Rock Mechanics. USA, 2014. C. 451 - 457.

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

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.3_

15. Голик В.И., Брюховецкий О.С., Габараев О.З. Технологии освоения месторождений урановых руд: учеб. пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по горно-геологическим специальностям. М.: Российский гос. геологоразведочный ун-т, Москва, 2007.

16. Формирование зон концентрации высоких напряжений при разработке месторождений с гравитационно-тектоническим исходным напряженным состоянием массива горных пород / В. А. Еременко, Л.Н. Гахова, В.Н. Лушников, Е.Н. Есина, Е.Н. Семенякин // Горный информационно-аналитический бюллетень.2013. №9. С. 56 - 62.

17. Analysis on deformation development of open-pit slope under the influence of underground mining / N. Wang, B.H. Wan, P. Zhang, X.L. Du // Proceedings of International Symposium on Land Reclamation and Ecological Restoration. Beijing, China, 2015. P. 53 - 58.

18. Страданченко С.Г., Масленников С. А., Шинкарь Д.И. Состояние и перспективы развития крепления вертикальных стволов в сложных горно-геологических условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2013. №2. С. 26 - 34.

19. Шурыгин С. В., Белоусов А. С., Алексеев О. Н. Совершенствование системы разработки маломощных рудных тел в ОАО «ППГХО» // Горный журнал. 2013. №8 - 2.

20. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Feasibility of using the mill tailings for preparation of self-hardening mixtures // Metallurgical and Mining Industry, 2015. №3. P. 38 - 41.

Голик Владимир Иванович, д-р техн. наук, проф., v.i.golik@,mail.ru, Россия, Владикавказ, Северо-Кавказский государственный технологический университет,

Комащенко Виталий Иванович, д-р техн. наук, проф., v.i.golik@mail.ru, Россия, Владикавказ, Северо-Кавказский государственный технологический университет,

Шкуратский Дмитрий Николаевич, ген. директор, wil71@mail.ru, Россия, Пермь, АО "Галургия"

OPTIMIZA TION OF COMPOSITION OF HARDENING MIXES ON GEOMECHANICAL CONDITIONS BY MINING ORE FIELDS

V.I. Golik, V.I. Komashenko, D.N. Shkuratskyi

Relevance of research direction which causing tendency to decreasing costs on management of rock condition by underground mining bedrock type ore deposits which locating in close geological conditions jointly with coal beds was shown. Possibility of optimizing hardening mix solidity for providing mining safety and maintaining quality of the ores by means of taking into account o real rock stresses for solving problems joint mining ore and coal was substantiated.

_Геотехноnогин_

Key words: deposit, rock, ore, coal, massif, stress, mining, hardening mix, safety,

quality.

Golik Vladimir Ivanovich, Doctor of Technical Science, Professor, v. i. golik@,mail. ru, Russia, Vladikavkaz, North Caucasus State Technological University,

Komachshenko Vitalyi Ivanivich, doctor of science, full professor, v. i.golik@,mail. ru, Russia, Vladikavkaz, North- Caucasian State Technological University,

Shkuratskyi Dmitryi Nikolaevich, General Director, wil71@mail.ru, Russia, Perm, AO "Galurgiy"

Reference

1. Ljashenko V.I. Prirodoohrannye tehnologii osvoenija slozhno-strukturnyh mestorozhdenij poleznyh iskopaemyh// «GIPROCVETMET». Markshejderskij vestnik. 2015. № 1. C. 10 - 15.

2. Ocenka ustojchivosti nesushhih jelementov kamernoj sistemy raz-rabotki/ S. Ju. Lobanov, A. Ju. Shumihina, I. S. Lomakin, V. N. Toksarov, A. V. Evseev// Gornyj zhurnal. 2013. №6.

3. Grjazev M.V., Kachurin N.M., Zaharov E.I. Gornodobyvajushhaja ot-rasl' v jeko-nomike Tul'skoj oblasti. Sostojanie i perspektivy. Izvestija Tul'skogo gosudarstvennogo un-iversiteta. Nauki o Zemle. 2015. № 2. S. 57 - 66.

4. Golik V.I. Prirodoohrannye tehnologii razrabotki rudnyh mestorozhdenij. Ucheb-noe posobie. Ser. Vysshee obrazovanie: Bakalavriat. M.: Infra. M. 2014. 190 s.

5. Laubscher D. H. A geomechanics classification system for the rating of rock mass in mine design // Transaction of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 1990. No. 9(10).

6. Zimin Ju. I., Lejzerovich S. G. Promyshlennyj zakladochnyj kompleks - tehnolo-gicheskaja osnova bezothodnogo proizvodstva zhelezorud-nogo koncentrata. Gornyj zhurnal.

2013. №4.

7. Jaeger J. Cju, Cook N. G. Fundamentals of rock mechanics. London : Chapman and Hall, 1979. 515 p.

8. Shestakov V.A., Versilov S.O., Dulin R.A. Optimizacija proiz-vodstvennoj mosh-hnosti rudnika i porjadka otrabotki zapasov/ Gornyj in-formacionno-analiticheskij bjulleten'. 2000. № 9. S. 64.

9. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation. Metallurgical and Mining Industry, 2015. №. 4. R. 321 - 324.

10. Ljashenko V.I., Kislyj P.A. Obosnovanie dopustimyh skorostej smeshhenija grunta vozle zdanij i sooruzhenij pri podzemnoj razrabotke pripoverhnostnyh zapasov mesto-rozhdenija pod gorodskoj zastrojkoj//FGUP «GIPROCVETMET» . Cvetnaja metallurgija.

2014. №6. C. 17 - 28.

11. Golik V., Komashchenko V., Morkun V., Zaalishvili V. Enhance-ment of lost ore production efficiency by usage of canopies. Metallurgical and Mining Industry, 2015. №. 4. R.325 - 329.

12. Burton N. Application of Q-System and Index Tests to Estimate Shear Strenght and Deformability of Rock Masses // Tesis of workshop on Norwegian Method of Tunneling. - New Delhi. 1993. P. 66 - 84.

13. Hencher S. Practical Engineering Geology. Spon Press, 2012. 450 p.

175

_Известия ТулГУ. Науки о земле. 2016. Вып.3_

14. Wang D. S., Chang J. P., Yin Z. M., Lu Y. G. Deformation and fail-ure characteristics of high and steep slope and the impact of underground min-ing // Transit Development in Rock Mechanics-Recognition, Thinking and In-novation: Proceedings of the 3rd ISRM Young Scholars Symposium on Rock Mechanics. USA, 2014. C. 451 - 457.

15. Golik V.I. Tehnologii osvoenija mestorozhdenij uranovyh rud. Uchebnoe posobie dlja studentov vysshih uchebnyh zavedenij, obuchajushhihsja po gorno-geologicheskim spe-cial'nostjam / V. I. Golik, O. S. Brjuhoveckij, O. Z. Gabaraev. Federal'noe agentstvo po obra-zovaniju, Rossijskij gos. geologorazvedochnyj un-t. Moskva, 2007.

16. Eremenko V.A., Gahova L.N., Lushnikov V.N., Esina E.N., Seme-njakin E.N. Formirovanie zon koncentracii vysokih naprjazhenij pri razrabotke mestorozhdenij s gravita-cionno - tektonicheskim ishodnym naprjazhennym sostojaniem massiva gornyh porod. Gor-nyj informacionno -analiticheskij bjulleten'.2013. №9. S.56 - 62.

17. Wang N., Wan B. H., Zhang P., Du X. L. Analysis on deformation development of open-pit slope under the influence of underground mining // Proceedings of International Symposium on Land Reclamation and Ecological Restoration. - Beijing, China, 2015. C. 53 -58.

18. Stradanchenko S.G., Maslennikov S.A., Shinkar' D.I. Sostojanie i perspektivy razvitija kreplenija vertikal'nyh stvolov v slozhnyh gor-no-geologicheskih uslovijah// Gornyj informacionno-analiticheskij bjul-leten'. №2. M.: MGGU, 2013. S. 26 - 34.

19. Shurygin S. V., Belousov A. S., Alekseev O. N. Sovershenstvo-vanie sistemy ra-zrabotki malomoshhnyh rudnyh tel v OAO «PPGHO». Gornyj zhurnal. 2013. №8-2.

20. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Feasibility of using the mill tailings for preparation of self-hardening mixtures. Metallurgical and Min-ing Industry, 2015. №3. P. 38 - 41

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.