CC BY
18
Московский государственный горный университет
УШ Семинар і лШ
! ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА :
И! 1 I ШшшшшшшшшшшШ Лиити
МОСКВА, МГГУ, 25.01.99 - 29.01.99
© В.Ф. Абрамов, А.В. Рамкулов,
2ооо:
УДК 622.274.44
В. Ф. Абрамов, А.В. Рамкулов
ОСОБЕННОСТИ ЧАСТИЧНОГО ВЫПУСКА РУДЫ ИЗ МАГАЗИНОВ ТОНКИХ ЖИЛ
"хшчте.и.пая часть руд цветых, : редких и благородных металлов представлена месторождениями жильного типа. При разработке крутопадающих жил большое распространение получили системы с магазинированием
руды.
В России система разработки с мага-зинированием руды была впервые применена проф. Трушковым в 1912 г. Большое распространение этих систем по сравнению с другими объясняется их малой трудоемкостью, благоприятными условиями для ведения отбойки и выпуска руды. незначительным расходом крепежных материалов.
Выпуск руды из магазинов при системе с магазинированием руды -один из самых трудоемких процессов, на который приходится до 30-60 % общих затрат труда на очистную выемку. При этом следует выделить частичный выпуск руды, особенности которого предполагается рассмотреть в этом докладе, и основной.
Требования, предъявляемые к частичному выпуску: частичный выпуск должен производиться равномерно из всех рудоспусков, чтобы иметь ровную поверхность опускающейся руды. Следует отметить, что частичный выпуск проводят после отбойки руды на высоту 2 м, таким образом процесс частичного выпуска руды является циклическим. В процессе отбойки происходит частичное уплотнение верхнего слоя за-магазинированной руды, а нижний остается в разрыхленном состоянии.
Исследование особенностей частичного выпуска руды из магазинов тонких жил представляет особый интерес так как основная задача частично-
го' выпу ска ' выпустить равномерно слой
высотой 1-2 м замагазинированной руды, а система с отбойкой руды из магазина позволяет наблюдать в натуре процесс выпуска и его последствия (размеры воронок и т.д.).
По этому вопросу до 50-х годов имелись единичные высказывания в периодических изданиях суть которых сводилась к тому, что после частичного выпуска образуется воронка прогиба шириной 3-3,5 м, глубиной 1,5 м независимо от слоя руды в магазине объем выпускаемой руды после отбойки должен составлять 30 % (Р.П. Каплунов, И.И. Сребный «Выпуск руды из магазинов тонких жил». «Цветные металлы» №. 5, 1949 г.; М.И. Агошков, А.Ф. Назарчик, Д.М. Бронников, 3.А. Терпогосов «Система разработки с раздельной выемкой руды и ма-газинированием вмещающих пород. Система разработки со слоевым мага-зинированием руды» И.Г.Д. АН ССР, 1952 г.)
В 50-60-е годы закономерности частичного выпуска были более менее детально изучены проф. В. Ф. Абрамовым («Изыскание эффективных вариантов систем разработки с магази-нированием руды», диссертационная работа Москва 1954 г. «Условия выпуска руды из магазинов тонких жил» Бюллетень ЦИИ Цветной металлургии, 1962, № 23) и Рафиненко Д.И. («Системы с магазинированием руды при разработке жильных месторождений» «Недра», 1967).
Интересно то, что по многим вопросам частичного выпуска мнения этих специалистов диаметрально противоположны. Частично это можно объяснить
тем, что методы изучения этого процесса были различными.
Например проф. В.Ф. Абрамов исследуя зоны истечения сыпучего тела при различной высоте слоя замагази-нированной руды и характер (размеры) воронки прогиба, образующейся на его поверхности, производил выпуск руды при различной высоте слоя после частичного уплотнения замагазинирован-ной руды. Стадийность выпуска заключалась в насыпании новых слоев руды после опускания слоя замагазиниро-ванной руды, таким образом, копировался процесс, происходящий при отработке системой с магазинированием руды, в натуре.
Опытными работами установлено, что истечение сыпучего материала из магазинов происходит из объемов различной формы, в зависимости от объема выпущенного материала и высоты слоя замагазинированной руды». Так «эллипс в плоскости стекла сохраняется только до высоты слоя руды 10-11 м». Хотя и с оговоркой, что момент изменения формы зоны разрыхления, из эллипсоидной в полосу зафиксировать не удалось. По мнению проф. В. Ф. Абрамова, при дальнейшем выпуске форма зоны разрыхления из полосы переходит в конус, угол наклона которого постепенно приближается и становится равным углу наклона образующей нижнего конуса.
Д.И. Рафиненко использовал для создания модели блока и определения закономерностей выпуска руды несколько иные принципы моделирования. Так при проведении опытов по выпуску руды из магазинов руда выпускалась на всю высоту слоя, т. е. была нарушена стадийность выпуска и не учитывалось уплотнение верхнего слоя руды взрывом.
Хотя большое внимание в работах Д.И. Рафиненко оказано опытам с использованием распорной крепи, которые хорошо демонстрируют возможности увеличения фигуры выпуска и усовершенствование процесса выпуска при различном положении крепи в магазине (нап-ример по оси люков), обратим внимание на результаты полученные при опытах проведенных без использования в модели распорной крепи. По мнению Д.И. Рафиненко «при отсутствии распорной крепи истечение руды из выпускного отверстия в узком магазине происходит из
Горный информационно-; бюллетень
объемов имеющих форму плоских эллипсоидов, т.е. эллиптических цилиндров». Исходя из полученных в опытах данных Д.И. Рафиненко делает вывод, что при отсутствии крепи в магазине при выпуске руды не происходит изменение фигуры выпуска (на чем настаивает проф. В.Ф. Абрамов ), а просто меняется объем плоского эллипсоида.
Спорным является вопрос о количестве руды подлежащей выпуску после очередного взрыва. По мнению многих специалистов горного дела (Г.М.
Малахов, М.И. Агошков, др.) объем руды подлежащей выпуску составляет 30 '% и является постоянным. Однако по экспериментальным данным проф. Абрамова, полученным в лабораторных условиях, объем руды подлежащей выпуску меняется в зависимости от высоты слоя замагазинированной руды и составляет 41 % при высоте слоя 3 м., 59 % при высоте слоя 9 м., 37,7 % при высоте слоя 16 м., а при дальнейшем выпуске остается постоянным. Так же объем выпуска в 30 % не подтверждается производственными данными
маркшейдерских служб рудников, использующих систему с отбойкой руды из магазинов при разработке тонких жил.
Различные методики исследования обуславливают различную трактовку закономерностей частичного выпуска руды из магазинов тонких жил. Таким образом, проблема изучения и установление закономерностей частичного выпуска остается до конца неисследованной, что послужило основанием для дальнейшего изучения.
Ш
Абрамов В.Ф. МП'У. Рамкулов А.Б. МП'У.
