Введение к работе
Актуальность пр^Сле'-н?', При подзімьой разработке рудных месторождении системами с обр/шеиием руды и вмещающих пород добывается более 35% руд черныл и цветных металлов. Полнота извлечения руды в значительной степени ззеисит от количества, размещения и параметров выпускных и доставочных выработок в днище блока, удельный вес которых достигает 50 -70% от общего объема подготовительно-нарезных р.ібот в блоке. Торцевой способ выпуска руды характеризуется небольшим количеством выработок и, в тоже время, низкими показателями извлечения. При донном выпуске, наоборот, меньшие потери и разубожиеание достигаются за счйі значительных объемов подготовительно-нарезных работ. Таким образом, стремление к улучшению одних показателей приводит к ухудшению других. Совершенствование-выпуска руды направлено на разрешений лою противоречия и основа-- но нэ изучении и использовании закономерностей движения и управления потоком рудной массы. Развитие технологии разработки рудных месторождений обуславливает необходимость дополнительного изучения процесса выпуска руды. В частности, к слабоизученным относятся вопросы движения потока рудной массы, изменяющего направление при истечении через оыпу-скные выработки, а такжа при оге.бании различного вида препятствий в очистном пространстве. Движение потока о таких условиях широко распространено на практике, и закономерности его движения необходимы для проектирования днищ блоков, планирования потерь, рззубожнвания и решения других задач, связанных с управлением выпуском руды.
Таким образом, установление закономерностей движения и управления потоком рудной массы при выпуске ее нэ блоков представляет собой актуальную задачу, имеющую иажнов теоретическое и прикладное значение.
Тема диссертации связана с научно-исследовательскими работами, выполненными при участии автора в Кузбасском государственном техническом университете.
.ИЯшо_р-ййа_ш является установление закономерностей движения и управления потоком рудной массы при выпуске ее через выработки днища и сгибании препятствий в очистном пространстве для снижения псдготонитель-Ho-HSpeMttix работ и повышения показателей извлечения.
Идез заключается и использовании установленных закономерностей для фсрмі-.роіііііи* о очистном пространстве разделительных целиков, обеспечивающих уїл-личгние сечения потока руды и управлений обще» фигурой выпуска и соответствии с проектным контуром блока.
определить параметры зоны потека при изменении направления его движения в результате огибания целк/.оп, расположенные в днище блока и в очне-'ном пространстве;
установить условии образования общей фигуры выпуекз и факторы, влияющие 'а ее форму и размеры, при формировании в очистном пространстве рлд^хиельных целиков;
обосновать рекомендации по совершенствованию процесса выпуска рудной массы с помощью разделительна* целиком, формируемых в очистном прсстрэчоье.
Методы исследования включали натурные наблюдения за процессом выпуска; фи:іииесноо моделирование для установления закономерностей движении и управления потоком рудной массы, корреляционный и регрессионный ана-іиз для обработки результатов натурных наблюдений и лг -ораторних экспериментов; численное моделирование напряженно-дефорі* ірованного состояния разделительных целиков для оценки их прочности.
'Научные положения, представляемые к защите:
поток рудной массы на уровне огибания целика ( препятствия ) в псь перечном сечении соответствует четырехкратному Диаметру ку:.., о,дородной по крупности руды; граница зоны потоки руды независимо . / крупности кусков описывается в безразмерных координатах единым параболическим, уравнением;
параметры фигуры ьыпуска общего логика руды, формирующегося из потоков, сгибающих разделительные целики, определяются количеством и местоположением р.ідА^литепьньїх целиков,
-- формирование ь очистном пространстве разделительных целиков с обоснованными параметрами при системах разработки с обрушением руды и Н:»-іціїощіїх пород позволяет снизить потерн, разубоживание и объемы под-iv..'.:.biii'ufiLho-iiopejiibix работ.
ііс.йіс>г.і»ін«!;л'.і^.иву.аш<іА.пснамеііий и рекомендаций обеспечивается ИС-:і'":і'ґ. ..оьанпем апробированных методов исслсдои-іниГ», достаточны** объеме.-.
и сходимостью натурных наблюдений и лабораторным ;<ксл2;іиментов. п;„>л»к
НОИИЄМ фИЧИЧвСКОІ'О И М,тТамй\ИЧР;<;КОГО МЗДГПирСПСГ'МЯ, иОГіЗЛИ-СРиЧИллИ рч
зупьтэтэми внедрения предложенных рекомендаций. Ы?У.чма_я аМ.'-'Э зз^лочзетс*:
о установлении количественных зависимое г<; "і, олределкющчх параметры зоны потока. Формирующегося при огибг-іим u>;nm'cc ( препчгстеий);
в установлении изаимоезя'чм между расположением разделительны/ цегтнкоа и параметрами общей фигуры оыпускя.. образующейся в результате деление потоков;
в обосновании способа сыпуса включающего формирование е очистном пространстве раздйнитепьны» целиков дг.я увеличения сечения потока руды и управления общей фигурой выпуска в соответствии с проектным контуром блока.
Л>аьі>1Л_шоіОЛ автора состоит в выборе и постановке задач исспедогзиия и методов их решения; в обработке и анализе результатов нат'»рмых наблюдений за выпуском руды; в проведении и анализ» лабораторных исследований по установлению закономерностей движения и управления потоком рудной массы; о обоснования спосо ба выпус«а руды и разработка конструктивны», элемекюв системы разработки в виде разделительных целчкев
ПріЖШнгсХ'1*.иелийСт.ь.* Результаты исследований позволяют:
— обосновать сечение, необходимое) количество и расположение чылу-
. скных выработок в днище бпокз и определить планируемые потери руды;.
— снизить потери, разубожиайнио ч объемы подготовительно-нйрезных
работ при отработке мощных крутопздэющмх рудных, тел ге счет формиро
вания в очистном пространстве рудных разделительных целиков при использо
вании систем разработки с послойной отбойкой руды.
РлчШ13Ш1.РЛШЛ. Результаты, рбботьі иепольіовзньї и проиктах экспериментальных блоков ні Саланрском руднике. Доля аыорл в полученном экономическом эффекте состлпляог $7 тыс, рублен е цонах 01. 0І. 91 г.
А.пнобэиия работы. Основные положения диссертации докладывались на Школп-семннарв молодых ученых ( г. Новосибирск, 1989г.), на VIII Всесоюзном семинаре по оптимизации горних робот { г. Новосибирск, 1989г.), на V Ьсїс-юзном семинара «Горная геоцтизнка* ( г. Телзеи, 190vr.)( на Ьсссоюі-ной нзучио-техничеекей конференции «Теория и практика проектироеаим*, строительства и экслпуетгции гысокопронздбднте'тьиых подлбмны ру.чниког
( .. Москб і, 1990г.), из областной научно-практической конференции «Молодые ученые Кузбасса — народному хозяйпеу» { г. Кемерово, 1990г.), >м II Республиканском ч !!! Всесоюзном семинарах ^Проблемы разработки полезных ископаемых п условии* высокогорья» ( г. Фрунзе, 1990г., г. Бишкек, 1991г.), на техническом совете Сэпаирского рудника, 1991г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 печатных робо; и получено 1 ангорское свидетельство на изобретение.
Стр^КГУра_и_облге.м.. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, написана на 4И.0 страницах, содгржит 2Л рисунка, 12 таблиц и библиографию и я 76 наименований.
Автор омрожаят искреннюю признательность к. т. н., доценту В. И. Па-упю за полезные консультации и помощь при выполнении работы.