Введение к работе
Актуальность роботи. Правильная эксплуатация месторождений полезных ископаемых и рациональное использование содержащихся в недрах минеральных богатств имеют первостепенное значение для народного хозяйства нашей странн. Однако, использование запасов полезных чскопасмнх многих рудних месторождений неудовлетворительное. Неблагоприятная -обстановка с полнотой и качеством извлечения запасов из недр сложилась на Джезказганском ГПК, Тирниауэсксм БМК, ІЧиргалимсайском. Тишинском и Зыря-новско'м рудниках. Так, например, по данним бившего ГСЦМ СССР потери ценніос руд на Джезказганском ГМК и ІЧиргалимсайском руднике составляют более 40* и связаны, в основном, с необходимостью оставления запасов руди в целиках. На Тырны'аузском ВМК, Эыря-новском и Тииинском рудниках, ведущих отработку месторождений комбинированным способом, низкие показатели полноты и качества извлечения руды из недр (потери в отдельных блоках достигают 30-40\, а разубожипание руды - 20-25S) вызваны несоответствием параметров очистных камер геомеханическим условиям разработки этих месторождений.
Одни?! из важнейших Факторов, определяющих геомеханическум обстановку на месторождении, является напряженно-деформированное состояние (НДС) подрабатываемых массивов горных пород, которое в свои очередь определяет параметри очистных камер. Как показал анализ опыта отработки месторождений комбинированным способом, на Формирование НДС подрабатываемых массивов горных пород надземними работами существенное влияние оказывает профиль контура карьера. Однако, в известных методах определения устойчивых параметров камер этот Фактор не учитывается, что приводит, как показал анализ практики отработки Тишинского и Зыряновского месторождений, к увеличении потерь и разубоживания отбитой руды из-за обрушений кровли и стенок камер в процессе очистных работ. Поэтому совершенствование метода определения устойчивых параметров камер с учетом влияния профиля контура карьера на НДС массивов горных пород для месторождений, отрабатываемых и комбинированным актуальным.
Цель работы заключается в повышении полноты и качества извлечения запасов полезного ископаемого из недр при отработке запасов руд в полкарьерной зоне с различной конфигурацией контура карьера.
Идея работы заключается в разработке научно-обосно-
ваїлюго метода определения устойчивых параметров камер и целиков, учитывающего влияния откритих работ и контура карьера на НДС подрабатываемых массивов горних пород подземными работами. Научные положения, защищаемые автором:
на устойчивые параметри камерних систем разработки влияют особенности подрабатчваемих массивов горних пород, вызванные изменением контура карьера в процессе ведения в нем очистных работ;
с увеличением угла наклона борта карьера до его проектного конечного положения мощность зоні/ влияния карьера на ниже лежащий массив пород, расположеннкя под его дном, увеличивается по параболическому закону и зависит от коэффициента бокового распора, геометрических параметров карьера в поперечном сечении и угла внутреннего трения по контактам пологой системи трещин в массиве; '
толщина барьерной потолочини между откритими и подэемними работами зависит от НДС массива горних пород, слагающих ее, прочностних и деформационных характеристик пород и геометрических параметров карьера и изменяется от этих Факторов по параболическому закону;
значительные смещения в вертикальном направлении массива пород наблюдаются при более пологом угле наклона борта карьера, что соответствует профилю неравнобочной трапеции в поперечном сечении карьера (углы откосов бортов карьера неодинаковы), наибольшие смещения происходят на расстоянии 1/2-1/3 висоти борта от дна карьера.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов И рекомендаций подтверждаются;
- применением комплексного метода, включающего:. анализ и
обобщение достижений отечественной и зарубежной горной науки и
практики; проведение натурних измерений методом разгрузки; экс
периментов на моделях из эквивалентного материала; определение
Физико-механических свойств горных пород; аппарат теории упру
гости и предельного равновесия; статистическую обработку данных
с применением ЭВМ.
Научная новизна работы:
разработан метод расчета устойчивых параметров камер.и целиков в полкарьерном массиве с учетом конфигурации контура карьера;
разработан метод определения мощности зоны влияния карьера на НДС массива пород, расположенным под его дном;
r получена аналитическая зависимость толщи» їй барьерной потолочины от 'прочностных, деформационніос характеристик пород, слагающих ее, а_ также профиля контура карьера при постановке его бортов в конечное положение.
Практическое значение работ» заключается в разработке инженерного метода расчета параметров камер и целиков, учитывающего влияние профиля контура карьера на НДС массива горних пород, расположенных под его дном.
Реализация результатов работы состоит во внедрении в проект рекомендаций по снижению разубоживания отбитой руди в процессе отработки камерных запасов на подкарьерних горизонтах месторождения "Абігз" Карагайлинского ГОКа (снижения разубоживания руди породой и закладкой на 2-5*). Общие затрата по системе разработки от внедрения рекомендаций в пересчете на один блок снизится в 1,5 раза по сравнению с принятыми в проекте.
Апробация работу. Основние положения диссертационной работы докладывались на совещаниях лабораторий "Перспективнюс технологий" НУЦ "Недра" «ТРИ (1988-1991 гг.). на научных конференциях профессорско-преподавательского состава МГРИ-МГТА в 1992-1994 гг.
Публикации. По содержании диссертационной работы опубликованы 3 статьи.
Объем работы
Диссертационная работа изложена на iSS страницах машинописного текста, содержит ЗА рисунков и ? таблиц, состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, включающего Ґ07 наименований.