Введение к работе
Актуальность темы. Устойчивая работа подземного рудника обеспечивается высокий уровнем надежности технологических процессов проведения » поддержания капитальных, подготовительных, нарезных и очистных выработок в течение заданного срока ах существования. Особенно оодожняетоя эта проблема при отработке месторождений полезных ископаемых, залегающих в нарушенных тектонический» или техногенным процессами породах.
Высокая аварийность нв горноподготовительных и очистках работах снижает эффективность добычи полезного ископаемого, нарушает ритмичность работы смежных производств, ведет к сверх--нормативним потеряй.полезного ископаемого и влечет за собой в некоторых случаях тяжелые последствия, связанные с гибелью людей, нар.уиением охраняемых подземных и поверхностннх«объектов, затоплением рудника, развитием эндогенных пожаров и т.д.
Изучение статисгичеоких данных показывает, что до 60-70 % всех обрушений в горных выработках непосредственно связано о процессом буровзрывной отбойки.горной маоон и обусловлено динамическим воздействием взрывной волны на обнажения массива горных пород.
Целью диссертационной работы является разработка технологии проведозйя горных выработок о экранированием обнажений массива, неустойчивого к динамическому воздействию взрыва, что обеспечивает снияение затрат на ведение горных работ и повышение их безопасности.
Основная идея работы соотоит в том, что устойчивость выработки, проводимой буровзрывным способом на контакте с ослабленным тектоническими иля техногенными процессами вквдавдаи иассіь вом, динамическому воздействию Езрыва обеспечивается путем пластического упрочнения приконтактной зоны вмещающего массива и погашения избыточной энергии взрыва на работу перемощения отбиваемой горной массы по экранирующему слою скольжения, формируемому на контуре выработки.
Основные задачи исследований
I. Установление эмпирических связей цезду типом цороды, степенью ее нагрухенности и интенсивностью цикроакустической эмиссии для оперативного.прогноза границ зон неустойчивости массива при проведений горных выработок.
2; Разработка способа в технологии вогаадзния взрцзлзащзї-еого экране на псшерхносги обнажасиого горной вырабюякМ ослабленного вмещающего массива.
3. Разработка эффектных способов и їохноломзй даааяо- .
ная н упрочнения ослабленного лцвцавдэго массива воаруг выра-
бОїКМ.
Методика и объект исследования. При выполнении рабога вс-пояьзовак коцплеконый метод исследования, вкхочавщий анализ в обобщение научного и производственного опыте, экспераышталь-иыз исследования в лабораторных и производств енных условиях» оіааноінчвок}» обработку экспериментальных данных, создание во-ііиі технических и гехнологачооких реиеыиа, проектирование а проведение опытно-промышленной проверка разработанных зехнодо-гий.
Объектом исследования являхтоя технологии водения очиотыз в подготовительных рабої в слояных горнотехнических условиях. Б качестве объекта прішзиеиия разработанных технологий роосыег-
рнвалось Текелийское иасторокдение поляиетвлличвекмх руд.
Научные голоженияу представленные к авщитв;
І» Оперативный прогноз границ sou неустойчивости ииощающ&-vo пассива к оценка аго мегруненносїи по интенсивности макроа-кустичаокой эмиссии горных породі 1,5-2 раза сокращав! заграти на проведение выработок за счет более полного использований естественной несущей способности ызесивв.
2» Рвзрувение пришітурной зоны выещаюдого массива от динамического дєйоївия взрыва устраняется при оперегаищеа сезда-
uitu по контуру горной выработки поверхности разрыва, обеспечи
вающей условия неограниченного снольаения для отбиввеиой взры-
. воц горной маосы.
. 3. Предварительное укрепление обивіений ноустойчиаого массива глубокими гибкиыи анкерами стабилизирует разубокиванив руды ;обрушающицися породами на уровне 3...5 % независима от висоти очистных кап ар.
4. Формирование твердеющего закладочного массива под сло
ем глинистого раствора, осаждающегося но рудних стенках камеры
в вида пористой корки с вязкоплаотическиии своііотвами, исклю
чает разубокивание отбиваемой руды закладочный бетоном.
Достоверности, научных положение и ре з \льтотоь обеспечены;
надекностью и представительностью исходных данных;
проверкой выдвинутых научных гипотез оценкой нздекносй установленных связей нэ ochobs иетодов теории ошибок;
сопоставимостью результатов, полученных при ислольэове-нии нзтодов, основанных на разных физических принципах;
- эффективностью внедрения разработанных технологий.
Научная новизна работы;
уотанеплзно зависимость суффозии цемента за пределы зоны формирования искусственного массива з зависимости от водо-оодоркаиия смеси, пустотности инжектируемого массива и добавки ускорителя твердения;
установлена зависимость показателя разубояивзния рудц от способа изоляции и укрепления обнажений опекающего массива;
разработана методика контроля положения контакта "руда-эаклздкз", отличающаяся использованием регистрации упругих колебаний, возбуждаемых в пассиве при бурении взрывных скваавн,
ц защищенная авторским свидетельством на изобретение;
разработан состав изолир'уюцай оиеси для лзрывозацитных накрытий, отличающийся введением демпфирующих ударную нагрузку компонентов, защищенный авторским свидетельством на изобретение;
разработан способ закладки выработанного пространства, этличавцийоя раздельной порционной подачей компонентов по трубопроводу и приготовлением смеси непосредственно у месте ов укладки, защищенный авторским свидегельстЕом на изобретение;
разработана изгодика оцени) нагруженпости массива горных пород по регистрации интенсивности акустической эмнеопн, отличающаяся использованием тарировочных графиков, посярсвинн?, на основе сопоставлении степени нагрукенности образцов горних пород я бетоне с интенсивностью генерирования ими акуозвчвоках Импульсов.
Личный вклад автора состоит: с
s организаций и проведении экспериментальных и опытно-проышленных работ;
я анализе и обобщении иетодов оценки устойчивости обнажений горного массива;
в разработке составов закладочных и инъекционных смесей;
в составлении практических предлокеиий и технологического регламента для проектирования разработанных технологий.
Практическое значение диссертации состоит в разработке:
- технологий инъекционного укрепления пирнтоодержащих по
род, обеспечивавшей повывшие прочности скрепления пасомо на
30..Л0 % при сокращении срока схватывания инъекциовного раст
вора до 10-20 шш;
технологии операхавщего укреплений неустойчивых вмещающих пород в очистных квиерах длинными канатный» анкерами, что обеспечивает устойчивость камер, сниаенме рвзубожнванин руда не 30...50 % и уменьшение удельного объема горноподготовительных и нарезных работ в 2 раза;
технологии проведения выработок на границе о экранируе-ыыы защитным слоеы неустойчивым вцацвющим ыаооивоы, обеспечивающей уыаньиение глубины зоны законтурного разрушена» uaooa-ве s 1,5...3 раза;
технологии закладки пустої кусковыми породами о! раздельной подачей к неоту укладки заполнителя оцеси и расівора ваау-щого, чїо обеспечивает повышение прочности закладки в искусственной массиве на 80...100 %,
Реализация рекомендаций з производство.
Технологии проходческих, очвстных а закладочных работ о
применением инъекционного, анкерного и экранирующего методов
укрепления, упрочнения и изоляции обнажений неустойчивых искус
ственных н естественных пассивов ог обруиенвв внедрены на Те-
кедийском руднике а Текелийском шахтоотровгельноц управлении.
Разработан технологический регламент для проектирования очист
ных и закладочных работ на Текедийском руднике.
Использование результатов работы в производственных уоло-
вйях дало экономический эффект в размере 600 тыс.руб.
Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на отраслевых и координационных совещаниях, проводимых в г.г.Усть-Каменогорске, Свердловске, Текели в 1985-93 гг., технических совещаниях їекзлийского овинцово-цшшового комба-
нате и їекелицского шахтостроительяого управления, на научно-
техническом совещании "Строительство метрополитена в олоаицх
горногаологичеоких уоловиях" в г.Аливгы, 1993 г., на конферен
ции "Проблемы, лерспіктнви и направления социально-экономичес
кого развития їезказгвнскои области" в гЛйзквзгвне, 1993 г.
Публикации. По тема диссертационной работ опубликовано 9 печатных работ, в т.ч. получено 3 авторских свидетельства на изобретения.
5 Объви и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и содержит 150стр., включая 33 рис. и к таблиц. К работа приложены список использова: чих источников из 106 наименований и документы о внедрения разработок в .производство.
Исследования по тема диссертации выполнялись в Институте горного дала им*Д.А.Кунаева НАН РК и па ТекелиПском руднике ВО планаи НИР, утвержденный Президиумом Академии наук РК й Мйййв» терствоц металлургии СССР.
