Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

Диссертационная работа:

Дик Юрий Абрамович. Применение сплошной системы разработки с гидрозакладкой и передвижной крепью при отработке наклонных и пологопадающих рудных месторождений малой мощности : ил РГБ ОД 61:85-5/2234

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ практики отработки наклонных и полого падающих месторождений малой мощности 10

1.2. Особенности применения сплошной системы разработки 24

1.3. Основные тенденции совершенствования сплошной системы разработки 32

1.4. Цель и задачи исследований 54

2. СОЗДАНИЕ ВАРИАНТОВ СПЛОШНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЕРЕДВИЖНОЙ КРЕПИ И ЗАКЛАДКОЙ ДЛЯ СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

2.1, Краткая геологическая характеристика Урупского месторождения 57

2.2. Конструирование вариантов систем разработки со сплошной выемкой, временным креплением очистного забоя и закладкой 60

2.2.1. Вариант сплошной системы разработки с гидро закладкой и применением передвижной крепи (выемка по восстанию) 60

2.2.2. Вариант сплошной системы разработки с гидро закладкой и применением передвижной крепи (выемка по простиранию) 62

2.2.3. Конструктивное сравнение вариантов сплошной системы разработки с гидрозакладкой и применением передвижной крепи 64

2.2.4. Технико-экономическая оценка предложенных вариантов систем разработки

Стр. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССВДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЭДВИШОЙ КРЕПИ

3.1. Определение условий применения передвижной крепи... 73

3.2. Исследование особенностей механического воздействия взрыва на противовзрывной щит передвижной крепи 78

3.3. Исследование влияния горнотехнических и горно-геологических факторов на усилие передвижки крепи

3.3.1. Выбор средств и схемы передвижки крепи 88

3.3.2. Определение усилий передвижки крепи 89

3.3.3. Лабораторные исследования передвижки крепи

3.4. Конструкция опытной модели защитно-разделительной передвижной крепи (ЗРПК-І) для условий взрывной отбойки руды НО

3.5. Разработка оборудования для технологии с применением передвижной крепи 118

4.1. Методика проведения промышленных испытаний 127

4.2. Испытание варианта сплошной выемки по восстанию с гидрозакладкой и применением передвижной крепи 128

4.3. Результаты шахтных испытаний передвижной крепи ЗРПК-І 138

4.3.1. Изучение влияния динамических нагрузок взрыва на передвижную крепь 138

4.3.2. Изучение особенностей передвижки крепи в условиях не спланированной почвы лежачего бока 144

4.4. Исследование эффективности новой технологии 149

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160

ЛИТЕРАТУРА 163

ПРИЛОЖЕНИЯ 1  

Введение к работе:

В решениях ХХУІ съезда КПСС значительное внимание уделяется увеличению добычи руд цветных и драгоценных металлов [і] . Основные промышленные запасы этих важных для народного хозяйства минеральных ресурсов сосредоточены в месторождениях малой мощности, имеющих пологое и наклонное залегание. В СССР из них добывается около 20-25$ руд цветных, редких и благородных металлов.

Анализируя опыт отечественной и зарубежной практики можно отметить, что месторождения данного типа отрабатываются сплошными, столбовыми и камерно-столбовыми системами с открытым выработанным пространством, с обрушением вмещающих пород, либо с закладкой.

Большой вклад в совершенствование технологии отработки месторождений со сложными горно-геологическими условиями данными системами внесен работами советских ученых акад.М.й.Агошкова, чл.-корр. АН СССР Д.М.Бронникова, проф.д.т.н.В.Р.Именитова, проф.д.т.н. В.А.Симакова, проф.д.т.н. И.И.Зурабишвили, проф.д.т.н. В.А.Шеста-кова, проф.д.т.н. М.Н.Цыгалова, проф.д.т.н. А.Ф.Назарчика, проф. д.т.н. В.И.Борщ-Компанийца, к.т .н. Д.И.Рафиенко, к.т.н.Е.И.Панфилова, к.т.н. В.Ф.Булатова и других.

С увеличением, глубины отработки месторождения горно-геологические условия резко ухудшаются. Возникают большие сложности в поддержании кровли выработанного пространства. Концентрация напряжений в массиве с опусканием горных работ требует оставления рудных целиков увеличенных размеров для поддержания пород кровли (камерно-столбовая система разработки). Это приводит к дополнительным потерям руды. Кроме того, были случаи раздавливания целиков или вдавливания их в породы лежачего бока, что вызывало горные удары, часто значительной силы \_2 ] .

В силу данных причин с увеличением глубины отработки наметилась тенденция перехода от камерно-столбовой системы разработки к сплошной с закладкой или обрушением кровли вслед за продвижением очистного забоя [з] #

Сплошная система разработки имеет свои неоспоримые положительные стороны: возможность вести очистные работы широким фронтом, минимальные потери и др. Однако ее возможности резко уменьшаются при отработке месторождений, залегающих в породах средней и слабой устойчивости: резко сокращается полезная площадь забоя, для ее увеличения забой приходится крепить, процесс крепления немеханизирован, и поэтому трудоемок, дорог и небезопасен; ведение очистных работ с применением комплекса ЕВР приводит к отслоениям пород кровли в очистном забое, что увеличивает разубокивание руды до 25-30$ [4] и снижает эффективность отработки в целом»

В практике отработки угольных месторождений задача поддержания пород кровли очистного забоя решена посредством применения передвижных механизированных крепей [б,б] , что исключает попадание отслоившихся пород кровли в забой и надежно отделяет его от закладки, либо обрушенных за крепью пород.

Первые опыты использовать механизированные "угольные" крепи при отработке рудных месторождений были предприняты на руднике "Уайт Пайн" (США) [7] , при отработке марганцевых руд в Чиатурском бассейне [8,9,I0,Il] россыпного месторождения в условиях Северо-Востока [TZ"\ , на золотом руднике Вестерн Холдинге (ЮАР) [із].

Опыты показали, что даже при отработке руд крепостью 5-7 по шкале проф.М.М.Протодъяконова буровзрывным способом, к крепям данного типа предъявляются особые требования по их защите от взрыва. Выводы же о новой технологии с применением передвижных крепей в условиях отработки рудных месторождений имеют описательный характер. Важность создания эффективной технологии, отработки месторождений крепких руд с применением передвижных крепей в условиях взрывной отбойки, которая позволит расширить область применения сплошной системы разработки, предопределило актуальность данной работы.

Цель работы - создание эффективной технологии отработки наклонных и пологопадающих рудных месторождений малой мощности с применением передвижной крепи и взрывной отбойки полезного ископаемого.

Основная идея заключается в использовании передвижных крепей для отработки залежей крепких руд взрывным способом.

В соответствии с изложенным, первоочередными задачами исследования явились:

создание и исследование вариантов сплошной системы разработки с гидрозакладкой и применением передвижной крепи;

обоснование технологических параметров передвижной крепи и последовательности ведения горных работ с ее использованием при отбойке руды взрывным способом;

определение закономерности изменения качества добываемой руды, рациональной области применения и экономической эффективности новой горной технологии.

Методы исследований. При обосновании необходимости работы над новой эффективной технологией разработки наклонных маломощных месторождений с применением передвижной крепи использован метод научного анализа и обобщения производственного опыта работы горнорудных предприятий в аналогичных условиях. Динамические нагрузки на крепь от действия продуктов взрыва определялись аналитическим и экспериментальным методом. Определение усилий и выбор схем передвижки крепи при изменяющихся горно-геологических условиях выполнялись методами аналитического расчета и физического моделирования. Технологические параметры крепи обосновывались с учетом фактических нагрузок и усилий, полученных методом натурных наблюдений. Обработка результатов исследований выполнена с привлечением методов математической статистики на ЭВМ Основные научные положения, разработанные лично автором, и новизна;

вариант сплошной системы разработки с гидрозакладкой и применением передвижной крепи с выемкой руды по восстанию, позволяющий повысить безопасность и интенсивность горных работ, исключить ручное крепление забоя, совместить операции очистного и закладочного циклов, снизить разубоживание руды;

установлено оптимальное соотношение заряда ВВ от расстояния крепи до забоя с учетом прогиба противовзрывного щита;

закономерность изменения усилия передвижки крепи от угла падения рудного тела, отличающаяся тем, что установлено существенное влияние факторов неровности почвы очистного забоя и высоты крепления обводных блоков системы полиспаст;

зависимость величины смещения передвижной крепи от динамических нагрузок взрыва, отличающаяся тем, что в ней учитывается подпор со стороны закладочного массива.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается положительными результатами опытно-промышленных испытаний новой технологии, сходимостью данных теоретических исследований и натурных экспериментов.

Практическая ценность работы. Для условий Урупского месторождения разработан вариант сплошной системы разработки с гидрозакладкой и применением передвижной крепи, позволивший: повысить производительность труда в 1,5 раза за счет исключения ручного крепления очистного забоя и совмещения операций очистного и за-кладочного цикла; снизить разубоживание на 8,8$, потери - с 5,0 до 3,5$; обеспечить безопасное ведение горных работ. Усовершенствована технологическая схема закладочных работ, что снизило трудоемкость в 2 раза. Определен максимальный заряд ВВ на одну серию замедления для новой технологии добычи руды.

Реализация результатов исследований

Разработан вариант сплошной системы разработки с гидрозакладкой и применением передвижной крепи, который внедрен на Урупском руднике при отработке опытного блока № 766. На противовзрывной щит и новое технологическое оборудование для отработки наклонных маломощных месторождений с применением передвижных крепей получено 3 авторских свидетельства.

Фактический экономический эффект от внедрения новой технологии составил 44,5 тыс.руб.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение: на научно-технической конференции "Совершенствование систем разработки с закладкой" (г.Свердловск, 1977); на межотраслевой научно-технической конференции (г.Свердловск, 1978); на УІ Уральской конференции (г.Свердловск, 1979); на Республиканской конференции молодых ученых (г.Джезказган» 1981); на технических советах Урупского ГОКа (1980-1983).

Публикации Непосредственно по теме диссертации опубликовано 5 печатных работ. По материалам диссертации получено 3 авторских свидетельства на изобретение.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 90 наименований и 6 приложений. Основное содержание диссертации включает 99 страниц машинописного текста, 66 рисунков и 16 таблиц. Исследования и лабораторные эксперименты проводились в лаборатории подземной разработки рудных месторождений института "Уни-промедь".

Производственные эксперименты осуществлялись на Урупском подземном руднике.

Диссертация написана по материалам исследований, проведенных автором в 1978-1982 гг.  

Подобные работы
Сосновский Леонид Иннокентьевич
Определение параметров целиков при разработке крутопадающих золоторудных месторождений средней мощности
Закусин Геннадий Александрович
Повышение эффективности разработки наклонных залежей средней мощности железорудных месторождений
Николаев Сергей Сергеевич
Обоснование параметров управления трудно-обрушаемой кровлей при щитовой системе разработки
Арипов Шукур
Влияние устойчивости боковых пород на выбор и параметры систем разработки с магазинированием жильных месторождений
Раскильдинов Бакчан Утевеевич
Определение оптимальных параметров системы разработки наклонных залежей со взрыводоставкой руды
Сахар Абдул Шакур
Выбор системы подземной разработки крутых рудных жил (на примере баритового месторождения "Сангилян" ДРА)
Комчугов Анатолий Александрович
Повышение интенсивности разработки месторождений камерными системами с твердеющей закладкой
Кизилов Николай Петрович
Разработка способа поддержания выемочных выработок бесстоечной распорной крепью
Коноплев Евгений Викторович
Применение ветроэнергетической установки в системе автономного электроснабжения сельскохозяйственных потребителей малой мощности
Гончарова Наталья Вадимовна
Разработка и применение системы динамического моделирования мультиагентных процессов преобразования ресурсов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net