Номер части:
Журнал
ISSN: 2411-6467 (Print)
ISSN: 2413-9335 (Online)
Статьи, опубликованные в журнале, представляется читателям на условиях свободной лицензии CC BY-ND

КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
DOI:
Дата публикации статьи в журнале:
Название журнала: Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале, Выпуск: , Том: , Страницы в выпуске: -
Данные для цитирования: . КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ // Евразийский Союз Ученых — публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Геолого-минералогические науки. ; ():-.

Поверхностная крепь применяется в подземных рудниках по всему миру, но до сих не существует регламентированных инструкций, какой вид крепи наиболее эффективен в определенных условиях, например, в деформируемых и удароопасных массивах горных пород. Выбор подходящего вида крепи производится на основе анализа нескольких факторов с обеспечением ее надежности и стоимости – несущая способность, эксплуатационная готовность, целесообразность установки, трудоемкость, нагрузка (статическая или динамическая) и др.

Рост цен на сырьевые товары и технологический прорыв в горнодобывающей промышленности привели к переходу горных работ на глубокие горизонты, которые еще недавно считались недоступными. Глубина горных работ на самых крупных рудниках России и зарубежья достигает 2 км. Некоторые подземные шахты Западной Австралии, где уровень горизонтальных напряжений один из самых высоких в мире, ведут добычу на глубине около 1.5 км и планируют достичь уровня 2 км от дневной поверхности. Главные горизонтальные напряжения на таких глубинах достигают значений до 140 МПа.

Рост напряжений с глубиной и связанная с этим удароопасность представляют серьезные проблемы при ведении подземных горных работ в скальных (твердых) породах (рисунок 1, 2). К крепи выработок пройденных в сильно деформируемых и удароопасных породах предъявляются особые требования, в частности высокое энергопоглощение, т.е. крепь должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать высокие нагрузки, но в то же время достаточно гибкой, чтобы допускать небольшое смещение стенок выработки [1]. Данное требование относятся к породам, склонным к горным ударам, а также к породам, склонным к деформированию (выжиманию). Крепи необходимо жестко реагировать на исходное упругое состояние массива горных пород, и далее деформироваться вместе с породами на стадии пластического нагружения. Для оптимальной работы всей системы анкера и поверхностная крепь должны иметь идентичный уровень деформируемости (растяжения).  На рудниках в России и за рубежом часто наблюдается несоответствие упомянутых характеристик, когда жесткие железобетонные анкера комбинируют с относительно мягкой сеткой или, наоборот, податливые фрикционные анкера сочетают с жестким торкретбетоном. Такие системы имеют либо избыточный запас прочности и соответственно повышают стоимость добычи, или наоборот, недостаточный запас прочности, что снижает безопасность горных работ.

КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Рисунок 1 – Нарушения в горных выработках, опасных по горным ударам

 

КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Рисунок 2 – Нарушения в горных выработках в результате происшедших микроударов

Важную роль в повышении эффективности горного производства играет решение проблемы совершенствования технологии крепления и надежного поддержания выработок. Устойчивое поддержание подготовительных выработок также требует значительных затрат на их ремонт как до, так и после ввода в эксплуатацию очистных забоев, которые достигают 15–20% от стоимости проведения горных выработок. На существующих железнорудных месторождениях Горной Шории и Хакасии глубины разработки достигают 1300 м, в свою очередь означает, что современными крепями невозможно добиться безремонтного поддержания выработок [2]. Одним из рациональных путей улучшения состояния выработок и экономии материальных ресурсов является применение комбинированных крепей. К настоящему времени в мировой практике накоплен достаточный опыт применения технологических схем возведения крепей в выработках железнорудных месторождений. Однако, как показывают натурные наблюдения, состояние горных выработок, особенно выемочных, не всегда удовлетворительное. Наиболее слабым звеном в решении вопросов по повышению эффективности использования анкерного крепления является недостаточная изученность геомеханических процессов вблизи горных выработок. Для разработки рациональных, безопасных и эффективных способов поддержания горных выработок следует учитывать множество параметров:

  1. Среднее расчетное расстояние между трещинами в массиве горных пород или руд;
  2. Коэффициент крепости пород, руд по шкале проф. Протодьяконова;
  3. Местоположение горной выработки относительно очистных работ (в зоне, вне зоны очистных работ);
  4. Месторождение, на котором проектируется крепь;
  5. Глубина заложения выработки, м;
  6. Объемный вес породы, руды, т/м3;
  7. Высота выработки в свету, м;
  8. Ширина выработки в свету, м;
  9. Ширина выработки в свету по верхняку, м;
  10. Поперечное сечение горной выработки в свету, м2;
  11. Степень удароопасности горного массива на трассе проходки выработки (неудароопасный, склонный к горным ударам, опасный по горным ударам).

В связи с этим разработка технологии проведения и крепления выработок на основе вышеперечисленных параметров и их влияния на условия крепления и последующего поддержания, является важной научно–технической задачей горного производства [3].

Для достижения поставленной задачи на основе анализа отечественного и зарубежного опыта в области разработки технологических схем проведения горных выработок в условиях пластовых и рудных месторождений полезных ископаемых; математического и физического моделирования процессов расслоения пород, распределения горного давления; технолого — экономической оценки эффективности предлагаемых технологических решений; аналитических исследований области рационального применения технологических разработок; проведения экспериментов в промышленных условиях учеными и специалистами КузГТУ разработан программный комплекс по выбору рудничной крепи (рисунок 3) и расчете ее параметров на железнорудных предприятиях (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013660644).

Основные научные и практические результаты, выполненных авторами исследований, заключаются в разработке технологии крепления горных выработок на железнорудных месторождениях, склонных и опасных по горным ударам, а именно:

  1. Создан программный комплекс для автоматизации расчетов параметров крепи горных выработок.
  2. Результаты исследований и разработанные технологические решения прошли промышленную апробацию в условиях железнорудных месторождений ОАО «Евразруда».
  3. Результаты исследований реализованы в «Методическом руководстве по креплению горных выработок и наблюдению за состоянием крепи на рудниках ОАО «Евразруда».

КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ  МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Рисунок 3 – Алгоритм программного комплекса

Список литературы

  1. Еременко А.А. Проведение и крепление горных выработок в удароопасных зонах железнорудных месторождений / А.А. Еременко, А.И. Федоренко, А.И. Копытов. – Новосибирск: Наука, 2008. – 236 с.
  2. Оценка эффективности элементов удароопасной технологии на Таштагольском руднике / Б. В. Шрепп, А. В. Мозолев., П.Т. Гайдин и др. // Горн. журнал. – 1989. – № 12. – С. 43-46.
  3. Булычев Н. С., Фотиева Н. Н. Об оценке устойчивости пород вокруг горных выработок в поле тектонических напряжений. – В кн.: Устойчивость и крепление горных выработок. Межвуз. сб., вып. 5. Л.: ЛГИ, 1978. – С. 10-15.[schema type=»book» name=»КРЕПЛЕНИЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ ЖЕЛЕЗНОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ» description=»Целью данной работы является снижение затрат как материальных, так и трудовых в процессе крепления участков подземных выработок, склонных и опасных по горным ударам, где крепи необходимо жестко реагировать на исходное упругое состояние массива горных пород, и далее деформироваться вместе с породами на стадии пластического нагружения. В связи с этим учеными и специалистами КузГТУ разработан программный комплекс по выбору рудничной крепи и расчете ее параметров на железнорудных предприятиях (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013660644):» author=»Морозов Семен Сергеевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-01-27″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_31.10.15_10(19)» ebook=»yes» ]
Список литературы:


Записи созданы 9819

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх
slot thailand slot gacor slot dana slot gacor slot server luar demo slot slot gacor slot dana data hk slot gacor slot gacor hari ini slot gacor slot gacor terbaru
404: Not Found