Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии повторного освоения техногенно-измененных запасов золоторудных жильных месторождений Кульсаитов Равиль Вадимович

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Кульсаитов Равиль Вадимович. Разработка технологии повторного освоения техногенно-измененных запасов золоторудных жильных месторождений: диссертация ... кандидата Технических наук: 25.00.22 / Кульсаитов Равиль Вадимович;[Место защиты: ФГБОУ ВО Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова], 2016

Введение к работе

Актуальность работы. Эксплуатационные работы на жильных месторождениях золота Урала характеризуются снижением содержания полезных компонентов, усложнением геомеханической обстановки, выражающейся в росте интенсивности проявлений горного давления в динамической форме, удорожанием добычи.

Анализ сырьевой базы золотодобывающих горных предприятий Урала показал, что в процессе освоения месторождений, как правило, в первую очередь отрабатывались участки, залегающие в более благоприятных условиях. При этом значительные запасы руд на верхних горизонтах оставлялись в недрах в виде забалансовых, так как отработка их ранее была нецелесообразной по условиям рентабельности. В большинстве случаев не отрабатывались участки месторождения с более бедной рудой, поэтому потери руд достигали 50%.

Изыскания вариантов вовлечения в отработку техногенно-измененных запасов верхних горизонтов, ранее законсервированных в целиках различного назначения, оставленных в недрах участков с низким содержанием, являются актуальными, поскольку вовлечение в эксплуатацию запасов верхних горизонтов на удароопасных месторождениях позволяет снизить частоту проявлений горного давления в связи со сниженной нагруженностью массива, обеспечить высокую интенсивность горных работ за счет перехода на другие варианты систем разработки, изменения параметров конструктивных элементов, применения высокопроизводительного оборудования.

На основе анализа горнотехнической ситуации жильных месторождений установлено, что наиболее перспективным направлением расширения сырьевой базы горных предприятий является ввод в эксплуатацию запасов, отработка которых раннее считалась неэффективной, поскольку современные цены на золото позволяют рассматривать данные запасы как пригодные для повторной разработки.

Вовлечение в повторную разработку оставленных в недрах в виде рудных жил, зон минерализации, техногенно-измененных в процессе первичной эксплуатации запасов, сопряжено с решением целого ряда задач, связанных с использованием имеющихся выработок, реконструкцией схемы вскрытия, наличием зон повышенных концентраций напряжений, необходимостью применения современной самоходной техники, а в некоторых случаях и с реконструкцией предприятия в целом.

Учитывая структурную нарушенность и изрезанность массива выработками при
первичной разработке месторождения, сложность геологического строения жильных
месторождений, ухудшающуюся при повторной разработке геомеханическую
ситуацию, необходимо изыскание новых технико-технологических решений

эффективного освоения запасов жильных золоторудных месторождений в техногенно-осложненных условиях.

Цель работы: разработка эффективной технологии повторной разработки жильных золоторудных месторождений в осложненных условиях с высокой полнотой извлечения запасов.

Идея работы состоит в обеспечении эффективного освоения техногенно-измененных запасов путем перехода на самоходную технику и системы разработки с валовой выемкой и использованием выработок, пройденных при первичной разработке.

Объектом исследования являются техногенно-измененные запасы Кочкарского месторождения золота.

4 Предмет исследований – параметры технологии ведения работ при повторном освоении запасов месторождения.

Задачи исследований:

анализ опыта и систематизация способов повторной разработки, горногеологических особенностей освоения жильных месторождений;

обобщение условий залегания золоторудных запасов, их классификация и оценка влияния факторов на параметры и показатели отработки;

конструирование рациональных вариантов систем разработки при повторном освоении золоторудных месторождений и обоснование области их применения;

геомеханические и геотехнологические исследования параметров и порядка развития подземных работ;

обоснование методики выбора систем разработки и технико-экономическая оценка разработанных рекомендаций.

Методы исследований: комплексный метод исследования, включающий в себя анализ и обобщение отечественного и зарубежного опыта повторной отработки месторождений, натурные замеры напряжений в горном массиве, математическое моделирование геомеханических процессов на стадии очистной выемки, инженерно-конструкторскую проработку технических решений, статистическую обработку и технико-экономический анализ результатов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Классификация способов повторной разработки жильных месторождений,
отличающаяся учетом и возможностью использования ранее пройденных выработок
при вовлечении в отработку минерализованных золотоносных зон валовым способом
выемки.

2. Использование установленных зависимостей удельного объема
подготовительно-нарезных работ от мощности кварцевых жил, размеров вовлекаемых в
повторную разработку зон минерализации, параметров блока, площади сечения и длин
имеющихся выработок позволяет выбрать приоритетный вариант системы повторной
разработки.

3. Повторная отработка верхних горизонтов Кочкарского золоторудного
месторождения выемочными камерами увеличенных размеров до 20 м не осложняет
геомеханическую ситуацию при ведении горных работ.

4. Эффективное повторное освоение запасов золоторудных жил и
минерализованных зон обеспечивается применением валовой выемки и систем
разработки: на участках, не имеющих минерализованных зон, - камерных с подэтажной
отбойкой; на участках с минерализацией вмещающих пород без охраняемых объектов -
этажно-камерными системами разработки, под охраняемыми объектами - этажно-
камерными системами разработки с закладкой.

Достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечивается представительностью и надежностью исходных данных, полученных на основе многолетних наблюдений, применением апробированных методов исследований, сопоставимостью результатов аналитических, модельных и натурных экспериментов, положительным результатом апробации рекомендованных вариантов систем разработки при повторном освоении Кочкарского месторождения.

Научная новизна работы:

1. Логарифмические зависимости содержания полезного компонента в

5 минерализованных породах Кочкарского месторождения от расстояния до кварцевых жил; выемочной мощности при повторном освоении техногенно-осложненных запасов от толщины кварцевых жил, содержания полезного компонента в кварцевых жилах и вмещающих породах, фактического и кондиционного уровня содержания в них золота.

2. Линейные зависимости удельного объема подготовительно-нарезных работ с
использованием ранее пройденных выработок от конструктивных размеров выемочных
единиц.

3. Методика выбора и обоснования параметров систем разработки при
повторном освоении запасов, отличающаяся учетом объемов и состояния имеющихся
подготовительно-нарезных и очистных выработок, условий залегания запасов,
содержания золота в кварцевых жилах и зонах минерализации.

Практическая значимость работы состоит в разработке и промышленной апробации технологии повторной отработки запасов на Кочкарском золоторудном месторождении.

Апробация работы: результаты, основные положения и выводы доложены на международных симпозиумах: «Неделя горняка» (Москва, 2015, 2016 гг.), «Комбинированная геотехнология: устойчивое и экологически сбалансированное освоение недр» (Магнитогорск, 2015 г.), «Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр» (Москва, 2014, 2016 гг.), «Инновационные технологии при разработке рудных и нерудных месторождений» (Екатеринбург, 2016 г.), на ежегодных научно-технических конференциях Магнитогорского государственного технического университета.

Личный вклад автора состоит в анализе и обобщении опыта повторного
освоения рудных месторождений; исследовании горно-геологических,

горнотехнических и геомеханических условий освоения жильных месторождений;
совершенствовании конструкций систем разработки и адаптации их параметров для
повторного освоения; разработке математической модели напряженно-

деформированного состояния элементов систем разработки; оценке и статистической обработке полученных результатов и технико-экономических показателей.

Публикации: по теме диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 2 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК России.

Структура и объем работы: диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 113 наименований и содержит 152 страницы машинописного текста, 75 рисунков и 39 таблиц.

Автор выражает искреннюю благодарность профессору, д.т.н. В.Н. Калмыкову, а также всем сотрудникам кафедры РМПИ МГТУ за научные консультации и ценные советы.