Введение к работе
Актуальность теми, В формируемом в Казахстане валовом национальном продукте (ВНП) до 30-40 % общей стоимости обеспечивается продукцией горнодобывающей отрасли промышленности. Казахстан является одним из крупнейших производителей и экспортеров меди, свинца и цинка. Значительная часть запасов полиметаллических руд сосредоточена в мощных кру.опадающих залезая Теке-лийского. Орловского и Тишинского месторождений. ЯВЛЯЮЩИХСЯ ИСТОЧНИКОМ добычи, до 75-80 Я свинца и цинка и -до 20 % меди. Подземная разработка этих месторождений осложняется недостаточной устойчивостью руды и вмещающих пород, обусловленной структурной неоднородность» массива, подверженностью пород процессам вывет-риьания, проявлением высокого горного давления при глубинах разработки до 600 м и более.
Общей особенность» применяемых технологий добычи руды является подэтагмо-каиерная система разработка с закладкой выработанного пространства, достигнутые показателя в состояние горних работ. При достаточно высокой производительности труда, составляющей 10-12 м3/чел.-смену, потери .руды достигают 8-ю. а рггуСохивание - 18-20 X Остается высоким уровень аварийности, хг ^терйзуеиий теп. что очистные забои, в которых происходят егійсірусекіїз руды, порол и твердеющей закладки составляет до 40-50 % от общего юс числа.
Стремление нормализовать состояние горних работ привело к .уыеньшзниэ' высоты камер с 50-60 - до 15-20 к и их пролетов с 10-12 до 6-8 м. На Орловском руднике эта тенденция достигла крайнего продела з связи с переходом на нисходящую слоевую выемку руды с закладкой.
Экономические показатели добычи руды і.-іходятся в несомненной зависимости от параметров очистного забоя. Опыт* предварительного укрепления вмещающих.пород при камерной выемке руды с закладкой на рудниках стран СНГ и дальнего зарубежья свидетельствует о перспективности новой технологии. Ьлесте - тем, широкое применение ее требует разработки и обоснования рациональных технологииескнх схем предварительно.о укрепления пород и последующей очистной выемки руды, создания обобщенного метода расчета параметров укрепления и кодаїишш системы разработки в целом.
ІІелиЮ лиссеотаиионноА работу является установление зависимостей устойчивых пролетов очистных каиро от структурно-кэхаш-ческих характеристик вмещающего массива и параметров укрепления несущего слоя обнажений длинными трособетонными шікерамл для создания вариантов системы разработки, обвспс-чисакцих высокую .интенсивность и полноту извлечения руда из недр.
Научная идея работы заключается в чспользовашш далатаци-онного упрочнения структуриоблочных пород при связкой прогибе армированной гибкими анкерами непосредственной кровли для повышения пролета очистной камери.
Ртоще,.?шчо<;
-
Установление устойчивых пролотоэ очистных камор при отработке крутопадающих рудных залежеЯ в слоистом трецшюватом массиве горных пород. .
-
Разработка расчетного истода установления рациональных параметров трособотоішоЯ анкерной крепи.
-
Оіштно-лромшшешшо нспитаїшя технологии разработал крутопадающих рудных запеаей очиотшш кшеразд с увелячшийод пролетами при предварительной укреплении вмогавщего шссква трособетонньш анкерами.
Метолика исследования. D работе применяется комплексный метол исследовании. вклачшоэдЯ аналитические ц зкеперкыентаяь-ные разработки, ішенерио-кзнструкторскув проработку техішчес-ких решений, проведение опотю-прокішенншс работ, статистичсс-ку» обработку экспериментальных результатов.
Утж„шмтт. прглстшште ,к ?аиите.
-
Зависимости технико-экономических показателей разр&бо' ки крутопадающих рудных аалежел с закладкой выработанного пространства от пролетов и высоты очиепшх камер.
-
Аналитические зависимости высоты очистной камеры от глубины разработки, параметров слоистости, треанноватости и механических характеристик по^од иесуцего слоя.
-
Модель формирования нагрузки на трособетоннув итангу с учетом ее длины, ориентации относительно поверхности обнажения и элементоз залегания слоистой кровли. . .
Научная новизна работа состоит в том, что автором: - установленазависимое п> устойчивого пролета очистной камеры от гл^-ины разработки, структурного строения и прочности
пород несущего слоя, отлїічаізц;аясл учетом их взаимовлияния:
разработан метод расчета устойчивых параметров очистных камор, стличги^нЯсл учетом влияния бокового распора массива. продольного распора от арочного аффекта в несуцем слоо кровли и податяіаост:: заклздки;
разработана методика расчета трособетоннсЛ анкерной кро-г.н. стлпчзгдзпел учетом ориентации веерных итанг относи-. ;ль;:о поверхности оСцззення очистной камеры:
разработан:.' технологические схемы выемки рудных тел D иэустоячпзух пмз^звеїіЯ порода::, отллчзюэдесл одностадийностьэ очистися г::зм."л. зазз:с;знкі:з 4 авторскими свидетельствами.
- созданни вариантов зтапо-хакгрней luvaym рудц с ЗаКЛаД-
КС!! 5! ЛрЗДЗЗр'.ІТеЛЬНІИ укрЄПЛч.іП'0'! ЕМСЦЇЙЇІОГО МЗССИ23 ТрОССбе-
тоїіиіки анкерам:!, что сСеспочивает укзнызнио объема подготовн-тольпо-наре- чых работ на 30 ", скизйнкэ потерь и разубоетваки..
РУЛ'! V.Z 2.5--! Л.
F',w!\ т."*р. азток* диссертации з П-лучзн:::! рззультатоз кеслздеванил состоит а:
гкал/.зз отечественного и зарубежного опыта горних работ с прздЕз.ритзлы'.им укргплзннем неустойчивы^, вмє^гтаїх пород;
разработка графоаналитического метода расче-а параметров скверного крзплг.ч/я при веерком расположении екгазеин; . _
сс-даи::;; sivi-KTKSHiK аарні-ітез очистной eu-umwi руды из кр>толалг:-:^!Х рудных залоги;
разработке рексмендацна по лрименз.чнз нозы/. кетодса рас-
чета кре" "л и технологических схем выемки руды.
Реализация работы. Технология разработки крутопадающих залежей ценных руд с укреплением вмещающих пород троообетонными анкерами и закладкой выработанного пространства прошла опытно-промышленную проверку на Тишинском руднике. В опытном блоке добыто 100 тыс. т руды, что позволило получите экономический ' эффект в размере 20000 тыс. тенге. Результаты работы могут быть использованы при разработке месторождений ценных руд. залегающих в :.эустойчивом вмещающем массиве.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Всес(.азной научно-технической конференции "Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации высокопроизводительных подземных рудников". - Москва, 1990 г.:. на отраслевом совещании МЦМ СССР "Разработать технологию и средства предварительного укрепления массива горных пород при разработке месторождений подземным способом". - Усть-Каменогорск. І989 г.; на Международной конференции "Минеральные, ресурсы Казахстана". - г. Алмати. 1993 г.: на научно-пракгическоп конференции "Проблемы, перспективы и направления социально-эко-иомичекого развития Иезказгапскоп областіі в условиях рыночных отношений". - г. Жезказган. 1994 г.
Публикаций. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе, 5 изобретений.
Объем и структура работн. Диссертация состоит из введения. 4 глав, : заключения, списка литературы из 102 источьмков и приложений. Изложена на 204стр. текста, включая 15 табл. и 48 рис. .
Работы по теме диссертации выполнялись по планам научных геследований. утвержденным Президиумом Академии наук Казахской ССР и Министерствами цветной металлургии СССР и КазССР в 1985-94 гг., а также Национальным Центром по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан.
