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
Геолого-минералогические науки
Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

Диссертационная работа:

Иванов Александр Александрович. Совершенствование технологии разработки ярусно залегающих рудных тел (На примере Узельгинского медно-колчеданного месторождения) : Дис. ... канд. техн. наук : 25.00.22, 25.00.20 : Магнитогорск, 2004 156 c. РГБ ОД, 61:04-5/2605

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
Введение 4

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА,

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 8

  1. Обзор опыта разработки руд в подработанном массиве 8

  2. Факторы, определяющие параметры процесса деформирования

подработанных пород 18

1.3. Анализ методик прогноза деформирования подрабатываемых

охраняемых объектов 27

1.4. Горно-геологические и горнотехнические особенности

Узельгинского месторождения 31

1.5. Цель, задачи и методы исследований 36

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЯРУСНО ЗАЛЕГАЮЩИХ
РУДНЫХ ТЕЛ 38

  1. Изучение структурных особенностей, прочностных и деформационных характеристик горного массива Узельгинского месторождения 38

  2. Исследование напряженно-деформированного состояния массива

при выемке запасов нижележащего рудного яруса 44

  1. Оценка деформаций в подработанных выработках в натурных условиях 57

  2. Определение параметров зон геомеханического влияния

выработанного пространства 63

2.5. Исследование напряженно-деформированного состояния массива

при выемке запасов подработанного рудного яруса 76

Выводы 83

Глава 3. ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ЯРУСНО

ЗАЛЕГАЮЩИХ РУДНЫХ ТЕЛ 85

  1. Геомеханические предпосылки к разработке методики выбора технологических схем 85

  2. Методика выбора технологических схем 91

  3. Технологические схемы отработки ярусно залегающих

рудных тел 95

3.4. Порядок отработки запасов рудных залежей 101

Выводы 105

Глава 4. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ РУД

УЗЕЛЬГИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 106

  1. Выбор технологической схемы 1 Об

  2. Обоснование порядка отработки запасов 107

  3. Конструирование вариантов систем разработки 111

  4. Расчет параметров конструктивных элементов систем разработки .... 117

  5. Оценка эффективности технологических решений 125

Выводы 126

Заключение 128

Список использованных источников 130

Приложение 140

Введение к работе:

Значительная часть месторождений цветных металлов залегает в сложных горно-геологических условиях и представлена группами ярусно залегающих залежей с различным химико-минералогическим составом. Одной из характерных особенностей освоения таких месторождений является стадийность разработки [12].

Зачастую в первую очередь вынимают запасы залежей, которые расположены ниже менее ценных руд, содержащих вредные примеси, находящихся в сложных гидрогеологических условиях. В таком порядке отрабатывались участки месторождений: Талнахского, Октябрьского, Тасеевского, Николаевского, Кадомжайского, Зыряновского, «Крейтон», «Бьют Сулливан» (Канада), "Клаймакс" (США), "Ренстрем" (Швеция), "Маунт Айза" (Австралия) и другие [9,33,46,48,79].

Известно, что первоначальная отработка нижележащих запасов сопровождается перераспределением напряжений, ростом деформаций пород, которые вызывают раскрытие естественных и образование новых трещин, снижение прочностных и деформационных свойств, смещение и обрушение налегающей толщи. Методики, позволяющие учитывать влияние подработки на технологию освоения вышележащих ярусов рудного месторождения, отсутствуют.

Поэтому решение вопроса выбора технологии и обоснования параметров выемки в подработанном массиве представляет собой весьма актуальную задачу.

Целью работы является повышение эффективности и безопасности восходящей выемки запасов ярусно залегающих рудных тел за счет совершенствования технологии подземной разработки.

Идея работы состоит в использовании установленных закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния и свойств подрабатываемых пород для формирования геомеханически адаптированных технологических схем подземной разработки ярусно залегающих рудных тел.

5 Основные задачи исследований:

- изучение особенностей физико-механических свойств, структурной
нарушенности и напряженного состояния горного массива Узельгинского
месторождения;

определение закономерностей деформирования горных пород при последовательной отработке запасов рудных тел нижнего и верхнего рудоносных ярусов;

разработка методик прогнозирования степени геомеханического влияния подработки и выбора технологических схем при выемке запасов ярусно залегающих рудных тел;

конструирование систем подземной разработки, определение параметров и оценка эффективности систем разработки;

обоснование рационального порядка отработки ярусно залегающих рудных тел.

Объект и методы исследований:

Объектом исследований являлась технология освоения в восходящем порядке запасов Узельгинского медно-колчеданного месторождения, представленного ярусно залегающими рудными телами.

В работе использовался комплексный метод исследований, включающий: анализ и обобщение опыта подземной разработки руд в подработанном массиве; натурные замеры напряжений и деформаций в массиве горных пород; анализ фактов вывалообразования в подземных выработках; математическое моделирование напряженно-деформированного состояния горного массива в плоской и объемной задачах; аналитические расчеты и технико-экономический анализ результатов.

Положения, представленные к защите:

Технологические решения по освоению запасов ярусно залегаю-

щих рудных тел следует дифференцировать по зонам влияния выработанного пространства нижних горизонтов, параметры которых определяются степенью отклонения относительных горизонтальных деформаций от нормативных значений.

Технология отработки ярусно залегающих залежей в восходящем порядке определяется наличием и параметрами тектонических нарушений, соотношением мощности породного прослоя и высоты зон разностепенного деформирования подработанного массива.

Влияние горных работ на нижних горизонтах при конструировании технологических схем выемки запасов вышележащих рудных тел учитывается использованием в расчетах параметров вторичных силовых полей, снижением прочностных и деформационных свойств налегающих пород.

Стабилизация геомеханического состояния налегающих пород достигается взаимоувязкой порядков отработки на нижнем и верхнем ярусах, обеспечивающей наложение разнознаковых полей деформаций.

Научная новизна работы:

Установлены закономерности распределения относительных горизонтальных деформаций в подработанном массиве в зависимости от тектонических сил, модуля упругости рудного и искусственного массивов, глубины разработки, мощности рудного тела и пролета подработки.

Получены многопараметрические регрессионные уравнения, позволяющие прогнозировать высоту зон геомеханического влияния выработанного пространства, заполненного твердеющей закладкой.

Предложен метод количественного учета влияния подработки на прочностные свойства налегающего массива пород.

Сформулирован алгоритм выбора рациональных технологических схем при освоении запасов ярусно залегающих рудных тел.

Разработаны технологические схемы освоения ярусно залегающих рудных тел, характеризующиеся взаимоувязкой порядков развития горных работ на ярусах.

Достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечивается представительностью и надежностью исходных данных; сопоставимостью результатов математического моделирования, аналитических расчетов, лабораторных и натурных исследований.

7 Практическая значимость работы состоит в разработке технологических схем освоения ярусно залегающих рудных тел, обеспечивающих безопасность, эффективность и качество извлечения запасов медно-колчеданных

РУД-

Реализация рекомендаций: результаты исследований использованы при составлении рабочих проектов отработки запасов верхнего яруса Узель-гинского месторождения.

Апробация работы: Результаты, основные положения и выводы доложены на межгосударственной научно-технической конференции "Проблемы безопасности и совершенствования горных работ" (Мельниковские чтения), Москва - Санкт-Петербург, 1999 г; международных симпозиумах «Неделя горняка», Москва, 2001-2003 гг.; международных научно-технических конференциях "Геомеханика в горном деле", Екатеринбург, 2000, 2002 г; международной научно-технической конференции "Комбинированная геотехнология: проектирование и геомеханические основы", Магнитогорск, 2001 г; ежегодных научно-технических конференциях МГТУ и технических совещаниях Учалинского ГОКа.

Публикации: Основные положения диссертации опубликованы в б работах.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 104 наименований и содержит 140 стр. машинописного текста, 58 рисунка, 12 таблиц.

Работа выполнена в Магнитогорском государственном техническом университете им. Г.И. Носова на кафедре "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых". Исследования, представленные в диссертации, выполнялись в рамках хоздоговорных НИР.

Подобные работы
Струков Константин Иванович
Совершенствование технологии подземной отработки крутопадающих жил (На примере Кочкарского месторождения)
Решетников Александр Алексеевич
Совершенствование технологии разработки скальных урановых руд стрельцовской группы месторождений
Деркаева Алла Владимировна
Разработка технологии выемки выклинивающихся рудных тел с доставочно-выпускными рудоспусками : на примере рудников Горной Шории и Хакасии
Ногаев Алан-Бек Хаджи-Муратович
Обоснование рациональных способов управления состоянием массива при отработке ранее подработанных рудных тел : на примере Талнахского месторождения
Головин Алексей Владимирович
Совершенствование технологии освоения редкометальных россыпных месторождений при рациональном использовании гидротранспорта высоконасыщенных смесей
Урбаев Денис Александрович
Количественная оценка сложности разработки мелкомасштабных месторождений золота (На примере месторождений юга Центральной Сибири)
Седов Николай Петрович
Оптимизация технологических параметров скважинного подземного выщелачивания драгоценных металлов : на примере месторождения Долгий Мыс
Мельков Дмитрий Андреевич
Исследование и оптимизация параметров технологий разработки по критериям напряженности массива и качества руд : на примере месторождений Садонского рудного узла
Якимов Алексей Алексеевич
Обоснование рациональной технологии открытой разработки месторождений комплексных железосодержащих руд (На примере Чинейского месторождения титаномагнетитовых руд)
Горбатова Елена Александровна
Обоснование физико-химической геотехнологии освоения забалансовых запасов медно-колчеданных месторождений Урала (На примере Узельгинского и Октябрьского месторождений)

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