Калініченко В.О., Письменний С.В., Федько М.Б., Калініченко О.В. Підвищення стійкості очисних камер при відпрацюванні залізних руд Криворізького басейну

Geoteh. meh. 2018,139, 59-69

DOI:

ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ОЧИСНИХ КАМЕР ПРИ ВІДПРАЦЮВАННІ ЗАЛІЗНИХ РУД КРИВОРІЗЬКОГО БАСЕЙНУ

1Калініченко В.О., 1Письменний С.В., 1Федько М.Б., 1Калініченко О.В.

1Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет»

УДК 622.016.52:622.34

Мова: Українська

Анотація:

У Криворізькому залізорудному басейні зосереджена значна кількість запасів природно-багатих залізних руд, які на даний час розробляються підземним способом до глибини 1390 м. Для подальшого успішного функціонування гірничих підприємств з підземним способом розробки необхідно виконати модернізацію і технічне переоснащення підйому, вентиляції, систем розробки та інше.

Метою досліджень є обґрунтування форми очисної камери та параметрів, що забезпечують її стійкість та покращення показників вилучення корисних копалин при відпрацюванні залізних руд Криворізького басейну. Визначено радіуси вертикального та горизонтального криволінійних оголень, які утворюють стійку камеру квазіпараболічної форми.

Дослідженнями визначено величину максимального руйнівного тиску на контурі очисної камери квазіпараболічної форми та його зв'язок з радіусами вертикального та горизонтального криволінійних оголень, що є твірними контурів очисної камери. Доведено, що стійкість очисної камери такої форми забезпечується при оптимальному співвідношенні її висоти до ширини. Розроблено методику визначення параметрів очисної камери, яка дозволяє визначити радіуси вертикального і горизонтального стійких оголень в залежності від фізико-механічних властивостей гірських порід та діючих головних вертикальних напружень. Методика базується на результатах лабораторних досліджень, виконаних для умов Криворізького залізорудного басейну.

Встановлено, що на параметри стійкої камери квазіпараболічної форми впливають співвідношення її висоти та ширини, а також радіуси вертикального та горизонтального криволінійних оголень. Визначені радіуси вертикального та горизонтального оголень, які дозволять збільшити об’єм камери та поліпшити показники вилучення рудної маси з очисного блоку.

В подальшому, враховуючи результати досліджень необхідно розробити ресурсозберігаючу технологію з формуванням в очисному блоці камеруквазіпараболічноїформи, яка дозволить зменшити капітальні та експлуатаційні витрати, підвищити вміст корисного компоненту в рудній масі.

Ключові слова: очисна камера, оголення, стійкість, радіус виробки, напруження.

Списоклітератури:

1. Колосов, В.А. Современное состояние и перспективы развития предприятий по добыче и переработке железорудного и флюсового сырья в Украине / В.А. Колосов, В.П. Воловик, Н.И. Дядечкин // Горный журнал. – М.: МГУ, 2000. – Вып.6. – С. 162-168.

2. Хоменко, О.Е. Эффективность селективной добычи железных руд в условиях криворожского бассейна / О.Е. Хоменко, А.Б. Владыко, В.Н. Яворский // Науковий вісник НГУ, 2006. – Вип. 6. С. 15-17.

3. Гирин, В.С. Пути совершенствования качества металлургического сырья на шахтах Кривбасса / В.С. Гирин, Н.К. Кравцов, В.А. Витряк // Разраб. рудн. месторождений. Кривой Рог: КТУ, 2000. – Вып. 70. – С. 10-13.

4. Шашенко, А.Н. Исследование закономерностей изменения смещений и деформаций пород по глубине зоны неупругих деформаций / А.Н. Шашенко, А.В. Солодянкин, А.В. Наумович // Вісник Криворізького технічного университету: зб. наук. праць. – Кривий Ріг, 2009. – Вип. 23. – С. 47-50.

5. Колоколов, О.В. Технологія видобування джеспіліту на шахтах Криворізького залізорудного басейну / О.В. Колоколов, О.Є. Хоменко, М.В. Нетеча // Науковий вісник НГУ. - 2006. - №7. – С. 3-7.

6. Булат, А.Ф. Повышение эффективности буровзрывных работ в крепких рудах / А.Ф. Булат, В.А. Никифорова, В.Я. Осенний // Вісник Кременчуцького державного політехнічного університету. - 2006. – Вип. 37. - С. 93-94.

7. Тарасютин, В.М. Геотехнологические свойства высококачественных мартитовых руд глубоких горизонтов шахт Кривбасса / В.М. Тарасютин // Науковий вісник НГУ, 2015. – Вип.1. – С. 54-60.

8. Исаенков, А.A. Лабораторные исследования механизма передачи нагрузки через зону разрушенных пород в почве выработки при повторном нарушении равновесного состояния / А.A. Исаенков, Ю.А. Петренко, И.Г. Сахно // Вісті Донецького гірничого інституту. - 2013. – Вип. 2. – С. 112-118.

9. Plevako V. Analytical study of the bending of isotropic plates, inhomogeneous in thickness / V. Plevako, V. Potapov, V. Kycenko, I. Lebedynecj, I. Pedorych // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2016. – Vol. 4, 7 (82), pp. 10-16.

  1. Новые технологии и технические средства для сепарации слабомагнитных руд // В.И. Мулявко, Т.А. Олейник, В.И. Ляшенко [и др.] // Обогащение руд. - 2014. - № 2. – С. 43-49.
  2. Stupnik , N. Pillars sizing at magnetite quartzites room-work / N. Stupnik, V. Kalinichenko, S. Pismennyi // Mining of Mineral Deposite. A Balkema Book. – 2013. – рр. 11-15. http://dx.doi.org/10.1201/b16354-4.
  3. Галаев, З.Н. Управление состоянием массива горных пород при подземной разработке рудных месторождений / З.Н.Галаев. – М.: Недра, 1990. – 176 с.
  4. Письменний, С.В. Методика визначення активної зони склепоутворення на контурі підземно-транспортної виробки при комбінованій розробці залізорудних родовищ / С.В. Письменний // Вісник Національного технічного університету "ХПІ". Збірник наукових праць. Серія: Механіко-технологічні системи та комплекси. –Харків: НТУ "ХПІ", 2017. - № 16 (1238). – С. 99-106.
  5.  Определение параметров компенсационной камеры сводчатой формы / С.В.Письменный, В.О.Хивренко, В.А.Сбитнев, Н.В. Полухина // Разраб. рудн. месторождений. – Кривой Рог: КТУ, 2002. – Вып. 79. – С. 48-52.
  6. Ступник, Н.И. Исследование формы поперечного сечения подземных выработок при комбинированной отработке месторождений / Н.И. Ступник, Б.Н.Андреев, С.В.Письменный // Вісник Криворізького національного університету : зб. наук.праць. – КривийРіг, 2012. – Вип. 32. – С. 3-6.

Про авторів:

Калініченко Всеволод Олександрович, доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри підземної розробки родовищ корисних копалин, Державний вищий навчальний заклад "Криворізький національний університет" (ДВНЗ «КНУ»), Кривий Ріг, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Письменний Сергій Васильович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри підземної розробки родовищ корисних копалин, Державний вищий навчальний заклад "Криворізький національний університет" (ДВНЗ «КНУ»), Кривий Ріг, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Федько Михайло Борисович, кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри підземної розробки родовищ корисних копалин, Державний вищий навчальний заклад "Криворізький національний університет" (ДВНЗ «КНУ»), Кривий Ріг, Україна

Калініченко Олена Всеволодівна, кандидат економічних наук, доцент, доцент кафедри підземної розробки родовищ корисних копалин, Державний вищий навчальний заклад "Криворізький національний університет" (ДВНЗ «КНУ»), Кривий Ріг, Україна