Обоснование безопасности подземной разработки сложноструктурных рудных месторождений в энергонарушенных массивах

 

ISSN 0536-1028 (Print)              ISSN 2686-9853 (Online)  
УДК 622.274.4:622.34(088.8) DOI: 10.21440/0536-1028-2022-3-104-119


Скачать

 

Для цитирования: Голик В. И., Разоренова Е. Ю., Стась В. П., Стась П. П. Обоснование безопасности
подземной разработки сложноструктурных рудных месторождений в энергонарушенных массивах //
Известия вузов. Горный журнал. 2022. № 3. С. 104–119. DOI: 10.21440/0536-1028-2022-3-104-119

Введение. Сегодня разработка сложноструктурных рудных месторождений в энергонарушенных массивах характеризуется сокращением рудных площадей, снижением содержания металла в руде, ухудшением горно-геологических и горнотехнических условий и повышением требований к безопасности жизнедеятельности человека в зоне влияния горных объектов.
Цель работы. Обоснование безопасности подземной разработки сложноструктурных рудных месторождений с учетом геомеханического состояния энергонарушенных массивов путем использования графоаналитических методов расчета устойчивых параметров обнажений вмещающих пород и закладочного материала при их подработке.
Методы исследования. Использован системный подход, который содержит анализ результатов научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по разработке новых технологий и технических средств, обеспечивающих рациональное использование, охрану недр, окружающей природной среды и населения с учетом нового приборного, геолого-маркшейдерского и геомеханического обеспечения по стандартным и новым методикам.
Результат. Рекомендован графоаналитический метод (номограммы и расчетные формулы) по обоснованию безопасных параметров камер на основании результатов многолетних исследований при подземной разработке месторождений сложной структуры в зависимости от свойств горного массива. Безопасные параметры определяются из опыта для сильно-, средне- и слаботрещиноватого горного массива при горизонтальном его обнажении. Составлена «Инструкция по геомеханическому обоснованию безопасной отработки запасов на шахтах ГП «ВостГОК», Украина. Это позволит повысить горнотехническую и экологическую безопасность работ на месторождениях Российской Федерации, Республики Казахстан, Украины и других развитых горнодобывающих стран мира.

Ключевые слова: рудные месторождения; подземная разработка; энергонарушенные массивы; рациональное использование; охрана недр; окружающая среда; горнотехническая и экологическая безопасность.

Благодарность. В создании, совершенствовании и внедрении научных разработок принимали участие и оказывали содействие специалисты: ГП «УкрНИПИИпромтехнологии» и ГП «ВостГОК», г. Желтые Воды, Украина; Национального технического университета «Днепровская политехника», г. Днепр, Украина; АО «ВНИПИпромтехнологии», г. Москва, и АО «Всероссийский научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (АО «ВНИМИ), г. Санкт-Петербург, Россия; АО «ЦГХК», г. Степногорск, Республика Казахстан. В работе принимали участие В. Н. Мосинец, Е. А. Котенко, В. И. Голик, Р. Ш. Азимов, М. Н. Слепцов, А. Х. Дудченко, И. А. Ахвердиев, П. Т. Крук, Ю. В. Трифонов, А. Н. Каширный, В. Н. Листов, Ю. Я. Савельев, В. З. Дятчин, А. А. Ткаченко, В. П. Картавый. 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Протодьяконов М. М. Давление горных пород и рудничное крепление. Ч. 1. Давление горных
пород. М.: ГНТГИ, 1933. 128 с.
2. Слесарев В. Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения. М.:
Углетехиздат, 1948. 57 с.
3. Борисов А. А. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980. 359 с.
4. Ветров С. В. Допустимые размеры обнажений горных пород при подземной разработке руд. М.:
Наука, 1975. 223 с.
5. Gridley N. C., Salcedo L. Cemented paste production provides opportunity for underground ore
recovery while solving tailings disposal needs. Perth: Australian Centre for Geomechanics, 2011. 431 p.
6. Lottermoser B. Mine wastes: Characterization, treatment and environmental impacts. New York:
Springer, 2012. 400 p.
7. Maanju S. K., Saha K. Impact of mining industry on environmental fabric – a case study of Rajasthan
state in India // Journal of Environmental Science. Toxicology and Food Technology. 2013. Vol. 6. Iss. 2. P. 8–13.
8. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Innovative technologies of metal extraction from the ore
processing mill tailings and their integrated use // Metallurgical and Mining Industry. 2015. No. 3. P. 49–52.
9. Ляшенко В. И., Скипочка С. И., Яланский А. А., Паламарчук Т. А. Геомеханический мониторинг
при подземной разработке месторождений сложной структуры // Известия вузов. Горный журнал.
2012. № 4. С. 109–119.
10. Хоменко О. Е., Ляшенко В. И. Геоэнергетические основы подземной разработки рудных
месторождений // Известия вузов. Горный журнал. 2017. № 8. С. 10–18.
11. Голик В. И., Разоренов Ю. И., Вагин В. С., Ляшенко В. И. Исследование и разработка составов
твердеющей смеси на основе нетрадиционных отходов производства // Известия вузов. Горный
журнал. 2021. № 3. С. 13–27. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-3-13-27
12. Vladyko O., Maltsev D., Shapovalov Ya. Choice of development method for technogenic mineral
deposits by technological criteria // Mining of Mineral Deposits. 2016. No. 10(4). P. 74–82. URL: https://doi.
org/10.15407/mining10.04.074
13. Yuan Y., Bolan N., Prévoteau A., Vithanage M., Biswas J. K., Ok Y. S., Wang H. Applications of
biochar in redox-mediated reactions // Bioresource Technology. 2017. Vol. 246. P. 271–281. URL: https://doi.
org/10.1016/j.biortech.2017.06.154
14. Petlovanyi M., Kuzmenko O., Lozynskyi V., Popovych V., Sai K., Saik P. Review of man-made
mineral formations accumulation and prospects of their developing in mining industrial regions in Ukraine //
Mining of Mineral Deposits. 2019. No. 13(1). P. 24–38. https://doi.org/10.33271/mining13.01.024
15. Blyuss B., Semenenko Ye., Medvedieva O., Kyrychko S., Karatayev A. Parameters determination of
hydromechanization technologies for the dumps development as technogenic deposits // Mining of Mineral
Deposits. 2020. No. 14(1). P. 51–61.URL: https://doi.org/10.33271/mining14.01.051
16. Lyashenko V., Topolnij F., Dyatchin V. Development of technologies and technical means for storage
of waste processing of ore raw materials in the tailings dams // Technology Audit and Production Reserves.
2019. No. 5(3(49)). P. 33–40. DOI: 10.15587/2312-8372.2019.184940
17. Lyashenko V., Khomenko O., Golik V., Topolnij F., Helevera O. Substantiation of environmental
and resource-saving technologies for void filling under underground ore mining // Technology Audit and
Production Reserves. 2020. No. 2(3(52)). P. 9–16. DOI: 10.15587/2312-8372.2020.200022
18. Lyashenko V., Khomenko O., Chekushina T., Topolnij F., Dudar T. Assessment of environmental
and resource-saving technologies and technical means for processing and disposal of man-made formations
and waste // Technology Audit and Production Reserves. 2020. No. 4/3(54). P. 21–28. DOI: 10.15587/2312-
8372.2020.210666
19. Khomenko O., Tsendjav L., Kononenko M., Janchiv B. Nuclear-and-fuel power industry of Ukraine:
production, science, education // Mining of Mineral Deposits. 2017. Vol. 11. No. 4. P. 86–95.
20. Добыча и переработка урановых руд в Украине: монография / под ред. А. П. Чернова. К.:
Адеф–Украина, 2001. 238 с.
21. Аверьянов К. А, Ангелов В. А., Ахмедьянов И. Х., Рыльникова М. В. Развитие классификации
техногенного сырья горных предприятий и обоснование технологий его активной утилизации // ГИАБ.
2012. № 5. С. 208–213.
22. Ляшенко В. И., Голик В. И., Хоменко О. Е. Повышение геодинамической безопасности
подземной разработки сложноструктурных рудных месторождений // Черная металлургия. 2017.
№ 3. С. 24–32.
23. Volkov E. P., Anushenkov A. N. Developing the technology of mine stowing with processing tailings
based hardening blends // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal = News of the Higher
Institutions. Mining Journal. 2019; 7: 5–13. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-7-5-13
24. Lyashenko V. I., Chekushina T. V., Dudar T. V., Lisovoy I. A. Environmental and resource-saving
technologies for void extinguishing during underground ore mining // Ecology and Industry of Russia. 2020.
Vol. 4. Iss. 8. P. 28–33. DOI: 10.18412/1816-0395-2020-8-28-33
25. Каряев В. И., Комков А. А., Кузнецов А. В., Плотников И. П. Извлечение меди и цинка
из медеплавильных шлаков при восстановительно-сульфидирующей обработке // Вестник
Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2020. Т. 18. № 2.
С. 4–12. URL: https://doi.org/10.18503/1995-2732-2020-18-2-4-12
26. Хоменко О. Е., Ляшенко В. И. Рациональное использование и охрана недр при подземной
разработке рудных месторождений в условиях техногенеза // Разведка и охрана недр. 2019. № 4. С. 60–65.
27. Голик В. И., Комащенко В. И., Ляшенко В. И. Рациональное использование и охрана недр при
комбинированной разработке рудных месторождений // Разведка и охрана недр. 2019. № 11. С. 47–52.
28. Ляшенко В. И., Голик В. И., Дмитрак Ю. В., Франчук В. П. Обоснование параметров
вибросамотечного транспорта твердеющих закладочных смесей в шахты // Вестник Магнитогорского
государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2021. Т. 19. № 1. С. 4–16. URL: https://
doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-1-4-16
29. Ляшенко В. И., Воробьев А. Е., Хоменко О. Е., Дудар Т. В. Оценка геомеханической и
экологической безопасности разработки приповерхностных запасов руд в энергонарушенных массивах
комплексными методами // Маркшейдерия и недропользование. 2021. № 5(115). С. 37–45. URL: http://
geomar-nedra.ru/issues-journal/journal-2021/625-contens-journal-2021-5.html

Язык сайта

Мы индексируемся в: