УДК 622.33.01 DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-22-28
АНФЕРОВ Б. А., КУЗНЕЦОВА Л. В.
Рассмотрены технологии селективной выемки угольных пластов, встроенные в традицион-
ные системы разработки, способствующие сохранению природного качества угля из различ-
ных слоев за счет исключения предварительного рыхления и разубоживания; раздельному фор-
мированию и выдаче на поверхность нескольких однородных по качеству потоков горной
массы; возможности осуществления раздельной переработки углей разного качества; созда-
нию нескольких технологических линий «добыча–переработка», работающих одновременно.
Обобщен существующий опыт селективной выемки для систем разработки короткими и
длинными очистными забоями с использованием современных средств механизации. Предло-
жены: компоновочная схема очистного комбайна, обеспечивающая раздельную выемку слоев
пласта сложного строения за один проход; схемы формирования двух и более потоков горной
массы разного качества за счет выдерживания технологических или организационных пауз с
применением средств и способов связи. В направлении осуществления раздельной переработки
потоков горной массы разного качества разработаны технические решения по выработке из
энергетических углей с промышленным содержанием платины плавиковой кислоты как сырья
для последующего получения платины, а из углей с промышленным содержанием осмия – пе-
росмата натрия в качестве сырья для последующего восстановления осмия до металла.
К л ю ч е в ы е с л о в а : угольное месторождение; комплексное освоение; ценные химические
элементы; селективная выемка; короткий очистной забой; длинный очистной забой; разделе-
ние потоков горной массы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Нифантов Б. Ф., Артемьев В. Б., Ясюченя С. В., Анферов Б. А., Кузнецова Л. В. Геохимиче-
ское и геотехнологическое обоснование новых направлений освоения угольных месторождений
Кузбасса. М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2014. 536 с.
2. Беларуськалий. Открытое акционерное общество. Технология ведения горных работ. URL:
http://kali.by/production/technology/technology_of_mining/ (дата обращения 27.01.2017).
3. Способ селективной выемки угля и комбайн для его осуществления: пат. 2436954 Рос. Феде-
рация. № 2009142177; заявл. 16.11.09; опубл. 20.12.11. Бюл. № 35. 8 с.
4. Способ селективной выемки пологого угольного пласта: пат. 2312988 Рос. Федерация.
№ 2006110469; заявл. 31.03.06; опубл. 20.12.07. Бюл. № 35. 6 с.
28 «Известия вузов. Горный журнал», № 7, 2017 ISSN 0536-1028
5. Способ селективной выемки пластовых полезных ископаемых: пат. 2291300 Рос. Федерация.
№ 2005115366; заявл. 20.05.20; опубл. 10.01.07. Бюл. № 1. 5 с.
6. Способ селективной выемки угольного пласта: пат. 2392433 Рос. Федерация. № 2009116307;
заявл. 28.04.09; опубл. 20.06.10. Бюл. № 17. 6 с.
7. Способ комплексного освоения месторождения энергетических углей: пат. 2448250 Рос. Фе-
дерация. № 2010141233; заявл. 07.10.10; опубл. 20.04.12. Бюл. № 11. 7 с.
8. Способ комплексного освоения месторождения энергетических углей: пат. 2498067 Рос. Фе-
дерация. № 2012125110; заявл. 15.06.12; опубл. 10.11.13. Бюл. № 31. 7 с.
9. Способ комплексного освоения угольного месторождения: пат. 2390634 Рос. Федерация.
№ 2009107503; заявл. 02.03.09; опубл. 27.05.10. Бюл. № 15. 5 с.
10. Способ комплексного освоения угольного месторождения: пат. 2391508 Рос. Федерация.
№ 2009108240; заявл. 06.03.09; опубл. 10.06.10. Бюл. № 16. 5 с.
11. Способ комплексного освоения угольного месторождения: пат. 2392431 Рос. Федерация.
№ 2009106545; заявл. 24.02.09; опубл. 20.06.10. Бюл. № 17. 6 с.
12. Способ комплексного освоения угольного месторождения: пат. 2392432 Рос. Федерация.
№ 2009106360; заявл. 22.02.20; опубл. 20.06.10. Бюл. № 17. 5 с.
Поступила в редакцию 8 июня 2017 года
УДК 622.013.364.2
DOI: 10.21440/0536-1028-2017-7-13-21
КАНТЕМИРОВ В. Д., ТИТОВ Р. С.
В статье изложены методологические подходы к учету и нормированию повышенных потерь
полезного ископаемого при открытой разработке месторождений со сложными горно-
геологическими условиями. В качестве примера приведены показатели потерь полезного иско-
паемого при разработке Костанокского участка Чаньвинского месторождения известняков,
используемых для производства каустической соды. Установлен фактический уровень потерь,
превышающий 30 % от объема добычи сырья. Изложены основные причины повышенных по-
терь известняка по сравнению с уровнем, обоснованным проектом. Установлено, что при де-
тальной разведке массива известняков не были выявлены карстовые зоны и зоны с повышен-
ным содержанием глины, залегающие в виде жил в зонах повышенной трещиноватости.
В результате взрывных работ происходит перемешивание взрываемых закарстованных, за-
глинизированных участков с чистым известняком, его загрязнение до значений, превышающих
допустимые, что приводит к потере балансовых запасов полезного ископаемого при выемке.
В статье даются рекомендации по расчету уровня потерь при отработке сложных забоев,
которые характеризуются перемежаемостью породы с продуктивной толщей известняка
и карстовыми зонами.
К л ю ч е в ы е с л о в а : известняк; эксплуатационные потери; Чаньвинское месторождение
известняков; засорение; разубоживание; карстовые зоны; нормирование потерь.
TO THE ISSUE OF ADVANCED MINERAL LOSS ACCOUNTING AND REGULATION
DURING PRODUCTION
Kantemirov V. D., Titov r. S. – Institute of Mining, the Ural Branch of RAS, Ekaterinburg, the Russian Federation.
E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
The article describes methodological approaches to advanced mineral loss accounting and regulation during opencast
development of deposits with complex mining and geological conditions. As an example, mineral loss indicators are
introduced when developing Kostanoksky plot of Chanvin deposit of limestone used for the production of caustic soda.
Actual loss level is determined, exceeding 30% of raw materials total production. The main reasons are introduced of
advanced loss of limestone in comparison with in the project loss. It has been stated that with a detailed exploration
of the massif of limestone, karst zones and zone with a higher content of clay bedded in the form of veins in zones of
higher rock jointing, have not been identified. As the result of blasting operations, mixing of karsted and clayed areas,
and pure limestone takes place, together with its pollution up to the values exceeding the allowable ones; it leads to loss
in the balance reserves of minerals during extraction. The article gives recommendations over the calculation of the level
of loss when developing complex faces, which are characterized by rock intermittency with productive layer of limestone
and karst zones.
Key words: limestone; production loss; Chanvin deposit of limestone; clogging; dilution; karst zones; loss regulation.
REFERENCES
1. Kudriashov A. I., Fomin V. I., Kolesnikov V. P. Chan'vinskoe mestorozhdenie izvestniakov [Chanvin deposit of
limestone]. Perm, Tipografiia kuptsa Tarasova Publ., 1999. 82 p.
2. All-Union norms of technological design of non-metallic building materials industry enterprises (ONTP 18-85).
Edited by Soiuzgipronerud, VNIPIIstromsyr'e, and NIPIOTstrom. Leningrad, Stroiizdat Publ., 1988. 46 p.
УДК 550.23
ГУЛЯЕВ А. Н.
В пределах Уральского региона на современном этапе отмечаются редко происходящие ощутимые землетрясения силой от 3–4 до 5–6 баллов по шкале MSK-64, сопровождающие становление новейшего Уральского орогена. Бóльшая часть эпицентров ощутимых землетрясений
региона сосредоточена в пределах Средне-Уральского сейсмодомена, который можно рассматривать как область возможного возникновения очагов ощутимых землетрясений в будущем.
Сейсмодомен приурочен к области интерференции субмеридионального Уральского горного пояса, разделяющего Восточно-Европейскую платформу и Западно-Сибирскую плиту, и северовосточной границы Русской плиты Восточно-Европейской платформы. В пределах СреднеУральского сейсмодомена выделяются четыре сейсмичных узла – Добрянский, Серебрянский,
Билимбаевский и Златоуст-Миасс-Кыштымский, в которых локализована бóльшая часть
эпицентров ощутимых землетрясений, и, соответственно, выделяется бóльшая часть сейсмической энергии недр региона. Возникновение очагов наиболее сильных (с магнитудой
до 4,5–5,0) ощутимых землетрясений в 1788–2017 гг. отмечалось в пределах Серебрянского и
Билимбаевского сейсмичных узлов, располагающихся в центральной части Средне-Уральского
сейсмодомена, приуроченной к области интерференции зоны геодинамического влияния Главного Уральского разлома и северо-восточной пограничной зоны Русской плиты ВосточноЕвропейской платформы. Вероятность возникновения очагов ощутимых землетрясений с
магнитудой 4,5–5,0 и силой до 6 баллов по шкале MSK-64 в пределах данной области приблизительно оценивается как один раз в 80–120 лет.
К л ю ч е в ы е с л о в а : новейший ороген; сейсмичность; эпицентры ощутимых землетрясений; сейсмичные узлы; сейсмодомен; область возможного возникновения очагов ощутимых
землетрясений.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вейс-Ксенофонтова З. Г., Попов В. В. К вопросу о сейсмической характеристике Урала // Тр.
Сейсмологического института АН СССР, № 104. М.: Изд-во АН СССР, 1940. 12 с.
2. Степанов В. В., Годзиковская А. А., Ломакин В. С. и др. Землетрясения Урала и сильнейшие
землетрясения прилегающих территорий Западной Сибири и Восточно-Европейской платформы.
М.: ЦСГНЭО, 2002. 135 с.
3. Кашубин С. Н., Дружинин В. С., Гуляев А. Н. и др. Сейсмичность и сейсмическое районирование Уральского региона. Екатеринбург: УрО РАН, 2001. 124 с.
4. Гуляев А. Н. Сейсмичность и сейсмическое районирование Урала // Изв. вузов. Горный журнал. 2016. № 6. С. 116–124.
5. Гуляев А. Н. Сейсмичность Урала и прилегающих территорий // Известия УГГУ. 2016.
Вып. 4(44). С. 45–49.
6. Пучков В. Н. Геология Урала и Приуралья (актуальные вопросы стратиграфии, тектоники,
геодинамики и металлогении). Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2010. 279 с.
7. Атлас землетрясений в СССР, результаты наблюдений сети сейсмических станций СССР
в 1911–1957 гг. М.: АН СССР, 1962. 336 с.
8. Сейсмическое районирование территории СССР / отв. ред. В. И. Бунэ, Г. П. Горшков. М.: Наука, 1980. 306 с.
9. Осика Д. Г., Черкашин В. И. Энергетика и флюидодинамика сейсмичности. М.: Наука, 2008.
243 с.
10. Ромашов А. Н. Планета Земля: тектонофизика и эволюция. М.: Едиториал УРСС, 2003.
264 с.
11. Копп М. Л. Мобилистическая тектоника платформ Юго-Восточной Европы. М.: Наука, 2005.
339 с.
12. Геология СССР. Т. XII, ч. 1, кн. 2. / под ред. П. И. Аладинского, В. А. Перваго, К. К. Золоева.
М.: Недра, 1969. 304 с.
13. Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы. Кн. 1. Землетрясения / под ред. Н. В. Шарова, А. А. Маловичко, Ю. К. Щукина.
Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2007. 380 с.
14. Гусева Н. С. Анализ макросейсмических эффектов землетрясения 18 октября 2015 г. на
Среднем Урале // XVII Уральская молодежная научная школа по геофизике: сб. матер. Екатеринбург, 2016. С. 74–77.
15. Белоконь Т. В., Горбачев В. И., Балашова М. М. Строение и нефтегазоносность рифейсковендских отложений востока Русской платформы. Пермь: Звезда, 2001. 106 с.
16. Гуляев А. Н. Детальное сейсмическое районирование центральной части Уральского региона // Изв. вузов. Горный журнал. № 6. 2015. С. 103–112.
Поступила в редакцию 14 апреля 2017 года
УДК 622.684:629.3
D OI: 10.21440/0536-1028-2017-7-4-12
АКИШЕВ А. Н., ЛЕЛЬ Ю. И., ИЛЬБУЛЬДИН Д. Х., МУСИХИНА О. В., ГЛЕБОВ И. А.
Выполнен анализ рекомендаций по горнотехническим параметрам и порядку отработки Нюр-
бинского карьера до глубины 570 м с использованием полноприводных шарнирно-сочлененных
автосамосвалов. Рассмотрено два варианта разработки карьера. К практической реализации
рекомендован вариант, предусматривающий проведение локальной реконструкции бортов ка-
рьера без изменения границ по поверхности. Предложены формулы для предварительного рас-
чета глубины перехода на вскрытие крутонаклонными съездами при использовании полнопри-
водных автосамосвалов. Установлено, что в рекомендуемом варианте разработки
рациональная глубина перехода составляет 330 м. Обоснованы предложения по обеспечению
условий эффективной эксплуатации шарнирно-сочлененных автосамосвалов при разработке
глубоких горизонтов карьера, заключающиеся в использовании транспортных берм перемен-
ной ширины, роботизации автотранспорта и вскрытии нижних горизонтов карьера закон-
турными автомобильными тоннелями спиральной формы.
К л ю ч е в ы е с л о в а : карьер; автотранспорт; транспортная берма; коэффициент устойчи-
вости борта; крутонаклонные автосъезды; тоннель; глубина перехода.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Лель Ю. И., Глебов А. В., Ильбульдин Д. Х., Мусихина О. В., Дунаев С. А. Технологические
схемы перехода на новые модели автосамосвалов при доработке глубоких карьеров // Изв. вузов.
Горный журнал. 2015. № 8. С. 4–12.
2. Зырянов И. В., Цымбалова А. И. Испытания САТ-740В на крутонаклонных съездах карьера
«Удачный» АК «АЛРОСА» // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 9. С. 22–25.
3. Стенин Ю. В., Ильбульдин Д. Х. Рациональные параметры автотранспортных берм карьеров //
Горный журнал. 2010. № 2. С. 33–35.
4. Владимиров Д. Я. Обоснование параметров роботизированных горнотехнических систем
в осложненных условиях открытой разработки месторождений полезных ископаемых: автореф.
дис. … канд. техн. наук. Магнитогорск, 2016. 22 с.
5. Трубецкой К. Н., Владимиров Д. Я., Пыталев И. А., Попова Т. М. Роботизированные горно-
технические системы при открытой разработке полезных ископаемых // Горный журнал. 2016. № 5.
С. 21–27.
6. Hustrulid W. A., Seegmiller B., Stephansson O. In-the-wall haulage for open pit mining // Mining
Engineering. 1987. Vol. 39. № 2. P. 119–123.
Поступила в редакцию 12 мая 2017 года
УДК 622.333
БОВИН К. А., ГИЛЕВ А. В.
Предложена конструкция разборного режущего долота с зубчато-дисковыми фрезами
(ДРДФ-244,5-2), оснащенными двумя рядами металлокерамического вооружения, осуществляющего
комплексное разрушающее воздействие твердосплавных зубьев на горную породу, включающее
смятие, сдвиг, скалывание и резание. Исследованы возможные режимы работы долота
ДРДФ-244,5-2: устойчивый режим, режим противокачения, блокированный режим. Выполнено
моделирование взаимодействия породоразрущающих элементов с забоем скважины при устойчивой работе долота. Получены выражения для вычисления моментов зубчато-дисковых фрез
с двумя рядами твердосплавного вооружения, а также рациональных осевых усилий, обеспечивающих устойчивую работу долота в породах различной крепости. Представлен график, по
которому можно определить осевые усилия, обеспечивающие устойчивый режим работы долот ДРДФ-244,5-2 с различным количеством зубчато-дисковых фрез. Установлено, что двухрядное вооружение бурового инструмента с режуще-вращательными фрезами обеспечивает
расширение области рациональной эксплуатации долот режуще-вращательного действия;
бурение взрывных скважин долотом ДРДФ в устойчивом режиме работы в породах с широким
диапазоном изменения физико-механических свойств обеспечивается регулированием осевого
усилия в зависимости от крепости горных пород.
К л ю ч е в ы е с л о в а : осевое усилие; крепость горных пород; бурение взрывных скважин; буровой инструмент; устойчивый режим работы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Шигин А. О., Гилев А. В. Методика расчета усталостной прочности как основного фактора
стойкости шарошечных долот// Вестник Иркутского государственного технического университета.
2012. № 3(62). С. 22–27.
2. Гилев А. В. Научно-технические основы создания специализированных буровых инструментов и технологий их применения на карьерах: дис. ... д-ра техн. наук. Красноярск, 2005. 385 с.
3. Буткин В. Д., Гилев А. В., Доронин С. В. и др. Проектирование буровых долот для открытых,
земляных и строительных работ. М.: Макс Пресс, 2005. 240 с.
4. Буткин В. Д., Телешев А. С., Брюхов Е. Ф. Буровые долота с вращающимися резцами для разрезов. М.: ЦНИИЭИуголь, 1976. 44 с.
5. Гилев А. В. К теории рабочего процесса буровых долот переменного диаметра // Актуальные
проблемы ресурсосбережения при добыче и переработке полезных ископаемых: сб. науч. ст. Междунар. науч.-практ. конф. Красноярск, 1996. С. 90–95.
6. Подэрни Р. Ю. Механическое оборудование карьеров: учеб. для вузов. М.: МГГУ, 2007. 591 с.
Поступила в редакцию 17 апреля 2017 года
Наша электронная почта:
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.