УДК 622.235

DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-56-65

СОКОЛОВ И. В.
СМИРНОВ А. А.
РОЖКОВ А. А.

В статье представлены результаты комплексных исследований буровзрывных работ при до-
быче высокоценного гранулированного кварца подземным способом в условиях Кыштымского
месторождения. Проведены теоретические изыскания технологии и параметров взрывной
отбойки, направленные на решение проблемы переизмельчения кварца. Установлено, что сни-
зить выход мелких фракций можно за счет эффекта взаимодействия одновременно взрывае-
мых скважинных зарядов в веере, а рассматривать их взаимодействие следует как плоскую
систему зарядов. Представлен основной критерий действия плоской системы зарядов, распо-
ложенных веерообразно, по которому определен диапазон геометрических параметров распо-
ложения зарядов в массиве. Предложена и опробована конструкция зарядов, рассредоточен-
ных воздушными промежутками без инертного заполнителя. В натурных условиях подземного
рудника проведены экспериментальные взрывы и получены результаты по предложенной тех-
нологии отбойки с различными конструктивными и энергетическими параметрами.
К л ю ч е в ы е с л о в а : месторождение кварца; буровзрывные работы; переизмельчение;
плоская система зарядов; рассредоточение.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Соколов И. В., Корнилков С. В., Сашурин А. Д., Кузьмин В. Г., Шемякин В. С. О формирова-
нии научно-технологического задела для внедрения комплексной геотехнологии добычи и перера-
ботки высокоценного кварца // Горный журнал. 2014. № 12. С. 44–48.
2. Минералургия жильного кварца / под ред. В. Г. Кузьмина, Б. Н. Кравца. М.: Недра, 1990. 294 с.
3. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Рожков А. А. Ресурсосбе-
регающая технология подземной разработки месторождения высокоценного кварца // ФТПРПИ.
2015. № 6. С. 133–145.
4. Соколов И. В., Антипин Ю. Г., Барановский К. В. Совершенствование технологии опытно-
промышленной отработки переходной зоны Кыштымского месторождения кварца // ГИАБ. 2014.
№ 6. С. 183–189.
5. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Барановский К. В., Рожков А. А. Выбор опти-
мального варианта комбинированной системы разработки месторождения высокоценного кварца
на основе моделирования // ФТПРПИ. 2016. № 6. С. 124–133.
6. Калмыков В. Н., Пергамент В. Х., Неугомонов С. С. Расчет параметров отбойки трещинова-
тых руд скважинными зарядами при системах разработки с твердеющей закладкой // Вестник Маг-
нитогорского государственного технического университета. 2009. № 1. С. 22–24.
7. Шер Е. Н. Форма и размеры радиальных трещин, образующихся при взрыве двух сближен-
ных скважинных зарядов // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. 2016. № 3.
С. 250–255.
8. Сенук В. М. Импульс взрыва и условия более полного использования его на дробление мас-
сива крепких пород при взрывной отбойке // ФТПРПИ. 1979. № 1. С. 28–34.
9. Кутузов Б. Н. Методы ведения взрывных работ. Ч. 1. Разрушение горных пород взрывом.
М.: МГГУ, 2009. 471 с.
10. Ерофеев И. Е. Повышение эффективности буровзрывных работ на рудниках. М.: Недра,
1988. 271 с.
11. Горинов С. А., Смирнов А. А. Эффективные методы массовой отбойки трещиноватых руд на
шахтах // ГИАБ. 2012. № 3. С. 323–329.
12. Черниговский А. А. Метод плоских систем зарядов в горном деле и строительстве. М.:
Недра, 1971. 242 с.
13. Физика взрыва / Ф. А. Баум [и др.]. М.: Наука, 1975. 704 с.
14. Горинов С. А., Смирнов А. А. Действие взрыва плоской системы зарядов ВВ при отбойке
горного массива // ГИАБ. 2001. № 4. С. 42–50.
15. Горинов С. А. Эффективность применения плоских систем зарядов для отбойки сильнотре-
щиноватых руд в подземных условиях // Изв. вузов. Горный журнал. 1985. № 7. С. 68–73.
16. Жариков И. Ф. Энергосберегающие технологии ведения взрывных работ на разрезах //
Взрывное дело. 1998. № 91/48. С. 191–195.
17. Берсенев Г. П. Управление качеством взрывного дробления горных пород на нерудных ка-
рьерах: дис. ... канд. техн. наук. Свердловск, 1989. 158 с.
18. Кутузов Б. Н., Безматерных В. А., Берсенев Г. П. Анализ дробящего действия зарядов ВВ с
пористым промежутком // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. № 1. С. 53–58.
19. Шевкун Е. Б., Лещинский А. В. Рассредоточение скважинных зарядов пенополистиролом //
ГИАБ. 2006. № 5. С. 116–123.
20. Ломоносов Г. Г. Производственные процессы подземной разработки рудных месторожде-
ний. М.: Горная книга, 2013. 517 с.
21. Лещинский А. В., Шевкун Е. Б. Рассредоточение скважинных зарядов. Хабаровск: Изд-во
Тихоокеан. гос. ун-та, 2009. 154 с.
22. Гришин А. Н., Матренин В. А., Мучник С. В. Способ формирования рассредоточенных сква-
жинных зарядов // Горный журнал. 2007. № 4. С. 55–57.
23. Барановский К. В. Влияние горно-геологических факторов на эффективность подземной
отработки наклонных залежей средней мощности // ГИАБ. 2011. № S11. С. 288–293.
24. Марченко Л. Н. Исследование процессов образования и развития трещин в твердых средах
в зависимости от конструкции заряда // Взрывное дело. 1964. № 54/11. С. 102–113.
25. Барон Л. И. Кусковатость и методы ее измерения. М.: ИГД АН СССР, 1960. 124 с.
26. Рыжов П. А. Математическая статистика в горном деле. М.: Высш. школа, 1973. 287 с.
27. Соколов И. В., Смирнов А. А., Антипин Ю. Г., Рожков А. А. Физическое моделирование
взрывной отбойки высокоценного кварца // Вестник Магнитогорского государственного техниче-
ского университета. 2017. Т. 15. № 1. С. 4–9. DOI: 10.18503/1995-2732-2017-15-1-4-9
28. Соколов И. В., Смирнов А. А., Рожков А. А. Обоснование оптимальных параметров буро-
взрывных работ при отбойке кварца // ГИАБ. 2016. № 7. С. 337–350.
Поступила в редакцию 10 августа 2017 года

УДК 004.438

DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-42-47

ЛЕОНОВ Р. Е.
Статья посвящена актуальной проблеме обучения компьютера прогнозированию некоторых
параметров обогатительных процессов. Рассмотрен прогноз содержания мелких классов
в руде, поступающей на обогатительную фабрику, по данным минералогического состава руды
и прогноз содержания общего железа после заключительной стадии мокрой магнитной сепа-
рации по технологическим данным предварительных стадий обогащения. С учетом небольшо-
го объема статистических данных о процессах использована линейная регрессия совместно
с процессом кросс-валидации на этапе обучения. Результаты прогноза проверены на независи-
мых данных. Рассмотрена зависимость эффективности прогноза от количества проходов
кросс-валидации. Обучение компьютера выполнено в приложении Anaconda3 языка
Python 3.6.0, отладка программ обучения и последующего контроля произведена в Spyder и IPython.
К л ю ч е в ы е с л о в а : машинный прогноз; обогатительные процессы; кросс-валидация.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вапник В. Н., Червоненкис А. Я. Теория распознавания образов. М.: Наука, 1974. 416 с.
2. Нильсон Н. Обучающиеся машины. М.: Мир, 1967. 180 с.
3. Браиловский В. Л., Лунц А. Л. Формулировка задачи распознавания объектов со многими
параметрами и методы ее решения // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. 1969. № 1. С. 20–33.
4. Коэльо Л. П., Ричарт В. Построение систем машинного обучения на языке Python. М.: ДМК
Пресс, 2016. 302 с.
Поступила в редакцию 26 октября 2017 года

УДК 622.235.62

DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-48-55

ЖАРИКОВ С. Н
ТИМОФЕЕВ И. Н.
ГУЛЕНКОВ Э. В.
БУШКОВ В. К.

Увеличение угла откоса бортов карьера ведет к снижению объемов разноски и повышает эко-
номическую эффективность разработки месторождения. Однако при этом повышается риск
обрушения откосных сооружений в карьере в результате геодинамических движений, связан-
ных с горным давлением и влиянием кратковременных импульсных нагрузок, вызванных веде-
нием взрывных работ. Оценка устойчивого состояния откосного сооружения при определен-
ном угле основывается на измерениях сдвижения массива в том или ином направлении в
рамках достаточно продолжительных периодов наблюдений, при этом короткопериодные
деформации, приводящие к локальным межблочным подвижкам при обосновании устойчивых
углов, не учитываются. В связи с этим недостаточно аккуратное ведение буровзрывных ра-
бот вблизи откосных сооружений может вызвать нарушение их устойчивости и привести к
катастрофическим оползневым явлениям. В статье представлено описание исследований
в области буровзрывных работ (БВР), которые были проведены на карьере «Восточный» Олим-
пиадинского месторождения. Изложен принцип разработки специальной технологии БВР на
предельном контуре карьера, который заключается в изучении воздействия взрыва на закон-
турный массив, установлении закономерностей протекания в массиве волновых процессов, вы-
явлении взаимодействия зарядов контурной ленты в зависимости от прочностных характе-
ристик массива, проведении опытно-промышленных испытаний способов заоткоски,
определении этапности подхода технологических взрывов к охраняемому участку, а также
критериев оценки эффективности производства БВР.
К л ю ч е в ы е с л о в а : буровзрывные работы; карьер; контурное взрывание; сейсмическое дей-
ствие взрыва; предельный контур карьера; скорость детонации; взрыв.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Жариков С. Н., Шеменев В. Г. О влиянии взрывных работ на устойчивость бортов карьеров //
Изв. вузов. Горный журнал. 2013. № 2. C. 80–83.
2. Князев Д. Ю., Жариков С. Н. Изучение сейсмического действия взрывов в подземных горных
выработках // Взрывное дело. 2014. № 112/69. С. 251–261.
3. Мосинец В. Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. М.: Недра,
1976. 271 с.
4. Жариков С. Н., Шеменев В. Г., Кутуев В. А. Способы уточнения свойств горных пород при
производстве буровзрывных работ // Устойчивое развитие горных территорий. 2017. Т. 9. № 1.
С. 74–80.
5. Тимофеев И. Н., Гуленков Э. В. Практика применения эмульсионных взрывчатых веществ на
Олимпиадинском ГОКе // Взрывное дело. 2012. № 107/64. С. 191–198.
6. Меньшиков П. В., Синицын В. А., Маторин А. С., Котяшев А. А., Шеменев В. Г. Определение
детонационных характеристик гранулитов и эмульсионных ВВ, изготавливаемых в условиях гор-
ных предприятий // ГИАБ. 2010. № 7. C. 298–301.
7. Шеменев В. Г., Синицын В. А., Меньшиков П. В. Методика экспериментального определения
основных характеристик взрывчатых веществ // Горный журнал Казахстана. 2014. № 2. C. 44–46.
8. Кутуев В. А., Меньшиков П. В., Жариков С. Н. Анализ методов исследования детонационных
процессов ВВ // Проблемы недропользования. 2016. № 3(10). С. 78–87.
9. Кутуев В. А. Изучение детонационных характеристик промышленного эмульсионного взрыв-
чатого вещества порэмит-1А с использованием регистратора данных «DATATRAPII™» // ГИАБ.
2016. № S21. С. 101–109.
Поступила в редакцию 21 июня 2017 года

УДК 622.278

DOI: 10.21440/0536-1028-2018-1-36-41

ЛАТЫШЕВ О. Г.
ФРАНЦ В. В.

Устойчивость обнажений трещиноватых породных массивов определяется, как правило,
процессом сдвига горных пород по плоскости ослабления (трещине). Параметры сдвига зави-
сят от прочностных характеристик вмещающих пород и геометрии трещины. В работе на
примере реальных условий карьера месторождения Удачное рассмотрена процедура анализа
устойчивости породного массива. Дается методика разделения и количественной оценки па-
раметров шероховатости и извилистости трещин на основе фрактального анализа их тра-
ектории. Описывается процедура построения паспорта прочности при сдвиге пород по тре-
щине. Определяется истинная длина траектории и площади поверхности трещин с учетом
их кривизны и оценки их фрактальной размерности. Дается анализ устойчивости обнажений
при разной величине угла падения трещины. Результаты анализа позволяют определить коэф-
фициент устойчивости обнажений и допустимую нагрузку на уступы карьера. Обсуждаемые
методики анализа могут найти применение для различных условий открытой и подземной
разработки трещиноватых породных массивов.
К л ю ч е в ы е с л о в а : породный массив; трещина; фрактальный анализ; устойчивость;
прогноз.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Певзнер М. Е. Деформации горных пород на карьерах. М.: Недра, 1992. 235 с.
2. Попов И. И., Шпаков П. С., Поклад Г. Г. Устойчивость породных отвалов. Алма-Ата: Наука,
1987. 224 с.
3. Фисенко Г. Л., Ревазов М. А., Галустьян Э. Л. Укрепление откосов на карьерах. М.: Недра,
1974. 208 с.
4. Barton N. R., Bandis S. C. Effect of block size on the shear behavior of jointed rock // 23rd U.S.
Symp. on Rock Mechanics. Berkeley, 1982. P. 739–760.
5. Речицкий В. И., Эрлихман С. А. Современные методы определения прочности на сдвиг по
трещине // Геоэкология. 1997. № 5. С. 102–114.
6. Латышев О. Г., Франц В. В., Корнилков М. В., Соколов В. В. Определение геометрических
характеристик трещин для построения паспорта прочности горных пород // Изв. вузов. Горный
журнал. 2016. № 1. С. 58–65.
7. Латышев О. Г., Франц В. В., Прищепа Д. В. Моделирование и прогноз прочности при сдвиге
горных пород по трещине // Изв. вузов. Горный журнал. 2017. № 2. С. 50–56.
8. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы: пер. с нем. М.: ИКИ, 2002. 656 с.
9. Попов И. И., Окатов Р. П., Низаметдинов Ф. К. Механика скальных массивов и устойчивость
карьерных откосов. Алма-Ата: Наука, 1986. 256 с.
Поступила в редакцию 8 декабря 2017 года