Сергей Олегович Марков – кандидат технических наук, доцент кафедры маркшейдерского дела и геологии
Scopus ID 57193791816
ResearcherID L-3084-2017
г. Кемерово
г. Междуреченск
Sergey O. Markov – Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of Surveying and Geology, Mining Institute
Scopus ID 57193791816
ResearcherID L-3084-2017
Kemerovo
Mezhdurechensk
Елена Викторовна Мурко – кандидат технических наук, начальник отдела аспирантуры; доцент кафедры технологии и комплексной механизации горных работ
Scopus ID 57194042949
ResearcherID AAE-2547-2019
г. Кемерово
г. Прокопьевск
Elena V. Murko – Cand. Sci. (Eng.), Head of the Postgraduate Study Department; Associate Professor of the Department of Technology and Integrated Mechanization of Mining Works
Scopus ID 57194042949
ResearcherID AAE-2547-2019
Kemerovo
Prokopyevsk
Федор Сергеевич Непша – кандидат технических наук, старший научный сотрудник кафедры электроснабжения горных и промышленных предприятий
Scopus ID 57197712059
ResearcherID R-6873-2016
Fedor S. Nepsha – Cand. Sci. (Eng.), Senior Researcher of the Department of Electricity Supply of Mining and Industrial Enterprises, Mining Institute
Scopus ID 57197712059
ResearcherID R-6873-2016
Grain size distribution as a structural characteristic of waste rock and bulk masses in the course of mining and construction works acquires quantitative values in the process of rock blasting and hauling of rock mass. Such physical-mechanical and structural-textural parameters of a rock mass, as the ultimate strength of rocks and rock mass, fracturing, diameter of the natural rock jointing, have a significant impact on the blasted rock mass grain size distribution. On the other hand, such characteristics as stability, permeability of waste rock masses largely depend on the lithology and grain size distribution of the loosened rocks composing waste rock dumps and their height distribution within a dump. The paper describes the findings of the study of the grain size distribution of waste rock masses of Kuzbass coal strip mines and the features of its spatial variations within the masses. The textures of the bulk masses and physical and technical properties of the stacked rocks were studied both at the Kuzbass waste rock sites and in laboratory conditions. The grain size distribution of the fine lump part of the dumps with the lump size up to 50 mm was investigated by sieve method according to GOST 12536–2014, and the medium and large lump part was studied using oblique photoplanimetry. The field observations showed that the bottom part of the rock dumps, dumped by peripheral bulldozer or excavator methods was composed of coarse fraction with average lump size of: d<sub>cr</sub> = 0.8–1 m, while the middle part, of rock lumps of d<sub>cr</sub> = 0.4–0.6 m, and the upper part, mainly of fine fraction with lump size of less than 0.1 m. The ratio of length, width, and thickness of the blasted rock lumps was 1:0.85:0.8, which corresponds to elongated-flattened shape of the lumps. This requires significant number of coordinates for describing the lump positions in the rock mass, as well as taking into account the moments of inertia when modeling the motion of such lumps until they reach a stable position. Up-to-date non-commercial or commercial software and corresponding hardware can be used to take into account non-isometric shape of the lumps when modeling their motion.
Гранулометрический состав как структурная характеристика отвальных и насыпных массивов при ведении горных и строительных работ приобретает количественные значения в процессе взрывной подготовки горных пород, погрузочных операций и транспортирования горной массы. Такие физико-механические и структурно-текстурные параметры скального массива горных пород, как предел прочности пород и массива, трещиноватость, диаметр естественной отдельности горных пород, оказывают значительное влияние на гранулометрический состав взорванной горной массы. С другой стороны, такие характеристики, как устойчивость, проницаемость отвальных массивов, во многом зависят от литологического и гранулометрического состава разрыхленных горных пород, слагающих отвалы, и их распределения по высоте. В статье описаны результаты исследования гранулометрического состава горных пород отвалов разрезов Кузбасса и особенности его пространственного изменения в теле отвалов. Изучение текстур насыпных массивов и физико-технических свойств укладываемых пород проводилось как на отвалах Кузбасса, так и в лабораторных условиях. Гранулометрический состав мелкокусковой части отвалов с размерами кусков пород до 50 мм исследовался ситовым методом по ГОСТ 12536–2014, а средне- и крупнокусковой – методом косоугольной фотопланиметрии. Полевые наблюдения показали, что нижняя часть отсыпанных по бульдозерной периферийной или экскаваторной технологии отвальных массивов сформирована крупной фракцией со средним размером кусков d<sub>ср</sub> = 0,8–1 м, средняя часть – кусками породы размером d<sub>ср</sub> = 0,4–0,6 м, верхняя – преимущественно мелкой фракцией с размером кусков менее 0,1 м. Соотношение длины, ширины и толщины у кусков взорванных горных пород составляет 1:0,85:0,8, что соответствует удлиненно-уплощенной форме частиц. Это требует значительного числа координат при описании положения кусков в массиве, а также учета моментов инерции при моделировании движения таких частиц до достижения ими устойчивого положения. Для учета неизометричной формы частиц при моделировании может быть использовано современное некоммерческое и коммерческое программное обеспечение при наличии необходимых аппаратных мощностей.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.