Подземная разработка рудных месторождений с сохранением земной поверхности

В условиях рыночной экономики особое значение приобретают показатели качества добываемого сырья. Уменьшение потерь и разубоживания руд может быть достигнуто путем управления напряжениями и деформациями при использовании остаточной несущей способности разрушенных пород с приоритетным условием сохранения земной поверхности от разрушения. Целью исследования является обоснование рациональных параметров технологий по критерию геодинамической безопасности. Цель достигается решением комплекса горнотехнических задач, обеспечивающих корректность полученных результатов, от оценки геомеханического состояния до разработки мер профилактики воздействия горных работ на окружающую среду. Методы исследования включают систематизацию и анализ теории и практики, результаты экспериментальных исследований и научное прогнозирование. Обосновано значение критерия оптимальности технологий разработки в виде сохранения земной поверхности от разрушения как гарантии от контакта зоны разрушения массива горными работами и зоны обитания живого вещества, флоры, фауны и человека. Детализированы представления о механизме взаимодействия структурных блоков в дискретном гравитационно-тектоническо-структурном поле. Уточнен механизм проявления остаточной несущей способности разрушенных структурных отдельностей пород путем ограничения величины пролетов, оптимизации прочности смесей и размеров целиков при создании геомеханически сбалансированных участков с минимизацией затрат на управление состоянием земной поверхности. Предложена типизация методов расчета пролетов плоской кровли. Дана классификация способов управления массивом, отличающаяся оценкой состояния выработанного пространства на время окончания работ по погашению, а не во время очистной выемки. Приведен пример сохранения земной поверхности при разработке пологопадающего месторождения с сохранением земной поверхности без заполнения пустот. Процессы управления состоянием массивов и земной поверхности над ними адекватны, что позволяет обеспечить мониторинг разработки месторождения на всех этапах существования предприятия. Использование геомеханических факторов при организации добычи минерального сырья является инструментом реализации ресурсосберегающих и природоохранных тенденций в горном производстве и резервом повышения качества добываемых руд при обеспечении конкурентоспособности предприятий

1. Каплунов Д.Р., Радченко Д.Н. Принципы проектирования и выбор технологий освоения недр, обеспечивающих устойчивое развитие подземных рудников // Горный журнал. – 2017. – № 11. – С. 52-59.

2. Комащенко В.И., Васильев П.В., Масленников С.А. Технологиям подземной разработки месторождений КМА  надежную сырьевую основу // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2016. – №2. – С. 101-114.

3. Ляшенко В.И. Природоохранные технологии освоения сложноструктурных месторождений полезных ископаемых // ФГУП «ГИПРОЦВЕТМЕТ» / Маркшейдерский вестник. – 2015. – № 1 – C. 10-15.

4. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Страданченко С.Г., Хашева З.М. Принципы и экономическая эффективность комбинирования технологий добычи руд// Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2015. – Т. 326. – № 7. – С. 6-14.

5. Грязев М.В., Качурин Н.М., Захаров Е.И. Тульский государственный университет: 85 лет на службе отечеству // Горный журнал. –2016. – № 2. – С. 25-29.

6. Myga-Piątek U. Landscape management on post-exploitation land using the example of the Silesian region, Poland // Environmental & Socio-economic Studies, 2014, vol. 2 (1), pp. 1–8.

7. Wang Li, Zhang Xiu-feng. Correlation of ground surface subsidence characteristics and mining disasters under super-thick overlying strata. // Journal of China Coal Society, 2009. vol. 34, no. 8, pp. 1048-1051.

8. Рыльникова М.В. Энергоэффективные технологии добычи и переработки золотоносных руд Светлинского месторождения / М.В. Рыльникова, В.А. Ежов, И.Л. Никифорова, С.Н. Плотников // Горный журнал. – 2017. – № 9. – С. 35-40.

9. Логачев А.В. Производство золота при поэтапной разработке месторождений // Цветная металлургия. – 2011. – № 12. – С. 31-34.

10. Дмитрак Ю.В. Эффективность вибротранспортирования материалов // Научный вестник ЮИМ. – 2017. – № 4. – С. 24-29.

11. Zoback M. L., Zoback M. D., Adams J. Global patterns of tectonic stress nature // Nature. 1989. – Vol. 341. – No. 6240. – Рp. 291–298.

12. He Man-Chao, Xie He-Ping, Peng Su-Ping, et al. Study on rock mechanics in deep mining engineering // Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. – 2005. – No. 16. – Pp. 2804–2813.

13. Ветров С.В. Допустимые размеры обнажений горных пород при подземной разработке руд. – М.: Наука, 1975.

14. Дмитрак Ю.В., Камнев Е.Н. АО Ведущий проектно-изыскательский и научноисследовательский институт промышленной технологии – Путь длиной в 65 лет // Горный журнал. – 2016. – № 3. – С. 6-12.

15. Golik V., Komashchenko V., Morkun V. Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation // Metallurgical and Mining Industry, 2015, no. 4. pр. 321-324.

16. Vladimir Golik, Vitaly Komashchenko, Vladimir Morkun, Tatiana Gvozdkova. The theory and practice of rock massifs control in the ore mining // Metallurgical and Mining Industry, 2016, no. 1, pр. 209-212.

17. Zoback M.L., Zoback M.D., Adams J. Global patterns of tectonic stress nature // Nature. 1989. Vol. 341. No. 6240. Рp. 291–298.

18. Golik V., Komaschenko V., Morkun V., Burdzieva О. / Modelling of rock massifs tension at underground ore mining // Metallurgical and Mining Industry. – 2015. – № 8. – Pp. 540-543.

19. Еременко А.А., Еременко В.А., Гахова Л.Н., и др. Оценка геодинамического состояния массива горных пород при отработке участков в охранных целиках // ГИАБ.  2013. – № 7. – С. 123-128.

20. He Man-Chao, Xie He-Ping, Peng Su-Ping, et al. Study on rock mechanics in deep mining engineering // Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering. – 2005. – No. 16. – Pp. 2804–2813.

21. Зубков А.В., Бирючев И.В., Криницын Р.В. Исследования изменения напряженнодеформированного состояния массива горных пород. // Горный журнал. – 2012. – № 1. – С. 67-72.

22. Freeman A.M., Herriges J.A., Kling C. L. The measurement of environmental and resource values. Theory and methods. New York, USA: RFF Press, 2014, 235 p.

23. Harris J.M., Roach B. Environmental and Natural Resource Economics. A Contemporary Approach. M. E. Sharpe, Inc., Armonk, New York, 2013, 189 p.

24. Capilla A.V., Delgado A.V. The Destiny of the Earth’s Mineral Resources. London : World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2015, 256 p.