Проблемы геомеханики разрушения и создание эффективной технологии выемки мощных рудных залежей тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.07 ВАК РФ
Имангалиев, Асер
АВТОР
|
||||
доктора технических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
Алматы
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
1993
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.02.07
КОД ВАК РФ
|
||
|
Национальная академия наук Республик« Казахстан Институт механики и машиноведения "
__________________На правах рукописи
ЙМАНГАЛИЕВ Асер
ПРОБЛЕМЫ ГВОМЕХАНИКИ РАЗРУШЕНИЯ И СОЗДАНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИЙ ВЫЕМКИ МОДНЫХ РУДНЫХ ЗАЛКдЕЯ
Специалкности: 01.02.07 - "Механика сыпучих тел, грунтов и горных пород"; ' 05.15.02— "Подземная разработка месторохдений полезных ископаемых"
Диссертация
на соискание ученой степени доктора технических наук в виде научного доклада
Алматы - 1993
Работа выполнена в АО "Жеэказгаицветмет" и Научно-исследовательском и проектно-конструкторском
институте цветной металлургии "ШезказганНИПИцветмет"
*
Научный консультант - академий НЛН и ИА FK, доктор технических наук, профессор Ержанов Ж.С.
Ведущая организация - Институт проблем комплексного
освоения недр НАН РК
Официальные оппоненты: доктор технических наук Прокушев Г.А.
доктор технических наук Серегин Ю.Н. доктор технических наук Бектыбаев А.Д
Защита состоится "23" декабря 1993 г. в II00 час. на заседании специализированного совета Д 53.02.02 при Институте механики и машиноведения НАН РК по адресу: 480021, г. Алматы, ул. Пушкина 125, к. 306 (конференц-зал).
С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке НАН РК (Алматы, Шевченко 28).
Научный доклад раэоояан "23" ноября 1993 г.
Ученый секретарь специализированного
совета, канд. пил А.А.Баймухамет
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. 3 мировой практике потреби >сть в
шгоральных ресурсах реотет, несмотря на их ограниченность. :____________
Ьотому вопросы бережного отношения к богатствам недр, рационального использования запасов полезных ископаемых при-эбретапт важное значение.
При подземной разработке рудных месторождений, эксплуатируемых длительное время, с переходом на нижние горизонты ухудшаются горно-геологические я тохнико-экономические показатели добычи. Особенно большие сложности возникает в ус-иовиях разработки перемежавшихся мойных обширных аалекей Сезказганского месторождения с открытый пространством, под-юрживаемын рудными целиками. Это наряду со значительными ютерями (в целом по месторождении с начала эксплуатации 10 а на отдельных участках ЭО-W f) полезных ископаемых фиводит к накопление громадного объема" многоярусных пус-гот, создающих опасности внезапных обрупений налегающих юрод. Требованиям безопасной и высокоэффективной разработки в таких горно-геологических условиях соответствует технология разработки с закладкой выработанного пространна. Однако при переходе на системы разработки с заклад-сой удорожает стоимость и возрастает трудоемкость добычи. Системы разработки с обрушением из-за необходимости сох-)анония земной поверхности и выработок верхних горизонтов, ¡ложности планомерного и регулируемого обрушения налега-щей толщи пород и увеличения разубоживания руды имеет юэначмтельнув облаогь применения. Исходя из вышвиэложен-юго, возникает необходимость создания технологий, обес-1ечиваодих безопасность, полноту и прибыльность извлечения lanacoa. Эти задачи а работе решаютоя на основе взаимоу-1яаки параметров технологических схем выемки и закладки, а ■акже прогрессивных типов к комплексов самоходного обору-:ования. Разработанные технологические схемы выемки залв-1вй и оставленных в потерях руд и их конструктивные эле-19НТЫ позволяет вести закладку разнопрочными материалами к
частичное заполнение выработанного пространства, использо-, вание дешевых местных материалов закладки.
Таким образом, диссертационная работа в виде научного доклада посвящена решении крупной научно-технической проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение. В ней ' изложены результаты исследований и научно обоснованные принципы создания высокоэффективных и технологических и технических реиений. Работа выполнена по материалам исследований, промышленных экспериментов и опытов, проведенных при непосредственном участии и под руководством автора в 1963-1993 гг.
Цеду работы состоит в создании и внедрении эффективной технологии подземной разработки мощных рудных залежей, обеспечивающей повышение безопасности работ, полноту извлечения запасов и улучшение основных технико-экономических показателей добычи.
Идея работы заключается в обосновании эффективной, безопасной и с высокой полнотой извлечения запасов технологии подземной добычи мощных рудных залежей на основе комплексного подхода и решения во взаимосвязи вопросов технологии, техники и геомеханики с направлением на максимальное использование технических возможностей самоходного оборудования, бесцеликовув Сна конец отработки) выемку залежей, расширенное применение сухой, комбинированной закладки, в сочетании с дифференцированием нормативов прочности закладки соответственно условиям горного давления и оптимизацией схем отработки и закладки.
Методы исследований. В процессе выполнения работ использован комплексный метод,включающий научное обобщение производственного опыта, аналитические, лабораторные и шахтные исследования, промышленные эксперименты, экономико-математическое и физическое моделирование с применением ЭВМ и технико-экономический анализ конечных результатов.
Защищаемые научные положения:
I. При разработке мощных залежей крепких руд выбор параметров и конструирование новых элементов выемочных единиц
(панелей, блоков, камер, подэтажей и слоев) производить в соответствии с технической характеристикой и требо! '.ни як и эффективной эксгиуатвиии самоходного оборудования, гькяе - с-учетом-физико-механических саойсяз руд_и искусственных мае с изо» /1-5, 7-9, 19-23, 29-32, <^б\~57^бЬл
2. безопасная и с высокой полнотой вц«..:ха обеспьчизается при технологической схеме камера-цодяк с последующей закладког},* камер - одним или несколькими ел--;.:« ое-ъ полено)! подготовки к со аяуровой отбойкой; междукамер-них ленточных цедекоз при ноцноотк залежи И до 7-3 и -скоростной проходческой выработкой большого сьчения, при ооле« о м - о подгохозкоЯ и со' скважинной отбойкой /№-¿1, ¿6, П, 'Л, 5'!/.
3. При изменении горно-геологических факторов, (непод-твервдении содержания металла, разносортностл и др.), дефиците материалов и отставании закладки необходимо переходить на схему с частичной выемкой вторичных камер (междукамерных ленточных целиков), предусматривавщуо технологичность их полной отработки в последувщем при экономической целесообразности /32, 60/,
Условия интенсивного формирования и ускорения упрочнения комбинированных искусственных массивов с наибольшим -применением сухой породи обеспечивается при определенных пространственно-геометрических формах (конусообразные навалы) и технологиях ее укладки (направленным нзрызом и ппименением самоходного оборудования) /21, 26, 31, 33, 10, 56/.
5. Нормативная прочность закладки определяется на основе рассмотрения ряда взаимосвязанных вопросов: нагруженнос-ти искусственных и рудных целиков по стадиям выемки последних, оптимизации порядка отработки и закладки камер, соответствующего условиям возведения искусственных массивов с повышенной несущей способностьо и отвечающего требованиям обеспочониг» безопасности отработки и максимального объема добычи из панели /Ш, 21. 23, 24, 31/.
6. При рч-«работке запасоз в оставленных массивних, аиро-
иих целиках (типа барьерных)участок очистной выемки разделяется целиками - опорами, отрабатываемыми в последнюю стадию, расстояние между которыми определяется из условия сохранения устойчивости налегающих пород до заполнения выработанного пространства /36, 37, 58/.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются:
анализом представительного объема данных с применением математической статистики, технико-экономического моделирования с привлечением ЭВМ;
комплексными лабораторными и натурными исследованиями I удовлетворительной сходимостью их результатов;
широкой апробацией принятых теоретических предпосылок, базирующихся на представлениях и методах механики горных пород, теорий вероятности и надежности, механизмов и машин;
значительным объемом опытно-промыоленных работ на шести шахтах С 28 участков ),выполненным в широком диапазоне горно-геологических 'и горнотехнических уоловий;
положительным эффектом, полученным при внедрении в производство разработанных рекомендаций, технологических инструкций, методик и изобретений на рудниках АО "Жезказган-цветмет".
Научная новизна работы состоит в том, что: теоретически обоснованы и сформулированы научные принципы создания эффективной технологии разработки мощных залежей руд; .
развиты научно-технические основы создания технологических схем с использованием высокопроизводительных комплексов самоходного оборудования;
определены физико-химические и механические свойства различных материалов закладки и на их основе установлены зависимости твердения используемых составов смесей;
обоснованы и экспериментально подтверждена закономерности формирования закладочных массивов и их упрочнения;
оптимизированы порядок отраьотки и параметры закладки на основе исследования взаимодействия рудних и искусственных целиков;
б
разработаны и обоснованы аффективные технологич гские решения по повторной разработке запасов и определен области их применения;
_______созданы принципиально новые устройства, основании, на
закономерностях проявления горного"давления и изменениях-------------------------------
физико-механических свойств искусственных массивов.
Практическое значение работы заключается в теоретическом обеспечении и создании эффективных технологий разработки мощных залежей крепких руд и оставленных запасов в разнообразных горнотехнических условиях, научно-техническом обосновании технологических схем с использованием самоходного оборудования и разных видов закладки выработанного пространства, разработке методов расчета параметров технологий и закладки,, а также определении области их рационального применения. Использование этих технологий иа рудниках позволяет обеспечить лучшие технико-экономические показатели добычи (высокую производительность, низкуо себестоимость), безопасные условия работы, улучшение качества и увеличение полноты извлечения запасов, вовлечение в отработху потерян-ичх и временно оставленных руд и, тем самым, продление срока службы и повышение эффективности работы горных предприятий. Внедрение результатов исследований и научно-технических разработок на рудниках АО "Жезказганцветмвт" обеспечило 120 млн.руб^ иенах 1990 г. экономический эффект.
Личный вклад автора состоит:
в разработке принципов создания эффективных технологий на основе взаимосвязи самоходного оборудования и процессов горных работ;
в постановке и решении, технологических- задач, обобщении
и анализе полученных результатов работ;
в разработке комплекса методик, вклпчапэдх определение оптимального порядка отработки и параметров закладки, тех-нико-экономичоскув оценку технологических схем выемки;
в создании, промышленных испытаниях и внедрения в производство новых технологий разработки и закладки;
в установлении физико-химических свойств материалов закладки и разработке технологий их применения.
Реализация paöofbt. Исследования проводились в соответствии с плановыми научными темами: "Разработать и внедрить на Джезказганском месторождении технологический процесс подземной добычи медных руд с заполнением выработанных пространств твердевшей закладкой, обеспечивающий безопасные условия труда и снижение потерь руды в недрах о 2-3 раза" (Пост. ГКНТ СССР » 0.09.01.01.03, » гос.per. 78036109, 1976-1980 гг.), "взыскание и опытно-промышленная проверка систем разработки флексурных зон Джезказганского месторождения" (№ 78036108, I978-IS80 гг.), "Изыскание путей повышения эффективности камерно-столбовой системы разработки пологопадающих залежей Джезказганского месторождения" О» 79050419, 1979-1990 гг.), "Исследование и разработка технологических схем выемки мощных пологопадающих залежей с закладкой выработанного пространства" (Письмо МЦМ СССР К 13Б-620/40' от 17.01.80, 6 81022404, 19811983 гг.), "Исследование^ совершенствование технологических схем ведения горных работ ..о закладкой выработанного пространства" (Приказ МЦМ СССР » 101 от 4.03.82, » 01830034554, 1983-1985 гг.), "Внедрдть и освоить в широко« промышленном масштабе сивтемы разработки о камерной выемкой, обеспечивавшие повышение интенсивности отработки пологих загажей в 1,52 раза" (приказ МЦМ СССР » 640 от 25.08.85, ОНТП МЛ-9Р поз. 2.3, й 01860137030, 1986-1990 гг.), "Разработать и внедрить научно-технические решения по снижения нормативной прочности закладочных массивов, применений сухой, гидравлической и разног.рочкой закладки на рудниках ДГМК" (ОНТП 0.09.01 (07), В 0I860I37023, 1986-1990 гг.), "Создать и испытать способы повторной разработки Дквзказганского месторождения с выдачей технологического регламента для проектирования" ($01860137020, 1986-1990 гг.), "Создание и энедрзнио технологических скпм и процессов повторной разработки" (£01910024594,1991-1995 гг.)3 п Изыскание и внедрение эффективных техкэлогичьоких схем к
'вариантов систем разработки пологих, наклонных и фд<ксурных залежей" (» 019100^600, 1991-1995 гг.). ■
На шахтах АО "дезказганцветмет" внедрены: эффективные "технологические" схемыподготовкиочистной. выемки и заклад- . ки; оптимальные параметры отработки и закладки, соответствующие условиям эффективного, применения самоходного оборудования; рациональные составы и дифференцированная прочность закладки; устройства для определения прочности закладки ъ-массиво.
Результаты исследований использованы институтами "Кез-казганНИПИцветмет" и "Гипроцветмет" при проектировании шахт лсзказгаиа.'Отдельные технологические розсная к рекомендаций по применению самоходного оборудования реализованы на рудниках Райского горно-обогатительного и Норильского горнометаллургического комбината, комбината "Ачполиметадл" и др.
Под научным руководством и при непосредственном участии автора разработаны и внедрены следующие нормативные документы: "Технологические схемы по использовании в качестве закладки породы из проходческих забоев и вскрыши" (1983 г.); "Обоснование применения в условиях Джезказгана камерно-столбовых систем с оставлением междукамерных ленточных целиков и систем подэтажных штреков (ортов)" (1984 г.); "Определение ".роков закладки камер .(блоков) при системах разработки с камерной выемкой и закладкой в условиях Джезказгана" (1984 г.);
"Технологическая инструкция по применению систем разработки с камерной выемкой и закладкой на рудниках Джезказгана", утвержденная.ШО "Джезказганцветмет" (1986г.); "Рекомендации НИР по составлении проектов закладочных работ" (1987 г.); "Временная методика определения нормативной прочности закладки для условий Джезказгана" (1990 г.); "Типовые схемы и параметры комбинированной закладки" (1990 г.); "Технологические инструкции по производству закладочных работ на шахтах "НПО "Дмезкйзганцзсткст" (199Э г.).
Результаты исследований автора и созданные им эффективнее способы разработки и закладки, новые технологические
процессы и устройства для их выполнения семь раз экспони- , рованы на ВДНХ СССР. Автор награжден золотой, серебряной и двумя бронзовыми медалями ВДНХ СССР.
Автору присвоены звания: "Заслуженный изобретатель и рационализатор Казахской ССР", "Лауреат премии Кабинета министров Казахской ССР в области науки и техники", "Лучший изобретатель отрасли цветной металлургии СССР".
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Всесоюзных научно-технических конференциях и совещаниях по теории и практике эксплуатации подземных рудников, повышению -эффективности разработки месторождений цветных металлов, перспективам развития техники и технологии подземной разработки руд черных и цветных металлов (Москва, 1911, 1973, 1983, 1988, 1990; Фрунзе, 1970; Лениногорск, 1973; Кафан, 1986; Сарапул, 1989; Караганда, 1989); Всесоюзных, межреспубликанских и республиканских конференциях и семинарах по совершенствованию подземной разработки и проблемам развития горнодобывающей промышленности (Красноярск, 1983, 1987; Алма-Ата, 1984, 1986, 1989; Гай, 1991; Жезказган, 1992); Уральских конференциях по системам подземной разработки руд цветных металлов (Свердловск, 1970, 1973); научно-технических совещаниях по повышениг эффективности и безопасности подземной разработки в НПО "Жез-казганцветмет" (Жезказган, I97I-I992).
Публикации. Список научных, трудов автора по твив диссертации содержит I монографию, 3 брошюры, 66 статей, 30 авторских свидетельств,'включая 15 из них принятых на патентование, а также 9 технологических инструкций и методических указаний. В научном докладе указаны основные труды.
Считаю своим долгом Ецразнть глубокую благодарность научному консультанту академику HAH PK Ж.С.Бржанову за постоянную поддержку и ценныо методические указание при выполнении данной работы.
Автор выражает искренную признательность докторам технических наук В.И.Чабдаровой f Ш.А.Алтоеву ' за полезные со-
веты по улучшению работы, а также инженерно-техничб ким ра- • ботинкам рудников АО"Жеэказганцветмет" за содействие и помощь , оказанные при опытно-промышленной проверке и вк ^дрении в-производство научно-технических-разработок. ----------------
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ Введение
Наиболее сложной проблемой при создании эффективной технологии подземной разработки мощных рудных залежей является обеспечение её геомеханкческой основа. Так как любая технология горнодобычных работ осуществляется посредством комплекса породных конструктивных элементов того или иного варианта системы разработки, то геомеханическое обоснование сводится к ' прогнозированию формы и размеров этих элементов, определяемых прежде всего их прочностью, несущей способностью и устойчивостью. Подобные задачи, возникающие при конструировании машин и наземных сооружений, успешно решаются посредством анализа работы конструкции вблизи области разрушения сё материала на основе методов механики разрушения. Используемые материалы (металлы, полимеры, керамика и др) разделяют на вязкие, разрушающиеся при больших деформациях, и хрупкие, разрушающиеся при сравнительно малых деформациях ползучести не превышающих I %• Привсём том важно, что разрушение реального тела является временным процессом, который монет произойти при разных уровнях нагружения. В полной мере эти особенности разрушения относимы к горным породам. .....
Многочисленные результаты испытания механических свойств вмещающих пород и руд коренных месторождений металлов, включая зсзкоэгоисшю залежи, показывают, что ползучесть их образцов завершается хрупким разрушением при малых деформациях через определенные промежутки времени. В горных выработках хрупкое разрушение проявляется с течением времени в виде отдельных внезапная вывалов, обрушений, расслоений, стреляния горных пород и других явлений, ослспняющйх горнодобычные работы.
Современная механика распологает единственной теорией
хрупкого разрушения, разработанной Л.М.Папановым1 и Ю.Н Работ-новым. В ней предпологается, что в материале конструкции, испытывающем ползучесть под действием постоянной нагрузки, накапливаются необратимые рассеянные повреждения - дефекты, возрастающие с течением времени. В качестве меры поврежденности введена некоторая скалярная функция, равная нулю в начальном состоянии - при отсутствии поврежденности и единице в момент разрушения тела - возникновения в нём магистральных трещин. Закономерности изменения поврежденности представлены кинетическим уравнением, зависящим как от самой поврезденкости, так и других переменных, существенных для рассматриваемого процесса
Теория Качанова-Работнова нашла широкое применение к расчетам прочности конструкционных материалов, преимущественно металлов, позволяя определить время хрупкого разрушения разнообразных элементов конструкций и влияние на неё перераспределения напряжений, механической анизотропии, свойств среды при различных условиях нагружения. Но эта теория непременима для . анализа прочности породных конструкций системы разработки из-за ограниченности её исходных посылок, во-первых, о накоплении поврежденности только в условиях растяжения материале,, во-вторых, об изотропности материала«- в силу скалярной принятой меры поврежденности. Породные конструктивные элементы систем разработки пребывают в условия сжатия (исключая весьма ограниченные обл'асти приконтурных растягивающих напряжений в средней части кровли камер). Сами же горные порода в естественном залегании далеки от изотропности, они обладают структурой разного уровня й прежде всего тектонической трещиноватостыо, во-многом предопределяющей хрупкое разрушение мессией?.
Таким образов на-сегодйя не существует механики хрупкого разрушения,'как базы для расчетов;прочности породных конструкций.
1. Качанов Л„М. О времени разрушения в условиях ползучести. Изв. АН СССР. 0TH.I958. Вып.8.
2. Работнов D.H. Механизм длительного разрушения. В кн. Вопросы прочности ыатериалоБ и конструкций. М. 1959.
Поэтому в диссертационной работе проблема геоыехат ческого , обоснования предлагаемой технологии решается на ост ве натурных наблюдений за процессами обруиения породной толщ», под воздействием горных работ на рудниках Жезказгана.
•• Обрушение- пород - яровлй Г обычно' приуроченное к панели, развиваясь в вышележащих породах, проявляется на земной поверхности в виде мульды обрушения. Подобные процессы произошли на II участках толщи ямзказганских пород - впервые в 1956 г., а затем сравнительно равномерно с 1976г. по 1993г. Детальный анализ и обобщение отих данных показывает, что процесс обрушения толщи зароздается и развивается с течением времени только в пределах расположения столбчатых ыеждукамерных целиков, причем облесть *г""сгс обрушения, как правило, -ограничена ленточными (панельными) опорами.
Изложенные состояния теории и &акты позволю? свести геомеханическое обоснование предлагаемой технологии выемки мощных рудных залежей к идее использования только ленточных опор - как породных,"так и закладочных. При этом задача определения основных геомеханических параметров сводится к установлении лишь одного параметра - ширины ленточной опоры.
Вместе с тем сохраняются большие возможности регулирования фронта работ, очередности выемки и закладки ленточных полос, способствующие эффективности технологии с применением комплекса аамоходного горнодобычного оборудования.
♦
3. Ержанов Ж.С. Проблемы механики разрушения христалического массива. Изв. HAH PK . Серия физико-математическая. 1993. 3.
Особенности технологии. доОычи руд с применением самоходного оборудования /1-5, 7-9, 19, 22, 26, 29, 30, 37, 39, 42-44, 53-60/
Важнейшие направления научно-технического прогресса в горной промь-пле'нности определены в трудах ученых Н.Б.Мельникова, М.й.Аговкова, О.А.Байконурова, Д.М.Бронникова, Н.Ф. Замесова, В.Р.Именитова, Р.П.Каплунов«., Д.Р.Каплунова, М.Н. Цыгалоаа, З.А.Шестакова и др. Значительный вклад в развитие теории и практики разработки рудных месторождений внесли казахстанские ученые. Доктор технических наук профессор В.Ш.Иарииов и его сотрудники впервые разработали и внедрили технологию выемки руд о применением снмоходного оборудования при системе с открытым очистным пространством. Современный этап развития подземного способа разработки мощных рудных залежей'характеризуется широким применением высокопроизводительных типов и комплексов самоходных машин. Однако их техническая возможность все еще полностью не используется, взаимосвязь с технологией горных работ недостаточно установлена.
Специфические особенности самоходного оборудования существенно влкяят на технологию, организация и экономику горного производства* • Экономическая эффективность использования самоходных машин при подземной разработке достигается в случае полного использований их преимуществ: маневренности, универсальности, мощности. Для этого необходимо учитывать следующие принципы йзаскани;:, конструирования и принятия технологических схен ,~орч"х работ, отвечавших требованиям эксплуатации самоходного оборудования /5, 6, 23, 26, 27, 29, 31, 39, 42, 43, 49-56, 60/.
Создание широкого фронта раит- (многозабоЛная проходка и очистная выемка), позаоляэаегс со«срьтить ср~к.к .«скратия и подготовки новых горизонтов, ататкей <. панэдеЛ, сконцентрировать горные работы и повысить .лнэноигвоотъ отраоотки.
Упрощение дик.^ камер (блоков) расположения тран-
шей или ортов (штреков) с короткими заездами от них -ли до, них для торцовой аогрузки при очистной выемке руды бе/ захода ладей в очистное пространство.
Разделение яисоккх камер на выемочные сдс:: и част/.,_£ 'бЖк7)Оа™под5тажи, ь зависимости от аозмож'.остел рац>:с-иахьнои отбойки., обеспеч-ь-за^ '-:'?. минимальный выход г-црцбьрк-та, меньшие ра?убо*к»"?.яие и пстери руды.
Приведение размеров камер ¡.блоков) и очистного забоя (высоты и ширины) в соответствие с технической характрр^с-тякой су.остпувпшх буровых маи:(пло:,адъ ооуризчния за'Уоя горизонтальными ¡¿аурами от до 7-9 м; длина и направление скважин от 10 до 25-30 м. верхний полупевп и полный
Е "'¡Г Л
Исключение восстающих и замена их наклонными и спиральными съездами с углом подъема до 16-18°, что приемлемо для современных самоходных машин,
"величение расстояния между доставочными и откаточными выработками, этажами, рудоспусками за счет перевозки руды большегрузными С20—25 т) автосамосвалами на дальность до 1,5-2 км со скоростью 40-50 км/час.
Закладка выработанного пространства также обуславливает ряд особенностей технологических схем подготовки и очистной ацемки с применением самоходного оборудования /¿3, 31/, .для отработки с поверхности закладочного массива требуется возведение его верхнего упрочненного слоя, толщина которого долина определяться по создаваемым тяжелыми машшами нагрузкам. /¿3 /. Становится возможным проведение горизонтальных выработок в затвв^дьвяеи закладка, без буровзрывных работ с использованием ковша.погрузочне-доставочной машины (11 дМ) /31 /.
И.сс л о;:'.-технологических процессов выемки с применением самоходного оборудования /1-5, 9-11, 15, ¿1, ¿7,29, 31, 39, 40/. Экспериментальные исследования технологических про!;ессон от7"бот:'н проводились в производственных условиях. Лсследованн способы шуровой и скважинкой от-
бойки при различных технологических схемах и выбраны их рациональные параметры /э, II, 31/, обеспечивающие высокие технико-экономические показатели. При сплошной (подсечной) и уступной выемках исследованы и установлены формы и размеры развала руды, оказывающие влияние на работу погрузочного оборудования /5, II/, При шпуровой отбойке в подсечке разброс руды за пределы основной массы развала достигает 3040 м. Следовательно, обязательным условием эффективной работы погрузочного оборудования является подгребка руды и создание компактного развала.
Установлена закономерность происходящих отслоений кровли. Эти явления, наряду с физико-механическими свойствами пород кровли, связаны с глубиной разработки, процессами выветривания, влажностью и др. /10,15/. Существенное влияние на устойчивость кровли оказывают параметры отбойки и конструктивных элементов разработки, например, при отработке с оставлением ленточных целиков случаи отслоений почти не.наблюдались. Автором на основе исследований технологии крепления кровли очистных камер /15, 31/ разработана и предложена новая конструкция штанговой крепи /40 / с повы-шинной несущей способностью и возможностью поточной организации работ.
Определена эффективность и область применения основных и вспомогательных типов и комплексов самоходного оборудования /3, 5, 8, 31/. Условиями успешного применения погрузочных машин являются ровная почва, небольшой выход негабарита Сне более 8-10 'размер куска до 300-400 мм) и непревышение высоты развала отбитой руды 4-5 м. Проведены исследования и установлены зависимости технической производительности самоходного оборудования /1-3, 5, 9/ от основных факторов: для буровых установок - от количества бурильных машин в работе, сетки расположения шпуров (скважин), параметров забоя (ширина и высота); для погрузочных и достаточных машин - от выхода негабарита, высоты развала отбитой руды, угла поворота и расстояния доставки (рис.1).
П.Т/СМ
I л
нов
гао
100
С'
500 /200 ГШ 2400
1 Рис.1. Влияние расстояния транспортирования ил .
на производительность (Л) автосамосвала МоАЗ
По критерии общей трудоемкости добычи с учетом подготовительно-нарезных работ установлено, что при отработке мощных пологих залежей со шпуровой отбойкой наиболее целесообразным является вариант с верхней подсечкой и почвоуступной. выемкой /4, 16, 19/. Оптимальная высота подсечки определяется из условия минимальной трудоемкости по выемке I м3 запаса з камере с использованием того или иного комплекса буро-погрузочного самоходного оборудования и средств крепления кровли /19, 31/.
Установлено, что при применении комплексов самоходного оборудования снижение себестоимости I м3 проходки (или очистной выемки) достигается, главным образом, за счет повышения производительности труда, причем при уменьшении затрат по "заработной плате" значительно увеличиваются затраты по "амортизации", "энергии" и "текущему ремонту". Это объясняется большой стоимостью и мо^ност^в, незагруженностью "самоходных машин /3, 9/.
Опыта..'::: установлено /19, 31/, что самоходные машины
могут использоваться с высокой эффективностью только в том случае, если имеется необходимый комплекс оборудования для всех производственных процессов: бурения, заряжания, погрузки, доставки, оборки и крепления кровли. Отсутствие механизации в одном звене технологической схемы неизбежно вызываем простои машин на других процессах, что ведет к резкому снижению технико-экономических показателей. Вместе с тем выполнение каждой из забойных операций отдельной машиной и в связи с этим наличие большого числа машин усложняет их эксплуатацию и увеличивает непроизводительные затраты на перегон и установку, приводит к потерям рабочего времени и неполному использовании машин и времени.
Дальнейшее совершенствование средств механизации процессов горных работ должно идти по пути модернизации машин и увеличения надежности их в работе. Следует создавать и использовать маневренные машины с автономным приводом на шинном ходу. Это позволит уменьшить затраты времени на перегон машин и полнее использовать на основной работе, производить взаимозаменяемые операции с наименьшими затратами труда на их выполнение. Эти рекомендации учтены в конструкциях и технической характеристике более производительных современных самоходных машин (УШ, ПКБ, МоАЗ и др.). На рудниках АО "1езказганцветметп осуществлен полный переход на самоходные машины с автономным приводом.
Конструирование новых элементов разработки. С целью создания благоприятных условий для работы самоходного оборудования и повышения эффективности добычи автором разработаны новые конструктивные элементы и технологические схемы выемки в том числе по а.с. П 1004639, Х183Э26 /19,23,26,29,31,ЧЭ/.
В каждой камере посередине вдоль длины верхнею выемочного слоя проходится буре-^антиляционный орт /31, 43/, Наличие этой выработки позволяет вести в дальнейшем безврубовую очистную выемку шпурами увеличенной длины, совмещать в одной камере во времени процессы бурениг погрузки руды, обеспечить обособленное проветривание кгг_;ой каисри и в целом оти достоинства ебсспечшзает иногозабойну» про-
ходку и очистную выемку, высокоэффективную поточную технологию добычи руды.
Условия опережающего обуризания рудн, двухсторонней
"погрузки руды из камер любой очереди отработки и .тем самим,__
—интенсификации-добычи создаятсЯ~при~"расположении доставоч-нои анраоотки на границе двух смежных камер и проведении от нее погрузочных заездов в обе стороны 857507)/39/.
Для разделения высоких камер по высоте при зыемке горизонтальными слоями и со шпуровой отбойкой предназначено решение - оставление временного рудного "моста" /31,43/, извлекаемого впоследствии с заложенного внизу массива закладки. Оно позволяет: вести селективную выемку разных сортов руд, производит*. отработку весьма сближенных залежей.
При расположении погрузочных заездов в днище камер на отметке основного горизонта должно' предъявляться особое требование безопасности, учитывающее сохранность этих выработок и иеликов между ними от большой концентрации напряжений в них. Из-за необходимости расположения заездов под углом к доставочной (транспортной) выработке соответственно радиусу поворота иааины целики в плакс имеют форму • параллелограмма или ромба. Согласно выполненному расчету /31 / по условию, что максимальная нагрузка на целик должна быть равна и меньше его несущей способности [б] ,то есть блго^ 1Ф1 . Аля глубины 300-400 м целики должны иметь площади не менее ^.7-9x5-6) м с пролетами между ними по длине камеры 4-5 м (.соответственно горнотехническим условиям и физико-механическим свойствам руды). Однако, учитывая возможные ослабления этих целиков взрывами скважин и маневры . крупногабаритного .оборудования (ЛНБ-4), наиболее безопасное и удобное расстояние между заездами должно приниматься 13-15 м /29 /.
В пологих залежах небольшой мощности (4-7 м) междукамерные ленточные целики предложено формировать шириной 5-6 м, разной ширине обуривания забоя самоходной буровой машиной с одной ее установки /46 /. Такое однократное соотношение
указанных величин является оптимальным, так как при таком ' размере и отработке целика сплошным забоем на полное сечение обеспечивается полное его извлечение без полевой подготовки и сокращается продолжительность цикла процессов выемки. Повышение устойчивости кровли и безопасности работ при выемке междукамерных целиков предусматривается за счет: укрепления кровли над целиками анкерами с концами, выведенными в выработанное пространство камер и армирующими закладку; смежных закладочных массивов больших размеров, воспринимающих нагрузку от веса пород из зоны целика.
Результаты исследований-технологических схем выемки и работы самоходного оборудования, а также по.конструированию и определению параметров новых элементов разработки использованы в "Нормах технологического проектирования подземного способа разработки месторождений руд цветных металлов с применением самоходного оборудования", принятых Минцветме-том СССР 16 июля 1984 г. по согласованию с Гоегортехнад-зором СССР.
Основные принципы создания новых технологических
схем выемки с закладкой /13, 14, 16-24, 28, 29, 31, 32, 34, 42-46, 50, 52, 54-57, 60/
Применяемая длительное время в условиях Жезказгана камерно-столбовая система с оставлением круглых целиков имеет следующие недостатки /19, 31/: необходимость обнажения и крепления кровли при очистной выемке на больших площадях и связанная с этим.трудность обеспечения ее безопасного состояния для работающих в открытых забоях, особенно в высоких камерах; сложность оформления круглых целиков согласно заданному контуру и неизбежность их ослабления от воздействия зарядов ВВ и ударной волны; узкий фронт очистных работ, и простои самоходных машин; накопление больших объемов пустот и как следствие этого трудность проветривания; высокий уровень потерь в оставляемых рудных целиках,
'которые при углублении горных работ и на мощных учас 'ках залежей, согласно принятой методике расчета.могут достигать
'40-45
Указанные фактори по совокупности являптся причинами:_
- травматизма^отпадения кусков-породи, вывалов (отслоении) кровли и ухудшения условий труда работающих; происходящих самообрушений целиков и кровли с выходом'на поверхность а условиях многократного перекрытия и длительного стояния пустот, представляющих-повышенную опасность разработки."
Отмоченные недостатки камерно-столбовой системы с круглыми целиками полностью устраняются при переходе на систему разработки с закладкой выработанного пространства и полним извлечением целиков"/И', 20, 21, 31/. Однако при такой технологии в целом увеличивается трудоемкость и себестоимость добычи из-за необходимости заполнения пустот и возрастания объемов горно-проходческих работ. Поэтому важнойлей задачей является обеспечение высоких технико-экономических показателей отработки путем создания высокоэффективной технологии и за счет этого компенсация возрастающих трудовых и материальных затрат.
Исходя из вышеизложенного и с учетом основных горногеологических факторов (мощность и угол падения залежи, содержание металлов в руде и их ценность и др.), а также наличия материалов для заполнения пустот разработаны новые технологические схемы выемки, з основу которых положены принципы /23, 27, 31. 39, 43, 44, 54, 60/:
разделение залежей на панели, которые,в своп очередь, делятся на камеры и междукамерные целики. ЩЩ) дзнточной формы, в последнюю стадию отрабатывают панельныегХраэдэ-лительные) целики;
рудная подготовка и значительный объем подготовительно- -нарезных работ (в основном для закладки и дозакладки выработок и возможности выемки руды без доступа людей в открытое пространство);
камерно-целиковый порядок отработки запасов панели, поз-
воляхший совместить очистные и закладочные работы и иметь . широкий фронт очистной выемки для обеспечения высокой производительности добычного участка независимо от отставания закладочных работ в течение определенного времени;
применение крупногабаритного самоходного оборудования на всех процессах подготовительных и очистных работ СУШ, ПНБ-4, МоАЗ, ПМЗШ и др.);
большие объемы камер (блоков), подлежащие закладке за один прием, что не требует частого переключения трубопроводов и обеспечивает бесперебойную подачу смеси длительное время; •
гибкость перехода от одной схемы к другой при измененш горно-геологических факторов и отсутствии возможности управления горным давлением предусмотренным способом.
Ниже изложена сущность наиболее эффективных схем выемки, носящих характер комплексных технических решений и отнесении: ЗНИИГПЭ к важнейшим изобретениям (а.с.М 1004639,1188326,1758 При камерно-цаликовом порядке отработки панели, первичны« камеры разделяю® на чередующиеся слои и отрабатывают их со шпуровой отбойкой /АЗ /• При этом .соблюдают следующую последовательность выемки и закладки: отрабатывают нижнюю ^:ать камеры (одним или двумя слоями),; затем одновременно с отработкой верхнего слоя подаютдвердеющую смесь в выработанное пространство нижней части, а средний слой - рудный "мост" отрабатывает с .поверхности затвердевшей смеси в нижней части камеры. Такая схема выемки позволяет исключить потери руды и снизить разубоживание, дает возможность для, селективной отбойки, вывозки разных сортов руды и породы. В соответствии с этими целями можно менять очередность отработки слоев следующим образом: сначала пройти рерхнюю подсечку, потом приступить« отработке нижней, части, оставляемой под временным "мостом", после, полной закладки нижней части начинать отработку всей верхней части. По этой схеме можно отрабатывать пологие залежи, модность»-до. 32-40 м (а;с«М004бЭ9,рис.2).
Я
1-1
Ш
ри
*-.т/77?.
А*
"Й-
Д-И
7777 ГГ/-Г/-Г7 /~ГГ77 Г7ГГ/7У71
Рис.2. Схема выемки с оставлением временного рудного "моста" в первичной камере:
I - первичные камеры; ^ * ^ ■ , -У--вторичные
камеры соответственно первой, второй и третьей
стадии выемки
В« разновидность с верхней подсечкой и почвоуступной выем-1 кой предназначена для отработки камер высотой до 16-18 м.
Залехь в алане разделяют на панели, которые оконтури-аают барьерными целиками /60/. Проходят подготовительные выработки и отрабатывают первичные, камеры о применением □пуровой отбойки и самоходного оборудования. При этом высота
открытой камеры должна быть не более 18 м. После этого на ■ почву отработанных камер через одну укладывают сухую породу или малопрочную твердеющую смесь. Толщину укладываемого слоя (Н ) определяют из условия Н = - & м, где
Л «'Л иЛ а ил. «-»и
-}гок - общая высота открытой камеры; % - высота обуривания самоходным оборудованием. Затем приступают к выемке вторичных камер, которые делят на участки первой очереди и второй очереди - поддерживающие целики. Когда две смежные панели отработаны и заложены закладкой, вынимают барьерный целик между ними. При этом вес налегающих на него пород передается на закладочный массив и временные поддерживающие целики. После отработки выработанное пространство барьерного целика заполняют также твердеющей смесью. При необходимости осуществляют выемку временных целиков одним из предложенных способов. При использовании изобретения повышается интенсивность отработки за счет расширения фронта работ и упрощения технологии добычи руды; увеличивается доля добычи активных запасов, подлежащих выемке до полной закладки выработанного пространства камер; снижаются затраты на закладку за счет снижения требуемой прочности путем изменения схем отработки и закладки и применения в большом объеме дешевой сухой породы в сочетании с малопрочной твердеющей смесью. ■
Технологические процессы по способу выемки (а.с.Ш8832б) осуществляют следующим образом (рис. 3):
при выемке камерных запасов с безврубовой отбойкой междукамерные ленточные целики формируют шириной, равной ширине обуривания забоя самоходной буровой машиной с одной ее установки;
целики в определенных местах формируют с выступами, смещенными один относительно другого по сторонам;
при выемке камер кровлю над МКЦ укрепляют крутонаклонными анкерами с оставлением их концов в выработанном пространстве.
Во второй стадии, после выемки запасов камер, закладки
Рис.3. Технология разработки пологой залежи
мощностью 4-8 м: X - откаточный '¡лтрок; 2 - вентиляционный штрек; 3 - заложенные камеры; 4 - междукамерныЛ целик с выступами в стадии выемки; 5 - штанговое крепление кровли над целиком до закладки камер
и затвердения ее в камерах, изэлскарт ленточные.МКЦ о выступами с применением самоходного оборудования', в том числе бурового, предназначенного для бурения горизонтальных и наклонных ипуров с, однол установки в сплошном.забое, высотой до 7-8 м и шириной 5-6 и более метров. Выемкой уступов создают свободное технологическое пространство для разминовки и замени забойных мааин. Выработанное пространство, образовавшееся после отраоотки целиков, заполняют гидравлической Сбес-цемвнтной) смесью или изолируют..
К достоинствам способа oтнocятcяi отсутствие полевой
подготовки, возможность полного и качественного извлечения запасов, повышение устойчивости кровли и, тем самым, безопасности работ как при выемке камер, так и при извлечении целиков, возможность более полного использования самоходного оборудования согласно его технической характеристике и повышения интенсивности вйемки запасов.
Создан также ряд новых технических решений, обеспечивающих повышение интенсивности, безопасности и полноту извлечения запасов за счет отработки панели на два фланга /42 /, двухстороннего выпуска из камеры /39 /, использования МКЦ в качестве изолирующих перемычек и других особенностей (а.с. № 857507, 987103 и др.).
■Другая группа созданных научно-технических разработок по выемке пологих и наклонных залежей предусматривает и использование сухой породы и частичное заполнение панели твердеющей смесью путем оформления нижней подсечки полигональной формы /44 /, отработки спаренными камерами /54 / и др. Разработан способ образования отрезных щелей и устройство для его осуществления во вторичных камерах без проходки восстающих (а. с. * 979638) /41/.
Достигнутые технико-экономические показатели этих технологических схем приведены в табл.1, из которой видно, что созданные новые способы и технологии гор'ных работ обеспечивают высокую эффективность и полноту извлечения запасов.
Оформление целика ленточной формы менее трудоемко (при одном и том же направлении работ и постоянной ширине), поэтому они меньше подвержены взрывной отбойке и лучше сохраняются. Следовательно, можно обеспечить правильную геометрическую форму целика. После заполнения выработанных пространств камер осуществляется полное извлечение запасов междукамерных целиков, в связи с этим они расчитываются на полный вес налегающих пород, что обеспечивает их большую надежность.
Повышение безопасности достигается, главным образом за счет: уменьшения площади обнажения кровли и большей устой-
Та -лица I
Технико-экономические показатели предлагаемы • технологических схем виекки залежей
Показатели
Способы выемки и мощность залежи 'Л)
Удельный объем горноподготовительных работ,
мЗ/ЮОО т
в т.ч. по породе
Трудоемкость горно-подго
товительмкх работ аа I -г добычи, чел.-смен/т
Потери, %
Разубожизание, %
Производительность труд на очистных работах,
т .
чел.-смену "
бурение (УШ-532) '
^аряж^низ и взрывание
погрузка (Катерпиллер)
доставка (МоАЗ)
Трудоемкость крепления кровли (.Ш-8А), чел.-смон/т
Производительность труда забойного рабочегЪ Сот-Оойка, погрузка, доставка и креп/ение кровли).
чел.-смену
Производительность добычи, тыс.т:
суточная месячная годовая
' 109,3
105,8
1,0-1,2 1,2-1,4 25-30 30-35 300-360 360-420
: Срис.2) /43/ : (рис.з) /46/
1 ,«ри : Н =30 м : при К =16 м при : й »7 ч
43,6 47,6 108,6
. 6,91 . -' 13,4 32,8
0,0029 0.0032" 0,00724
1-2 2-3 3-4
3-4 4-5 4-5
450 450 450
500 500 500
500 500 500
350-400 350-400 350-400
0,0003 0,0006 0,0016
96,2
1,4-1,6
35-40
420-480
чивости ее и ленточных целиков в первой стадии работ, исключения пребывания работающих в очистном пространстве во второй стадии выемки залежи мощностью более 7-8 м. Анализ травматизма при схемах выемки с круглыми и ленточными целиками за последние 5 лет на рудниках Ыезказгана показал, что количество несчастных случаев от вывалов и отслоений пород на рорядок ниже, а в отдельные годы вообще их не было при выемке с ленточными целиками.
Производительность труда на очистной выемке при схеме с ленточными целиками увеличивается на 25-30 %. Это объясняется: созданием безврубовой отбойки и совмещением процессов бурения и погрузки в каждой камере,.следовательно, широким фронтом работ в панели и улучшением использования самоходного оборудования; обособленным проветриванием очистных забоев и улучшением условий труда работающих.
По результатам выполненных автором исследований и предложенных им способов и схем выемки разработаны "Технологическая инструкция по применению систем разработки с камерной выемкой и закладкой на рудниках Жезказгана", "Обоснование применения в условиях Джезказгана камерно-столбовых систем с оставлением междукамерных ленточных целиков и систем подэтажных штреков (ортов)".
Определение параметров основных конструктивных элементов предложенных технологических схем выемки /23, 27, 29, 31, 34, 43, 46/
Исследованы и-обоснованы в разработанных технологических схемах выемки параметры, связанные с,устойчивостью выработанного пространства, безопасностью отработки и эффективным ведением горных работ. .
Безопасная толщина временного рудного "моста" /23,31/, нагруженного собственным весом и отбитой в вышележащем слое рудной-массой и весом оборудования, определена по формулам теории балок исходя из условий прочности на сжатие Сот бокового распора) и изгиб.
По этик критериям с учетом сейсмического дейспия взрывов на "мост" установлена необходимость оставления его толщиной не менее; = 7,0 м.
Параметры камер и целиков А и В (рис. 2 и 3), пл.- сис--' т с м е - с - ка м ер но й я ы е м к о й у с та нав л иваются" с~привлечением экспериментальных данных, для условии типа лезказганского месторождения величина устойчивого безопасного пролета камор составляет для кровли из красного песчаника 15-20 м. Изменение треоуемой безопасной цирины Ыпг1л) междукамерных целиков при этом определено по теории предельного равновесия ни сжатие и показано на рис.
Рис.-к Минимально неоеходимая по условиям
безопасности ширина (В) междукамерных ленточных целиков а зависимости от мо ¡'.ноет,: залежи V. ^) при системах с камерной выемкой и закладкой: I, 2, 3, 4 - соответственно при глубине разработки 200, 250, 300, 350 м
^'сончательно ширину ленточных целиков - вторичных камер принимают исходя из условия Б->Вт1п , то есть:
обеспечения эффективной работы бурового, погрузочного, транспортного оборудования (кратность перестановок, развороты, разминовки и т.д.);
учета технологических выступов в целике и повышения его опорной площади до 15-20 % (в варианте новой схемы разработки мощностью до 7 м (рис.З).
При отсутствии в намеченный пориод возможности и условий бесцеликовой выемки (отставание строительства закладоч ных комплексов и дефицит материалов закладки или застроенной поверхности и необходимости сноса зданий и сооружений и т.п.), а также с точки зрения обеспечения прибыльности добычи с закладкой при граничном промышленном содержании металла в руде процесс заполнения отработанных камер,.блоков может производиться через длительный промежуток времени. Исходя из этого, рациональные параметры отработки камер и панели определяются с учетом увеличения доли активных камерных запасов, не зависящих от заполнения пуотот и обеспечения устойчивости ленточных целиков на продолжительное время. По первому условию требуется иметь камеры большей ширины и целики меньшей ширины, а по второму -наоборот. Вместе с тем ставится условие оставления цели-' ков таких размеров, чтобы обеспечивалась технологичность и экономичность отработки их в последующем. Под технологичностью следует понимать возможность расположения выработок и размещения самоходного оборудования в массиве целика и под (над) ним для выполнения процессов очистной выемки и обеспечения безопасных условий отработки.
На основании выполненных исследований предложена переходная схема выемки, сочетающая в себе все изложенные выше принципы, требования и условия. Она представлена камерно-столбовой.системой с оставлением междукамерных ленточных целиков с подвариантом системы, предусматривающим до полной закладки производить выемку части запасов
в ленточных целиках в виде периодических поперечных ходок на полную мощность по схеме почвоуступноЛ выемки с отр. бот-кой подсечки в них со слоя закладки смежной камеры и, затем уступа - с почвы другой смежной^камеры (а.о.Й 1758224)_/34 ,60/.---------------
Применение системы разработки с ленточными целиками и частичной выемкой их /60/ короткими эаходками предполагает несколько схем управления горным давлением в зависимости от условий отработки. соответствии с этим целики рассчитывают:
а) на временное поддержание открытого выработанного пространства на период выемки руды из лрорезо*, при схеме с последующим извлечением целиков и управлением горным давлением полной закладкоЛ Сари высокой ценности руды);
б) то же, но с последующим упрочнением целиков закладкой и, впоследствии, длительным поддержанием налегающей толщи системой "целики-закладка" (при неподтз'орждении высокой ценности руды и ведении работ под охраняемой поверхностью с жилыми домами);
в) на длительное поддержание открытого выработанного пространства (при мощности залежи свыле 18 м и нелодтверж-дении высокой ценности руды).
Расчет целиков при рассмотренных схемах управления горним .давлением выполняется па воспринятие нагрузки от полного веса налегающих пород и при этом барьерные целики между панелями не оставляются.
Критериями для расчета параметров целиков, выполняемого по теории предельного равновесия на сжатие, являются (соответственно по схемам а, б, в):
Л <А 6*
гдй Ср , О^.- соответственно предельные и действующие
нагрузки на целики;
Зл
пз ~ коэффициент запаса прочности в расчете на длительное сохранение устойчивости целиков с заданной степенью надежности;
коэффициент, учитывающий снижение несущей способности целиков при длительном воспринятии горного давления.
Величины <5р,йэ рассчитывают по известным методикам с учетом соотношения размеров панели и сечений целиков. Значение берется из обобщения практики и норм проектирования систем с открытым выработанным пространством. Величина п^ по данным исследований ползучести и реологических свойств руды (работы Ж.С.Ержанова, Ю.Н.Серегина, В.Н.Попова) принимается 1,25-1,43.
С учетом вышеизложенного установлено, что коэффициент запаса прочности ленточных целиков для рассматриваемых схем выемки необходимо регламентировать в пределах <5 « 1,5 -2,3 при сроках оставления камер без закладки до 3-5 лет и П-3 ■ 2,3-3,0 - при более длительном оставлении открытых камер.
Упрочнение столбчатых целиков закладкой оценено методом механики сплошной среды. Учитывая боковое давление на целики в виде реактивного отпора закладки <5д при его деформировании, использована зависимость для прямолинейной огибающей кругов Мора;
<У- (V 1 * . (4)
• ■ V I-
где <бр - разрушающая нагрузка при действии бокового отпора ; £ - угол внутреннего трения руды.
Исследования показали резковозраставщее упрочнение целиков закладкой при интенсивном их деформировании, то есть вступлении в стадию упругопластического деформирования. Для практических расчетов рекомендовано принимать КуПр" 1,2-1,5 при твердеющей закладке, КуПр" 1.1 при су-
'хой, слабоскрепленной закладке.
Параметры прорезок регламентируются по 'пролету исход)? из непревышения устойчивого для рассматриваемого типа пород кровли. На примере панелей 63, б4 __гор.100 м шх.65 бе--------
"зопаоные"параметры отработки составляют: а х Ь » 15x8 м при h » 20 м и I " 12 м; а х1> - 15 х 10 м при "fi ■ 25 м и £ м 10 м (здесь^г - мощность залежи, а и - стороны прямоугольного целика, -t - пролет между целиками).
Для систем разработки подэтажных штреков (ортов) на флексурных участках с выпуском отбитой руды через днище важнейшим для интенсификации процесса погрузки-и снижения потерь руды является увеличение числа погрузочных заездов в блоках. Схема подготовки оптимизируется при этом исходя из сохранения устойчивого состояния конструктивных элементов «п "ножек" в днище камер (блоков). При различных схемах подготовки напряженное состояние опорных элементов днища характеризуется коэффициентом концентрации нагрузок, показывающем степень изрезанности сечений (Кк). Аппроксимированная зависимость безопасной ширины вторичных камер от величины Кк и других параметров отработки имеет вид:
"6- - 0.026*3,-ft + 0,02H«th. Zl- К.*.-ек {сл
Ц 0,21бо - 0,02-H-?An2«L-KK
где - предельная прочность руды в образце;
^ - мощность залежи по нормали;
Н - глубина разработки; tL - угол падения залежи;
■t - ширина первичных блоков принимается.из условия * - устойчивый пролет обнажения;
Кк - коэффициент концентрации напряжений в днище,
К» , здесь S„ и S„_ - площади сечения
к Son ц on
до и после подготовки днища.
Совместно с оценкой потерь отбитой руды ( П ) (анализом фигуры выпуска при различном числе погрузочных заез-
дов) оптимизирует параметры и схему подготовки по критериям: П- 1
где - проектируемая ширина вторичных блоков. Исследо-
ваниями и опытно-промышленными испытаниями оптимальной признана охема разбивки панели на блоки (первичные, вторичные каморы) с параметрами 20 м. Схема подготовки осно-
вана на создании не менее трех заездов для выпуска и погрузки руды иэ первичных блоков и одного - из вторичных. При отставании закладочных мощностей схему подготовки днищ блоков рекомендовано изменять с целы» уменьшения количества прореаок,
вышеприведенные параметры приняты в многочисленных нор-мативно-технологичеоких и методических документах и проектах по ним на отработку мощных участков залежей Кезказганс-кого месторождения по предложенным схемам«
„ Выбор и обоснование материалов и технологии
твердевшей закладки /14, 18, 20, 21, 23, 24, 33/
Эффективность разработки о высокой полнотой извлечения запаоов во многом аеувиоит от стоимости используемого материала и затрат на закладочные работы. Это предоопределяет необходимость исследования и использования местных материалов. Исследования показали /14, 33/, что отходы производства (хвооты обогащения, золы ТЭЦ и районной котельной) на Хезказ-ганском месторождении не могут быть применены в качеотве вя-«дгчего ввиду того, что раанооть СаО - (£1 * А^Од) отрицательная. Вместе о тем отвальные золы ТЭЦ и районкой котельной можно иопольаовать в качеотве активной минеральной добавки для сокращения раохода цемента в ценентно-зольном вяжущем после предварительного или совместного помола. Активность добавки зависит от размера частиц и уменьвается о их увеличение», поэтому ее необходимо измельчать до - 0,074 мм. Наибольшей вяяувой активностью обладает цементно-хвостовая
_Э4
смесь, несколько меньшей - цементно-зольная смесь.
Оптимальный состав твердеющей закладки определяется экспериментально, изучая физико-механические и реологические свойства твердеющих смесей, при_этом весовое-соотношение компонентов варьировалось в широких пределах с сохранением подвижности смесей по конусу СтройЦНИЛа 10-12 см. Всего испытано составов при 700 комбинациях компонентов. Оптимальными соотношениями вяжущего и заполнителя являются 1:3,5 и 1:4,5 в зависимости от их вида.
Твердеющие смеси на основа мелкозернистого заполнителя (отвальных хвостов обогащения) требуют повышенных расходов вяжущего и менее прочны по сравнению со смесями на основе сложного заполнителя (дробленных пород с хвостами обогащения). В качестве вяжущего лучше использовать портланцемент И 400 (рис.5). 0ЛМа
о '
Рис.5.
75 125 175 225 275
■ !
Зависимость предела прочности образцов твердеющей смеси при сжатии от расхода цемента в вяжущем: I - цемент с тонкомолотыми золами ТЭЦ; 2- цемент с тонкомолотыми золами районной котельной; 3 -цемент о тоикиюлотыми хвостами обогатитехьной 'фабрики
3
Исследованы зависимости прочности твердевших смесей при сжатии от расхода цемента и от времени твердения в нормальных условиях шахт (т.е. при влажности свыше 90 % и температуре 20 £ 3° С). Установлено, что в отличие от бетонов твердеющие смеси набирают основную прочность не в первый месяц, а в более длительный перирд (рис.6), например, в промежутке времени З-б месяцев она составляет $-8 МПа (при заполнителе - хвосты отвальные и расходе цемента 200-250 кг/м3) тогда как при месячном сроке твердения предел прочности не превышает 2-3 МПа; Особенно интенсивно увеличивается прочность при использовании в качестве активной минеральной добавки тонкомолотых хвостов обогащения.
Транспортабельность смесей устанавливалась по двум основным реологическим параметрам: подвижности и предельному напряжению сдвига. Последнее не превышало 13-14 кгс/м^ (при подвижности смесей 10 см), что свидетельствовало об их лучшей транспортабельности. Как более целесообразный выбран трубопроводный гидротранспорт твердеющих смесей, обеспечи-. вающий поточность процессов, возможность полной механизации и автоматизации, высокую производительность.
На основании проведенных исследований разработан проект закладочного хозяйства АО "Жезкааганцветмвт" и введены в работу четыре механизированных закладочных комплекса с общей годовой производительностью 1600 тыс.м3 смеси.
Предложена и технология получения закладочного материала на основе текущих хвостов обогащения /IV» транспортируемых по трубопроводу непосредственно с обогатительной фабрики. Б хвосты, сгущенные до требуемой консистенции, перед подачей в вахту вводится цемент в количестве, необходимом для получения закладочного массива требуемой прочности. В связи с этим осуществлено строительство новой обогатительной фабрики на рудничной площадке, широкое использование хвостов которой позволит значительно снизить затраты на закладку по сравнение о применяемой до настоящего времени отвальными хвостами, перевозимыми на больное расстояние (25-30 км).
б МПа 100 80
8,0 %0
а> . <5ь>МПа.
що
3 г--- 8р
6 6,0
У У Л V ¥
■--
У
4 5
28
30
180 % сутки
■
/К/
28
90
¡80
Т, су тки
Рио»6. Зависимость прочности' &э твардешцш: смвоей
при сзгатин от времени (7*) твердения: а -мелкозернистый заполнитель; б - олодный заполнитель; 1-7 - заполнитель - хвосты, отвальные; 8-13 - заполнитель порода дробленая с отвальными хвостами
Обоснование технологических схем сухой закладки и формирование комбинированных закладочных массивов /21, 24, 33, 41, 42, 48, 50. 56, 59/
Химический анализ.пород из полевых выработок показал, что они содержат окислы А^з - 16-19 %, СаО - 3-4,5 % и M 0 -0,2-0,4 %, Это свидетельствует о некоторой вяжущей активности самих пород, что будет способствовать упрочнению образованных из них искусственных массивов.
Лабораторные, опытно-экспериментальные исследования химико-минералогического состава и физико-механических свойств породной закладки и закономерностей формирования искусственного м&осива проводились как на площадках, так и в подземных условиях вахт * 57 и JS 65. Проведенными экспериментами в натуре установлено /24, 33/, что в навал породи в камере, образованный опрокидом кузова автосамосвала, твердевшая смесь, подаваемая сверху, проникает на глубину до 1,5-2,0 к по горизонта^ к до 2-3 м по вертикали. Породный навал в днище камеры уплотняется твердеющей закладкой и тем самым в опорных селениях днища исключено повышение деформации породного массива под нагрузкой. Верхняя часть породного массива упрочняется твердеющей закладкой о полным подбучиванием кровли и дефо.пмащм этой части породного массива будет значительно меньше, так как пэ данным проведенных натурных исследований модуль упругости породобетонного материала в среднем ыа порядок впив, чем у твердеющей закладки.
Структура породного массива имеет особенность сосредоточения более крупных кусков по периферии при отсыпке породы сверху. Это положительно сказывается на повышенное проникновение твердевшей закладки в породный массив на глубину по краям камеры, в результате чего упрочненный слой можно схематично представить П-образной формы, обладающим большой несущей способностью, »гак как пролет, определяющий прогибы олоя, контактирующего о кровлей и воспринимающего давление от нее, уменьшен на. величину, равную двухкратной глубине пропитки на
периферии массива.
По данным испытаний массива пород ыелко'й фракции (до 40 мм) установлено, что.его усадка незначительно превышает
таковую при применении твердеющей закладки (3-5•#)•____________________________________
------Основываясь этих исследованиях, применительно к условиям и параметрам отработки разработано несколько технологических схем укладки породы /24,33,48,49/, включающие процессы ее перевозки и перепуска и формирования из нее искусственного массива в сочетании о твердеющей смесью.
Проводилось также опытно-промышленное испытание технологии комбинированной закладки з условиях формирования искусственного массива со смешанной и раздельной подачей за-(юлнчтелч« V. зяяуажс.
Основными критериями для всех схем формирования закладочного массива являются /24,33/:
обеспечение эффективного управления горным давлением и безопасных условий отработки;
недопущение сверхнормативного разубоживания отбитой руда закладочным материалом;
обеспечение заданной прочности массива путем подачи тлзрдовщей смеси на уложенную породу или погружением разрыхленной породы а массу твердеющей смеси.
Объемы укладываемой в камеру породы определяются 5од.ьыим числом факторов. К основным из них следует отнести: размери заполняемой камеры, соотношение производительности технологических линий транспортирования твердеющей смеси и сухой породы, пространственно-геометрические Ьормн укладки, необходимые по условиям последувщего упрочнения твердеющей смесью до заданной величины. Значите«- • яйй объем заполнения камер породой (до 40-60 %) достигает-к при осуществлении технического решения /48 /, продус-чатривающего (рис. 7): укладку породы в. траншейное длина камеры повторявшимися направленными взрывами потоло-1ины орта и создание, тем самым, условия для выпуска за-■•■мчэиниройчикой руды з торец выработки; подачу тзердел-.чвси чг>рез <: буренные из выработки закладочного го-'•и;оьга скважины для заполнения пор и улучшения компресск-
39
онных свойств уложенной взрывом породы; перепуск породы с закладочного горизонта через восставшие до образования навалов враспор с кровлей; одновременное заполнение оставшегося свободного пространства камеры: в ее торцах (за навалами сухой породы) ч&рез скважины и верхние заезды; в средней части («езду навагами) - через продольную щель; в последней стадии заполнение пространства вокруг породы твердевшей смеоьо.
Рио.7. Технология формирования искусственного массива-I- закладочная выработка; 2- твердевиая закладка; 3-сухая порода; 4- устройство для отбора проб твердеющей смеси, установленное "в закладочной перемычке;
I и II - первичная и вторичная камеры
Эти решения по «/с.;* 1273611 позволяет: совмещать в закладываемом пространстве непрерывную подачу сухой породы и твердеющей смеси, что дает возможность повысить производительность процесса заполнения пустот-
в месте укладки смешивать частицы сухой породы и тверда-«чей смеси, „то обеспечивает равномерную плотность, а также
ускоренна процесса твердения смеси.
Учитывая, что для создания комбинированных закладочных массивов применяются породы с поверхностных отвалов и тер-
-риконников, подземных складов,-разработана-экономико-мате------- -------------------
матическая модель доставки пород. Эта модель предусматривает увяку в комплекса таких вопросов, как выбор поверхностных отвалов, размеров перепускной выработки, ее места расположения, строительство подъездных путей от отвалов и расстояние транспортирования породы по поверхности и в шахте и др. Оптимальный вариант при этом выбирается по условии
атационныв и капитальные затраты использования породы с п. -ого поверхностного отвала с применением -той схемы и способа транспортирования, перепуска и доставки ее в панель, камеры» Рассмотрен вопрос о частичной закладке панелей и выполнено гоомеханическоа обоснование, учитывающее; фияико— механические свойства налегающих пород, особенности природного поля напряжений, размеры подрабатываемой площади, характер формирования массива закладки и нагрузка на него и другие факторы. На основании этого разработано техническое реаение /54/, предусматривающее не закладывать: места выемки ме.чдукамерных целиков через один целик при мощности залежи 7-В ч; отработанные вторичные камеры через две - при мощности залежи до 16-18 м. .... ......
По результатам выполненных исследований и опытно-промыи,-лонных испытаний разработаны "Рекомендации НИР по составлению проектов закладочных работ" и "Типовые технологические схемы и параметры комбинированной закладки", в которых указаны виды закладки, область и объемы их применения.
Оптимизация порядка отработки камер и параметров закладки /18, 21, 24, 31, 35, 38, 45, 47, 53/
Необходимая (нормативная) прочность закладки пои камерно-
соответственно суммарные удельные экепду-
'Тдо-ик'вдгай схема вишиш должна определяться исходя из наг-фук&яявФкя ися^усстаелных опор и рудных целиков при различию; ©гадакх вявжга запасов навали, порядка отработки и ко-дагавсваа важщр а едаоаремздноХ работе, отвечав тих условиям шдажшшо удрал детая горам давлением я обеспечения интен-сюша, акшгаопш! добычи Д8, 21, 24,31/.
Бш&хвддеш® параметры ta» гадка требуется устанавливать та иксяэва шцюгаюзэ. разаяааемэго на закладочный массив гор-иог© дажяеажя. Шиизкстж экспериментально-теоретических ис-еаадииядЯ в атом юярввявяяя выполнялся с конкретизацией то^ШФ-тсгзгаессжх усжомД разработки Жезказгансхого место-ржлдая. В суашгяучвджх представлениях я методах нэ учиты-' шкгея ааяввВшю гора»-т«одопмвсхшв^ особенности местороаде-яявз сапяетая структур кадра&лшаемого массива пород с . ■ынм сцпошвнм между ехаясх я чередовавшем слоев р&зномо-вдаишк город. разхзпша етяяшм слокстостн по участкам, maman «иотттзаята кынр ш. гаологях частях, геодмнамячео-
Фваджбвшяа раетотяшя схеж определения давления на жмааду» утагавдвдпдея парвдюяаашм особенности я основанная ш «дацдавдяа шшшп в шиюавяах толще признаков расслоивши. Щра «тан задача, состоят в том, чтобы определять гранхч-тЛ «вв®» зшже 1котэртто шрадава слон деформируется совместна ф жкилю», G учвтея этого развитие давления «а закладку, одродахягяся уедвквшс
, . (8) ада - фмвщввю Сцр«ги&) ¡а-ого породного граничного слоя, ¡ревюяппевввовга ша ашее» Ш от кровли, независимое от подпора шкавдиг, l&g « CSíi-w* * Sto-t ]> - хоипрвссия яскусстввнного нагсаива шов давлением Ш1 о? »аса нижележащих (rv-l) числа тацгодных «япшвз 1щвд »-там fetia-n - компрессия массива «вердев-«ёВ здшвдки под дквдгеииви ^fS; осадка разрыхленного гцршшктвшгаго адюн, ©бравьийнвого за «чет погаленкя иедозак-ощрвдани а%уаянв»йся ¡кровля под этим «а давлением.
Шдранпя одшиада зшни дквиияяя яа закладку оконтуривается }усжшиви 'ÍÍíjj-- Висчат дншгеиин выполняется по теория
упругости для плиты, защемленное по контуру:
«... £ ; '
где L Я - полупролет едогт; - иг стой» «----------
V^Vn. » rt~ мощность слоя; - коэффициент,, отражизжаЖ влияние соотновения сторон своя (шитая}; ■ 'д _ ' _
цилиндрическая жесткость слоя; г - гэддтхь Инга я коэффициент Пуассона пород); (Х-ЛУ ящиЗ влияние тектонических яапрстенжв.
Величина Sn-t определяется корреддцдаяыюа от^гегашодьь,. полученной здсперцкеет&яыпгяз ггстедаваягажягг
¿п-1 - O.oiC-O.oîp-- г,ш2 * ю.ег • Сей
где Р - Ун!
Компрессия Sn.i искусственных агар аз тйерйзагдгЭ гашвде хя рассчнтызарт. исходя иэ обсбщензо?о зажсгна Г^хй.
Установлено приоритетное здгаетэ нж-явдюраяш-гдалжаяа горного давления на закладку таких завмаги«»» sas иркьлат панели, мощность зал ею;, модуль да^ортгош аоттдаиг» mssess-
t; ЯВНОСТЬ СЛОИСТОСТИ ПОрОДН>ГО K3CC«3Sff " ЕЗДЭЗаМДадаа BSÎÏSR«.
•:::.виа формирования закдадо^етго массива.
В отличал от известшгг, расра&иввЕзЖ кагэода првт-иага: аапрякенного состояния сахгад^г егххэгке дасггатачна yszacç-^ал'ьннм и .ножа? лсшш>зоЕа?ьея лаж qpists!tsss2izm »к ж опнтко-прокнидстгах технолопг-гзсзах es®« вря чаиггиой закладке, при различных сочетадавг с^ззД и тгсздосагЛ! сзл-ладхи» при отработке зтсритадх югдазр е зжгсятя дзязЗ». Б-рг отработке барьерных aejfôso® »езду заас*ааш»а кааа>ааа0е.'-Ёг:~< обхолямая прочность гаалздгз справки?««!» w> «одоаювв вда» дельного равпотз -гсия искусственаих остр га скат*«?- даа пйлогс— падавщих участков "и устойчивости веряшьаыаш ■ айиааааяй для флексур. л I
Коэффициент запаса прочности jcïars&r/'îafires па ссз»» сбобя;«ийя отаткоткчасккх д&анах та «жз-завзаз :.рсч!£ости аактадки в касоязс от т^эбусаогэ» зшьченвя, та «гв!-
пони контактирования кровли и искусственных опор, по влиянию буровзрывных работ на искусственные опрры.
Оптимизация порядка отработки камер преследует цель обеспечения безопасных условий ведения горных работ при минимальных затратах на закда'дку с учетом ущерба возможного разубожк-вания отбитой руды закладочным материалом.
Оценка устойчивости рудных ленточных целиков, уменьшающихся по мере отработки запасов панели, выполняется исходя из расчета поддержания ими полного веса пород до поверхности, а доля напряженности каждого целика определяется площадью основания налегающего столба пород, ограниченного линиями симметрии между целиками, с учетом изгибающего момента от вне-центренного нагружения и вычетом нагрузки, воспринимаемой »акладкой.
Экспериментальному определению горного давления методом моделирования из эквивалентных материалов предназначено устройство /38/, отличающееоя тем, что оно обеспечивает повышение достоверности моделирования процессов отработки запасов камер по схеме выемка - закладка - твердение закладочной смеси при различных порядках работы в панели.
Разубоживание отбитой руды во вторичных камерах закладочным материалом во многом определяется прочностью закладки смежных искусственных опор. Поэтому, определенная с точки зрения горного давления, минимально необходимая величина прочности закладки для первичных камер корректируется путем сопоставления затрат на закладочный материал.и ущерба от ра-эубохивания и выбора экономически выгодного варианта. Общий ход и последовательность выполнения расчетов минимально необходимой прочности закладки и рационального порядка отработки камер показаны в виде блок-схемы (рис.8).
В раочетах приняты следующие условные обозначения.
Горно-геологические данные: Н - глубина разработки, м; у и К8 - объемный вес породы и закладки, т/м3;,!^ и -коэффициент Пуасоона руды и закладки; Ер и Е3 - модуль упругости руды и закладки, ИПа; т и - мощность залежи и высота закладки, и.
Сдор иыодныь ианны*: Н, т,10 V1, _¿1. йг, 61ях, Сп1 ' '
Назначение /¡оря8хй$ отработки т
Рассмотрение 1-тз?!/псцяШ «тряШи по стаЗнанЪ-
Т
I
^решение нагрузок на аскуссгЗеыше опара (д-ой ня Я-ой стадии отраНэтхц. панели) ~
< = Ш)
таатв* „
<5?= ¥>дк 'Пз
-¡¿г/ц&гшз 7рту&чаи прочности ¿¡шайки
„ - -7Л -/Г°-/Хз . ]
- ** Но -Кипр.Кц > У02)
Ш ф/тексурны?. к '
- 68п • Х-Ко-Пз Зп~ Из • купр ' '
Рассмотрены Нее стадии страЯотхи ¿-тога лсряЗк^^-
_Зыдор &г. по стадии отрадатмПГ е&гясимплныни
(¿ам&жем'ят
рассмотрены Зсг порядки отработки уШИ-
йг<с$шми*> запаса прочности рудных целиков не. г, см'ем иг- етавивк отработки панели
• V"? !ЮряЩ{ хгрЫг/ки
к ¿а . - ■
нот
_________ Зы£ор ,—
Тпимашои сланы отразотки ///7}—
----[я] ---^^
¡¡орядкз отоабо^ги а за;стд;ш камер
Технологические параметры: Н^ - высота налегающего массива пород, совместно деформирующихся с закладкой, м; аспирина искусственного массива из твердеющей закладки, м; Ь - ширина вторичной камеры, м.
Коэффициенты: КуПр - коэффициент упрочнения; К - коэффициент нагруженнооти рудного целика; Кк » коэффициент концентрации напряжений в закладке; П3- коаф-фициент запаса прочности искусственных опор; Ксл - коэффициент, учитывающий изменение нагруженнооти закладочного >лс-сива при различной слоистости пород; К0 - коэффициент влияния взрывных работ; Кф и К - коэффициенты формы и длительной прочности закладки; [ГЧ - допустимый коэффициент прочности рудного целика.
Стоимостные показатели: У - ущерб от разубоживания отбитой руды закладочным материалом, руб/т; Сд - затраты на закладку прочность» М3, руб/т.
Изложенная методика принята АО "Жезказганцветмет", определяемая по ней нормативная прочность закладки для условий Жезказганоких рудников в зависимости от вышеприведенных факторов составляет от 0,7-1 до 4-5 МПа. На основе выполненных исследований разработан технологический регламент "Установление порядка отработки и сроков закладки камер (блоков) в условиях Жезказгана".
Традиционный способ определения прочности твердеющего массива закладки включает выбуривание из него кернов. Этот способ является трудоемким и дорогостоящим,, так как требует использования специальных бурильных станков и проведения подходных выработок. С целью устранения этих недостатков разработан новый бескерновыЯ метод /38/ и созданы устройства по а.с. #» 1068760 и 1305555 /45, 47/ для его осуществления, о помощью которых можно получать образцы в виде готовых стандартных кубичеекнх форм и цилиндрического стержня. Такжа разработано устройство /53/ для определения величины недозаложенной части выработанного пространства, обеспечивающее повышение точности измерения.
Приложение предлагаемых технологических принципов к аффективной повторной зыемка /13,*'31, 36, 37, 51,
52, 55, 57-55/ *
-- Рассмотрены условия пологопадающего мощного Незказганс-¡сото месторождения, в результате длительной разработки которого с открытым выработанным пространством в многочисленна поддерживающих целиках (кеждукамерных, "мостах", междупанельных барьерных и разделительных), почве и кровле оставлены в потерях и неактивных 20-40 % запасов руд. Решения вопроса извлечения этих запасов имеет важнойиее значение, так как оно позволит расширить сырьевую базу и продлить срок вкспл/а-мцчи • рудников. Использование с "погодного оборудования при этом создает реальные возможм>ахи~ для интенсивной, безопасной и экономичной повторной разработки. Схемы подготовки ц очистной выемки, расположение подготовительных и очистных выработок осуществляется в соответствии с технической характеристикой применяемых самоходных машин.
В зависимости от пространственно-геометрических форм выемочных единиц (целики, ¡срозля или почяа панели и др.)! их ри-чмюп и мост расположения определяется способы подготовки, пчйспой выемки и погашения пусто*. При устойчивом состояния : тайного пространства зцсс-гоЯ яс 7-9 к дли яыемгеи мея.. 'аиерных и изждупакзльних целиков рогимондуется технология ?{-улдом лялей а открытое вакеры к доухетадийной закладкой: и порвоП ~ до >зыемки целиков возведение продольных полос из тзбрдеосо" смеси; во второй - посла дцемки целихоп со ¡¡ту-роноЛ отбойкой из открытых камер звезду полосами, являющимися искусственными опорами, заполнение"оставшегося выработанного ярс-гтранст^а нало прочно Л ляи гидраиличоской (беецзяокгноп;
-о;;. При рисоу« лыработанкого проотранстоп до 16 -18 м к болоз его следует продааритольнэ заполнить комбинированной (сухая порода и тэордевцая смесь) или налопрочиой закладкой и акекку взе?и со скиашшиой отбойкой из полевых выработок /51, ">6, 1-7/. .¡олс-.-.'о^раэно првде&ригеяыю производить при-.'.'..и-.^ с^/аеизс шисгавамх пород, где это дспувт..-&» 4
затем проходить полевые выработки для выемки запасов в целиках и почве /57/.
Оставленные в кровле (из-за недопустимости увеличения высоты забоя по условиям безопасности работ) запасы предлагаются отрабатывать с поверхности закладочного массива. При этом требования к закладке (в распор с кровлей или ниже ее отметки, состав смеси и ее прочность) определяются в соответствии с мощностью руды в кровле, состоянием мезду-камерных целиков и налегающих пород /56/.
Основными условиями для отработки запасов в почве и "мостах" являются: .
устойчивое состояние кровли и междукамерных целиков; созданио искусственной потолочины над участком выемки; нопревышение высоты открытой части выработанного пространства при выеике более 18 м;
закладка выработанного пространства под "мостом" и образованных пустот после выемки "моста" и почвы.
На основании теории сводообразования в налегающей толще пород (М.М.Протодьяконов, К.С.Ерканов) предложен метод эффективного управления кровлей, сущность которого заключается в следующем. Подлежащий отработке без захода людей в выработанное пространство участок залежи делится на несколько блоков с оотавлением между ними временных разделительных целиков-опор вкре.ст простирания. Расстояние мехцу последними определяется: по критерию нопревышения площади подработки, допустимой по условиям проявления, горного давления или соответственно предельному пролету обнаженных пород, пр1 котором сохраняется устойчивость налегающей толщи пород до заполнения выработанного пространства (закладкой или обру-венными породами): сдЕ
(ДРКМ (15); ¿ес СМ) ,
,-сЭб ~У3 Ч¿1 - ¿л
где с^у , - соответственно сдвигающие и удорнивавищо
касатслышо напряжения по потенциальный поверхностям сводообразования; продольный пролет подработки кровли; $ -
боковой распор пород нетронутого массива; Р - угол внутреннего трения пород; С - оцепление пород; ¿.¡-''¡¡роле? между крайними рядами ЫКЦ на примыкании к £Ц с обеих сторон. (Величина ¿п может также приниматься по даннмметатлетичзекого^ анализа многолетней практики); V/ - интенсивность трещинова-тости.
Такой подход позволил создать изобретения по а.с.
1689622, 1793053 /36, 57/, которые широко использувтся в условиях шахт й» 55 и 57 при отработке междупанодьных барьерных и меэдукамерных массивны? целикоа.
Для подготовки и очистной выемки по а.с. $ 1689622 /58/ це2дупйийльиый. барьерьыЛ целик большой протяженности и зна-ч«тбл;.чои ширина при заложенном выработанном пространстве смежных панелей, делят на две выемочные полосы (рис.9), каждую из которых, в свою очередь, разбивает на несколько выемочных камер (блоков), которые локализуют временными целиками. Сначала производят подготовку и отработку средней выемочной камеры в первой полосе. Руду отбивав? на весь объем камера и магазинируот, частично выпуская 6 торца рудной выработки. Окончательный выпуск руду осуществляют с торца по» чеьС!,: выработки, периодически отбивая породу в ее потолочине надавленными г.зрывами наклонных удлиненных апуров и тем самый создавая условия длл свободного истечения магазинирозан-ной руды. Одновременно о выпуском руды в центральной камере-обурчзавт руду а крайних (периферийных) камерах первой полосу, одновременно с закладкой центральной камеры вынимают руду йз крайних канер, одновременно ;; заоадхой крайних камер а первой полосе отрабатывают центральную камору во второй 1П.ТТОСО, После этого процесо отработк» второй полоск повто- • эяо**:л аналогично описанному процессу отработки з первой полове. Л последней впадин обрабатывает врбнйнны» целики. В • целом это реиение обеспечивает высокую интенсивность и полноту выемки руды.
Тгхнико-экоионкческие показате.'к отработки целиков прн-Э Т8С.-..-2, из которой видно, что принятые нэучно-твх-решения обеспечгазпт в^сокуя эффективность добычи.
1Т
• о -«т- ;• с/г/О -хз л ; •>■■; • '-.<■; г.. ; / -•: 7- •• V • .-»/.• '■'./-■ '■ ¿У:;'*
щ'иТ I »■>»■ иг......_■*! в чтЧЛ".* . ГУ* *>»И ЧИ Лш !» Я. 11» •* / tin.ii
1 9
3
^............................
Рис.9. Технологическая схема внемки барьерного целика: I - временные разделительные целики; 2 - магазииирование руды о частичным выпуском с торца рудной выработки; 3 - окончательный выпуск руды о торца полевой выработки; порода потолочины, уложенная направленным взретом; 5 - твердеющая скэсь
Таблица 2
Техиикс~экономя"?ск«е яока?чтвл« опытйо-прсмиохонноя noBTirf¡;.ui; ограбо-. м»
Uli о со
указатели
•ц?ликоз, :положенных в :массиву гак-Гладки (.панель
;22 гор. я
; 'ja;: г V :?V ¿
:/51/
в t: емки
¿üpiepaaro ¡.чег^у каноэ-
ду задожеп-¡при откры-пп.чи пане- ; тих смеж-лями (лане-;них камерах
л1--. '"'„З :(панель rOD« i/O и 5-7-7,". гси„
'пчль"'!» О'^ем рорно- т-r^ -г '■■3,2 31, з_
:r .:::; о/">:::;:: sa-
lo?, M-'/lOÜG T E т.ч. "mi* "¿I.T 26,9
«о породе
Глубина о ••работки, м 280 270 180
Форма целкка прямоугольная л&.г.о'п^.п прямоугольная
Параметры целика:
площадь целика, ни 15x10 15x100 27x25
площадь блока, s х к 40x350
: ' К ?3-2!Г'
Л? ;>удц г:;::.". 11c¡ '.32 ЕЛ1
■'г'-йг---. •г í" 7-10
¿'•-•"i. "1 3 10 r _ г r
V. V. : . за;: V* ó-e 3 r. 5 -
/.•' ■ ..-..fb г -,Й!<НКЯ'; 4S-: с> /с иь-: -п,'' ;......
глал з:ч.' *"..* .и I и екзсй
0,8-1 ..О I.U.i,¿ ¡--Me:;? 70-vD хчости
!№SFS38WS
икн
.ос • - ..-.. ••. . .
обач-;, T^v.™
суточная месячная Пт!'.'Лоль i добыча
; ,:J":4 - "'-Tí. : :
200' '00 500-1000 2000=5000 XOOGO-23000
?00-Í50ü I5G00-35OOQ
Разработаны и предложены технические решения по выемке1 междупанельных ленточных целиков с полной и частичной закладкой примыкающих выработанных пространств, возведением искусственных опорных полос /59/, оставлением части рудного целика для локализации открытого пространства.
С целью снижения разубоживания руды разработаны новые решения, предусматривающие создание подпорных зон, разделяющих отрабатываемые целики от налегающей толщи обрушенных пород /51, 52/. Параметры зоны могут бить определены из условия
пКвр*^(2/а4^, а?)
где о. , Фсж - толщина и прочность на одноосное сжатие упрочненного слоя обрушенной породы, МПа; К^ - коэффициент влияния скважинных взрывов на устойчивость упрочняемого, слоя, принимается по данным экспериментальных исследований 1,3; - высота и радиус целика, и; Ч1" 45°- 0,5 Р;
Р- угол трения обрувенных пород, град.; »г - коэффициент запаса прочности.
ЗАК1ЮЧЕНИВ
В диссертации на основе выполненных теоретических и экспериментальных исследование сформулированы научные положения, выводы и рекомендации, которые в совокупности реиают крупную научно-техническую проблему создания эффективной технологии выемки мощных рудных залежей с высокой полнотой извлечения запасов, имеющую важное народнохозяйственное значение. Работа выполнена на базе: выявления взаимосвязей прог рессивного самоходного оборудования с технологией горных работ; установленных закономерностей проявления горного давления и твердения составов закладочных смесей, а также формирования искусственных массивов; разработки и внедрения в производство эффективных технологических и технических решений по подготовке, очистной выемке залежей и участков руд; •
создания устройств для определения свойств искусственных «ассивов в указанных условиях; оптимизация 'порядка отработку, параметров технологий выемки и закладки.
______Основные научные и практические результаты исследований______
заключаются в следующем:
I. Систематизирована горно-геологические и горнотехнические условия и особенности применения самоходного оборудования; сформулированы основные принципа создания эффективных технологических схем горних работ, етаечазшкх требованиям <•«3'.'.свального использования возможностей самоходных машин и их комплексов.
3 »«танозлени рг-цкокагмя!«4 сблглп: лркнотсвяя опта-мальнш параметры те2н0лсгнчгс::п:-: с::::: подготовка и очистной пнемки: 1 •
со сплоиныи забоем, верхней подсечкой и горизонтальными слоями со шпуровой отбойкой, без половой подготовки и с пребыванием работающих в открытом пространстве;
с подэтайной, этажной отбойкой веерами восходящих скважин, полевой подготовкой,и без нахождения-работающих в откры-
проходческой выработкой большого сечения и со апуровой отбойкой. . ,
3, Раэргбг-таны новые конструктивные элемент« и технологические схем* ?кемки, обеспечивавшие благоприятные условия эксплуатации самоходного оборудования, повышение безопасности а йф^ектианости разработки. Определена эффективная область принзнения основных я вспомогательных типоз и аоиаяезееов самоходного оборудования. Установлена.сависикости производительно оти самоходных машин от технологических, технических и ор-факторов,
'г. -"aspaCusauii гффеатнаниз технологические схемы вивхкк о , закладкой я применением самоходного оборудования, к основным отлччитольнам особенностям которых относятся:
•а--¡гспс -цэлихс.энГ порядок отработка " за счет'этого йко-
.«г: -реходча очистная зие!-!.":я; аззвопагагьвая рудная подготоэка и благодаря этому х*нб-
кость перехода от одной схемы к другой, более предпочтительной по технико-экономическим показателям на данном этапе разработки;
использование для закладки сухой породы в сочетании с твердеющей смесью и <1астичное заполнение панели;
увеличение доли активных запасов, подлежащих выемке в первой стадии работ независимо от заполнения пустот;
обеспечение устойчивости междукамерных ленточных целиков за счет принятия их размеров по технологичности и экономичности отработки в последующей.
5. Выявлены зависимости прочности твердеющих смесей от расхода вяжущего и от продолжительности твердения. Разработана технология получения твердеющей закладки с использованием меотных материалов - отходов производства. Установлены закономерности упрочнение оухой породы твердеющей смесью и на их основе созданы технологические схемы формирования комбинированных закладочных массивов, позволяющие в наибольшем объеме применять дешевый материал - сухую породу, обеспечить интенсивность заполнения пустот и ускорить процесс твердения искусственного массива.
6. Установлены закономерности проявления горного давления и отслоений кровли, изменений физико-механических свойств искусственных массивов: прочнооти и несущей способности, усадки угла растекания и др. На ооновании этих закономерностей созданы новая конструкция итанговоЯ крепи, обеспечивающая повышенно устойчивости кровли, бескерновый метод и. устройства для определения прочнооти твердеющего массива закладки и устройство для определения величины недозаложенной части выработанного пространства.
7. Оптимизирован порядок отработки и параметры закладки на основе определения нагруженности рудных целиков и искусственных опор по стадиям работ и экономической оценки затрат на закладку требуемой прочности с учетом ущерба от разубоки-вания закладочным материалом.
. Предложена методика расчета нормативной прочности закладки.
8. Обобщены горно-геологические и горнотехнические ус~: ловия и выявлены особенности повторной разработки оставленных запасов- Разработаны эффективные технологические решения, включающие:
рудную и"полевую схемы"подготовки выемочкых""едмниц;
способы отбойки шпурами (с заходом людей в выработанное пространство) и скваотнами Ц5ез захода людей в выработанное пространство);
заполнение пустот формированием искусственных массивов (или обрушенными породами) до начала очистной зыомки и после нее;
выбор вида закладки (твердеющая, малопрочная, бесцв-еухя.т порода., гокбяякрояаяяаг.»"и в? пазиачютия я ¡•■пчеетвв искусственной опоры, почвы забоя и потолочины.
9. Разработан мотод эффективного управления кровлей при повторной разработке, заключающийся в разделения отрабатываемого участка на несколько блоков о оставлением каяду ни-ни временных разделительных целиков - опор, расстояние нсз-ду которыми определяется по допустимой от-проявления горного давления площади подработки. " • .
.10. 3 уяяпяиях Ззсказгаиского месторогщения при сравни--вл5-:>Ь высоком содержании металлов в рудо и мощности залога бол-ее 18 и обоснован и осуществлен переход от канерно-стол-оовой системы с круглыми целиками к оиотгна о камер но внукой ч закладкой, что позволило снизить эксплуатационные ю с 25-30 по 1-3 %, обеспечить повышение безопасное«! ¿чь-ччоотгси и улу-гат!- технико-акономичсокио показатели очуп-т* работ.
II. К-1-' технологию добычи с камерной слоевой выемкой и . ■ ." самоходного оборудования гз'о новые
55, 57, 65 и 67 АО "Явзкг.зганцаетмет". За сче? внедрения новых конструктивных элементов, рационально порядков отработки панелей, -обеспечения многозабойного •¿¡роьта р.:.'1г-т и безврубовой отбойки создана уелзвкя для ->.•>,.• •« "?и-руз":» исходных иамчн И ЯОЙЙЗОНИЯ л% производя-«»лы'пети-
12. Достигнутые в йезказгане технико-экономические показатели при внедрении разработанных принципиально новых технологических процессов и технических решений (производительность панели 300-400 тыс.т руды в' год, производительность труда забойного рабочего на очистных работах более 100 т/чел.смену) выше, чем применяемых технологий в условиях других месторождений, имеющих сходные горно-геологические условия.
13. Внедрены в производство рекомендации и эффективные решения по составам закладочных смесей, определению требуемой дифференцированной прочности смеси, по укладке сухой породы и формированию комбинированных массивов Закладки. Внедрены новые устройства для определения прочности закладки в массиве.
14. Внедрены технологические схемы с закладкой по повторной разработке мевдупанельных барьерных и мездукамерных массивных целиков. Выполнены.проекты и приняты к опытно-промышленной пров'ерке на ряде участков предложенные технологии по выемке междупанельных разделительных ленточных и мекдукамерных круглых целиков из-под обрушенных налегающих пород.
15. Основные результаты выполненных исследований использованы институтами "ЖезказганНИПИцветмет" и "Гипроцвет-мет" при проектировании шахт Жезказгана и в многочисленных, (около 100) нормативных документах для производства работ. Экономический эффект от внедрения результатов исследований на вахтах АО "Жезказганцветмет" составил (соответственно уровню индексации цен): в 1963-1990 гг. около 30 млн.руб., в 1991 г. - 20 млн.руб. и в 1992 г. - 50 млн.руб.
Основное содоркание диссертации опубликовано в следующих работах:
I. ймангалиев А., 5еоновский В Д. Установление оптимальной длины доставки при использовании самоходного оборудования // Добыча и обогащение руд цветных металлов:
'Научно-техн.реф.сб. ЦИНГИ.-Алма-Ата, 1963.- }г 8.- С.22-24.
2. Имангалиев А, Определение производительности эк».\».-ваторноД погрузки в подземных условиях Джезказгана // Доои-<;а л обогащение руд цветных-металлов? • Нвучно=тохи;р61ис<Г.— "
"ПИКГЛ."Алма-Ата, 1963,- Н,- С.¿5-27.
3. «'.иангалиев А., Бапакоз Д.С. и др. Эффективность раз-"¡•чких комплексов механизмов для очистной зиемки руд // До-
:•• обогащение руд цветных иегазлез: Научно-мхн.рвф.сб. шиши- Алма-Ата, 1964.- 8,- С.31--32,
I.. ''-тнг^лкоа А. Непал тсямо/ог;;^ а аоная техчиха - ос-
производительности труда.- В сб.: Мат. Всесовз. изшшара по повытемип г»рсякодз?сл*м«в«| п^.»». »а руда::йах ыач-аллургкк.- М„, 1С.12-20.
5. Омаров Г., Имангалиев А., Леоновский В.А. Опыт применения самоходного оборудования на Джезказганском руднике. Цяоткетинформация, 1966.- 72 с.
6. Имангалиев А. Системы разработки флексурных зон Джезказгана.- В сб.: Применение систем разработки с массовым обрупением. Цветметинформация, М., 1966.- С.17-22.
7» Йлаигалиев А=, Омарсв Г. Строи-1-ел?.ство подземных «полорог для самоходного оборудования // Захт<:оо сгроа-се:-ьг;;-;ю.~ 1968.- й б.- С.26-2?,
?. "ммподиев Л. Санохсдиэо оборудование на прсходчсс-ч.тл Ц Народила хоэчйовзо Казахстана.~ Аяча-Ате.
I» 2,- С,-'- -''5.
;".;,-1рол Г.. И?лн:али9В А. а др. От;? подземного стро-и^ых Джезказгана^ Нвоткотинфор-ацил, 1969.10, Имангалиев А., Кошуков Б.Х,, ,Л.И. Крсплгнио
••'с.7,:.'.т .и' о? ;/слзт«я7 £пеяихзп»ие» // Горний "увнад,-
. " ' , .Г, V , / П ,;
II. Уруксз Т.Н., Имангалиев А. и др. Совершенствование пю* метров .Зуровчрчвных работ ка пахтах Джезказгана // Горный ж™«"— Т97Т. - * 8:- О '
' г А-. Kycer.ce Х.К. и л;», Кя .-¡арные систем
¿¿ориочплн вйлеави флексурнн* // Горт"'^ —-риал.- 1972.
* II.- С.25-26.
13. Урумов Т.М., Имангалиев А. и др. Перспективы применения систем разработки с закладкой и обрушением в условиях Джезказгана // Горный журнал. - 1972.- № II.- С.27-30.
14. Имангалиев А'., Терентьев H.A., Репп К.Ю. Иехнология получения твердевшей закладки в условиях Джезказгана // Горный журнал.- 1972.- £ И.- С.30-32.
15. Имангалиев А., $рей Л.И. и др. 0 повышении устойчивости кровли при камерно-столбовой системе разработки // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.
- Новосибирск, "Наука", Сибирское отделение, 1973.- )i 1.~ С.82-84.
16. Имангалиев А. Системы разработки Джезказганского месторождения и область их применения.- В сб. Технология разработки месторождений полезных ископаемых. Карагандин-окий политехнический ин-т / Караганда, 1975, вып.III.-
С.93-95.
17. Имангалиев А. Выбор оптимальной системы разработки во совокупности показателей.- В сб. Технология разработки месторождений полезных ископаемых. Карагандинский политехнический ин-т / Караганда, 1975, вып.У.- С.43-45.
18. Имангалиев А. Величина нагрузки на рудные целики и твердеюяув закладку при различных схемах выемки залежей.-В об. Добыча руд и охрана природы. Новочеркасский политехнический ин-т им. Серго-0рджоникид8е / Новочеркасск, 1978.
- С.49-54.
19. Развитие горных работ на Джезказганских рудниках / Икангалиев А., Алма-Ата, КазНИЙНТИ. 1978, 55 с.
,20. Урумов Т.М., Имангалиев А. Опыт применения систем разработки о закладкой на Джезказганоком комбинате // Цветная металлургия.- 1978.- » 19.- C.I9-22.
21. Имангалиев А. Пути повывения производительности труда и снижения себестоимости работ при технологии добычи руды о закладкой // Горный журнал.- 1982.- В 5.- С.25-27.
22. Имангалиев А. Перспективы развития систем разработки и оснзвних неправ гений механизации горных работ на руд-
никах Джезказгана // Перспективы развития горной техники и технологии, обеспечиваищио высокую степень'неханизацли основных и вспомогательных операций: Тез.докл; Вссооюз.науч-- но-техн.конф.- Мг,-198Э.» С.36-37.
23. Ймангалиев А. Создание эффективных систем разработки с применением самоходного оборудования и таердавщей закладкой // Геомеханическое обоснование технологических реиений при разработке руд подземным способом /Сб. науч. /рудов.- Новосибирск, 1983,- С.63-68.
Ймангалиев А., Мальзакова H.H., Лазрик В.Д. Методика определения прочности закладки // Гоомеханическое обоо-но^аша технологических рмений при разработке подземным о.-;о')обом.- Новосибирск, 1983.- С.68-72.
25. ймангалиев А., Галиакпаров H.A. Новый способ образования отрезной щели при камерно-целиковой системе разработки с закладкой.- В сб. Соверненствование технологии добычи руд с закладкой на рудниках Казахстана / Алма-Ата, ИГД АН Каз.ССР. 1983,- С.48-52.
26. Ймангалиев А. Новые технологические схема внекки зонных пологопадающнх эалежьй с закладкой. - В сб. Совершен-стоокг.нио технологии добычи руд с закладкой иа рудниках ''а— захстана / /шма-Ата, ИГД АН Каз.ССР, ''Наука", 1983,- 21 с,
2?. ймангалиев А. Создание эффективной технологии подземное разработки Джезказганского месторождения. - В сб. Соэлрзечствованчв подземной разработки неотороздений руд чооаах к цвет( as металлов: Мат. Ввзсочэ.научно-техн.конф,-Ажа-Äta» ИГД АН Каз.ССР, "Наука", 198'».- C.I36-I37.
¿6. ймангалиев А., Фрей Л.II. и др. Отработка флексурныя эдч Д*«»«Ч!?згеавкоге 'гестсроЕдения системами в 8ак?зд*ов. л" сЛ-, Ссаврачн0тзоз&а»:о подгвмной разработки мастороадбн»:е рул черных я цвзтннх металлов: 14ат. Всесоаз.научно-техя. k-;u'j.- Алма-Ата, ИГД АН Каз.ССР, "Наука", 1964,- С.З-ХЗ.
29« Иггдкглллэз Л. Принципы конструирования высокоэф-< •• ■ •. --.„а: v,.circa n.-iSpaöOÄH задежэЗ крепакх руд // Нау.но-т~.. эс г ий nv. лгл на r-оркых предприятиях цзотной котаг-луяг-"" я сб» каучио-тбхк.созезания в Каджарано.~
Ереван, 1986.- С.32-33.
30. Имангалиев А. Новые направления в развитии технологии разработки пологих залекей // Минеральный ресурсы и комплексное их освоение (Мелышковскиэ чтения): В сб. мат. Всесоюз.совещания,- Сарапул, 1989. - С,
31. Создание и внедрение эффективной технологии разработки пологих задокей крепких руд с применением самоходного оборудования и закладкой / Имангалиев А. Деп.указ.ВИНИТИ,
Ъ 9 (215), п.639, 1989.- 188 с.
32. Имангалиев А. Создание и внедрение технологий разработки пологопадаоиих залежей, обеспечивающих высокую эффективность и полноту извлечения запасов // Проблема комплексного освоения недр: В сб. тез.докл. I Региональной научно-тсхн.конф, - Караганда, 1989,- С.11-13.
33. Имангалиев А., Мальпакова H.H., Лавршс В.Д. Использование отходов горно-обогатительного производства для закладки камер // Цветная металлургия.- 1990.- fó II.- С.5-9.
34. Имангалиев А. Повышение эффективности разработки пологих залежей системами с закладкой // Теория и практика проектирования, строительства и эксплуатации подземных рудников: В сб. мат. Всесовз.научно-техн.хонф. - М., 1990.-
С. 21.
35. Имангалиев А., Кувеков Х.К., Мальпакова Н.И. Бескер-новый метод определения прочности массива // Безопасность труда в промыиленности.- 1991,- В 5.- С:27-29.
36. Имангалиев А., Яковенко В.Г.. и др. Новая технология отработки иекдукамерних целиков на флехсурном участке системой с обруиениен налегающих пород // Горний гурнал.- 1993.
. - g И.- С.
37. Имангалиев А., Уруиов В.А. и др..Технология отработки барьерных целиков большой протяженности и значительной пиршш под охраняемыми объектами // Горный куриал,- 1993.-
& II.- С. •
38. A.c. 8 825952 (СССР). Стенд для поотроенкя и испытания моделей из эквивалентных материалов. / Имангалиев А. н Мальсакова Н.И.- Опубл. в Б.И., 1981, )¿ 16.
i 39. A.c. * 857507 (СССР); Способ разработки мощных по-логопадапщих месторождений. / Урумов Т.Н. и'Имангалиев А.-Опубл. в Б.И., 1981, W 31.
_________40. А.о. »928026 (СССР). Итанговая крепь. / Имангалиев----------------
А. и Шестаков Н.В.- Опубл. в Б.И., 1982, » 18.
41. A.c. »979638 (СССР). Устройство для формирования выработок в закладочном массиве. / Имангалнев А., Жунусов Н.Х. и др.- Опубл. в Б.И., 1982, »45.
• 42. A.C. » 987103 (СССР). Способ разработки мощных горизонтальных и пологопадающих залежей. / Имангалнев А., Бажанов И. и Токтамысов М.Т.- Опубл. в Б.И., 1983, * I.
43. A.c. » 1004639 (СССР). Способ отработки мощных пологих пластов, / Имангалнев А.- Опубл. в Б.И., 1983, В 10.
44. A.c. » I0672I4 (СССР). Способ разработки пологих ' залежей. / Имангалиев А., Ишукин Л.В. и Токтамысов М.Т. -Опубл. в Б.И., 1984, » 2.
45. A.c. » 1068760 (СССР). Устройство для отбора проб бетона. / Имангалиев А., Кувеков Х.К. и Мальвакова Н.И.-Опуба. в Б.И., 1984, » 3.
46. A.c. » II88326 (СССР). Способ разработки пластовых месторождений. / Имангалиев А. и Коствченко В.В.- Опубл. в Б.И., 1985, » 40.
47. A.c. » 1305555 (СССР.). Устройство для отбора проб твердвщей смеси. / Имангалиев А.- Опубл. в Б.И., 1986, » 3.
48. A.c. » I2736II (СССР). Способ закладки камер. / Имангалиев А., Мальшакова Н.И. и Лаврик В.Д.- Опубл. в Б.И., -1986, » 44,
49.. А.о. » 1352060 (СССР). Способ сооружения погрузоч-но-перепуокного комплекса. / Имангалиев А., Мальвакова Н.И.» и др • — Опубл. в Б.И., 1987, » 42.
50, A.c. » 1298382 (СССР). Способ разработки месторождений полезных ископаемых. / Имангалиев А., Зайцев О.Н. и др.-Опубл. в Б.И., 1987, * И.
51. А.о. » I40II32 (СССР). Способ выемки целиков. / Имангалиев А., Ишукин Л.В. и ймангалиева A.A.- Опубл. в Б.И., 1988, * 21.
52. A.c. J» 1439243 (СССР). Способ выемки целиков. / Имангалиев А., Токтамысов М.Т. и др.- Опубл. в Б.И., 1988, I» 43.
53. A.c. »1430523 (СССР). Щуп для определения глубины обрушения маооива и высоты навала породы в выработанном пространстве / Сединин Л.С., Имангалиев А. и др.- Опубл. в Б.И., 1988, * 38. )
54. A.c. 6 1605636 (СССР), Способ разработки месторождения полезных ископаемых. / Имангалиев А., Куков BJ3., Маль-вакова Н.И. ы др. Не публикуетоя.
55. A.c. 1 I670127 (СССР). Способ выемки целиков. /
Беяоенов Б.Б., Имангалиев А. и др.- Опубл. в Б.И., 1989, »30.
56.- A.c. » 1453050 (СССР). Способ закладки выработанного пространства. / Имангалиев А., Коеточенко В.В., Жаркенов К.И. и др.- Опубл. в Б.И., 1989, » Э.
57. A.c. » 1543077 (СССР). Способ выемки целиков. / Имангалиев А., Костючекко В.В.- Опубл. л Б.И., 1990, » 6. -
58. А.о. * 1689622 (СССР). Способ отработки междупанельных опорных целиков. / Имангалиев А.- Опубл. в Б.И., 1991, »41.
59. А.е. * 1745940 (СССР). Способ возведения опорного целиха. / Имангалиев А., Вовченко Д.А., Куков В.В.- Опубл. а Б.И., 1992, * 25.
60. А.е. » 1758224 (СССР). Способ разработки моцных пологих залежей. / Имангалиев А., Юн Р.Б., Тулобаев P.A. и др.- Опубл. в Б.И., 1992. » 32. .