Документ 2144138

Известия научно-технического общества "КАХАК". - 2011. - № 3(33). - С. 76-78.
УДК 622.1: 622.271
Анализ состояния горного массива при комбинированной отработке золоторудного
месторождения
The analysis of hills condition at the combined development of gold deposits
Кожаев Ж.Т., Сарыбаев О.А., Байгурин Ж.Д., Тусупова Б.Х (КазНТУ им. К.И.Сатпаева)
В статье приводиться результаты инструментальных наблюдении для выявлений
устойчивости кровли горной выроботки при комбинированном способе отработки
In article results of tool supervision for revealing of mining development roof stability at the
combined way of working off are resulted
Отдельные золоторудные месторождения отрабатываются комбинированным способом.
Характерной особенностью комбинированного способа отработки месторождения является
наличие карьерного и подземного очистных пространств, находящихся в непосредственной
близости относительно друг друга. Практика и анализ отработки месторождений
комбинированным способом выдвигают определенные геомеханические проблемы выбора
технологических схем и параметров разработки. Это связано с тем, что выемка полезного
ископаемого открытым способом оказывает значительные геомеханические воздействия на
подземные горные выработки и наоборот (рис.1).
обрушения дна карьера
Рисунок 1. Фрагмент обрушения дна карьера при комбинированной выемке руды
Многие горные предприятия из-за возникновения ряда проблем, связанных с
горногеологическими и горнотехническими условиями, пересматривают ране принятые
технические решения по отработке запасов полезного ископаемого, которые заключаются в
корректировке технических проектов на разработку месторождений. Это связано с
изменениями морфологических особенностей залежей полезных ископаемых, качественных
показателей и внедрением новой технологии добычи полезных ископаемых. На некоторых
76
месторождениях подробно рассмотрено состояние горных работ для достоверной оценки и
перехода на современный технический и технологический уровень по добыче и переработке
запасов полезных ископаемых. Современные требования отраслей экономики требую от
недропользователей модернизации технической базы и внедрения новых технологий, которые
заключаются в объединении ранее существующих отдельных звеньев в единый
технологический комплекс
по схеме «добыча-переработка-производство конечной
продукции».
В этой связи отдельные горные предприятия пересматривают вопросы перехода на
комплексное освоение месторождений, т.е. на открыто-подземный способ разработки, которого
позволяет:
- в значительной мере компенсировать выбытие мощностей по добыче руды при
отработке глубоких горизонтов карьера;
- использовать общие схемы вскрытия глубоких горизонтов карьера и подземного
рудника;
- обеспечить высокие технико-экономические показатели за счет привлечения всех видов
забалансовых ресурсов полезного ископаемого и др.
Правильным решением недропользователей считается корректировка технических
проектов и эффективная реализация комплексного открыто-подземного способа разработки
направлено на обоснованное решение многих технических задач и в том числе по оценке
геомеханических процессов, которые могут возникнуть в процессе разработки месторождения.
В первую очередь следует производить оценку устойчивости уступов и бортов карьера, а
также состояния предохранительного целика, разделяющего открытые и подземные горные
выработки.
Существует много способов оценки устойчивости уступов, бортов карьера и подземных
горных выработок. В условиях комбинированной отработки на характер и интенсивность
геомеханических процессов оказывают влияние большое число естественных и техногенных
факторов. Для выявления основных факторов, влияющих на геомеханические процессы при
отработке месторождения, необходимо проводить специальные маркшейдерские наблюдения
/1,2,3,4/. Инструментальные маркшейдерские наблюдения для определения границ опасных зон
производятся путем создания проекта наблюдательных пунктов и реперов на горизонтах
карьера и в потолочине подземных горных выработок. Периодичность инструментальных
маркшейдерских съемок устанавливается для каждого месторождения отдельно с учетом
выявленных естественных и техногенных факторов. Такой подход к наблюденям позволит
своевременно принять комплекс мер с целью обеспечения промышленной безопасности при
разработке месторождений.
На исследуемом месторождения нами проведен анализ существующих естественных и
техногенных факторов и других особенностей и была предложена схема расположения пунктов
и реперов наблюдения, выбор метода съемки с оценкой точности измерений (рис.2).
50
49,5
49,5-50
49
49-49,5
48,5
220-гор квершлаг 1
1 2
3
4 5 6
48,5-49
7 8 9 10
Рис.2 Оседания кровли по профильной линий гор 220 м
77
При проведении маркшейдерских наблюдений по изучению состояния горного массива на
бортах карьера и потолочины горизонта 220 м на руднике были поставлены следующие
основные задачи:
- сбор и анализ горногеологической, горнотехнической информации, связанной с физикомеханическими свойствами руд и пород месторождения;
- изучение характера развития процессов геомеханического состояния горных пород,
продолжительности, величины допустимых и предельных деформаций и контроль за
состоянием горных выработок подрабатываемых объектов;
- составление проекта по специальному наблюдению развития процессов
геомеханического состояния горных пород, установлению их продолжительности, величины
допустимых и предельных деформаций;
- проведение инструментальных наблюдений по изучению состояния потолочины на
горизонте 220 м;
- проведение инструментальных наблюдений по изучению состояния устойчивости
уступов и бортов карьера;
- разработка рекомендаций по безопасной отработке запасов руды выше горизонта 220 м и
по повышению устойчивости бортов карьера.
Таким образом, на объекте исследования проведены серии наблюдений по оценке
устойчивости уступов и бортов карьера по трем профильным линиям I-I, II-II, III-III, шести
базисным линиям и 30 реперам. Результаты инструментальных наблюдений, проведенных на
геодинамическом полигоне карьера по 23 реперам и шести базисам 07.04.11 г. и 16.06.11 г.
показали, что высотные отметки не изменялись и геомеханических подвижек не наблюдалось.
По результатам
инструментальных наблюдений по 10 реперам, закрепленным в
потолочине горизонта 220 м, установлена, что высотные отметки изменялись на 0-12 мм, что
соответствует точности маркшейдерских измерений. Это также подтверждает устойчивость
кровли горной выработки на горизонте 220 м. Однако, исследования прошлых лет показали что
замачивание рудовмещающей толщи по техногенной трещиноватости могут повлиять на
снижение прочностных свойств и устойчивость пород на этих участках.
Литература:
1. Инструкция по наблюдению за сдвижением горных пород, земной поверхности и
подрабатываемыми сооружениями при подземной разработке рудных месторождений. -M.:
Изд.ВНИМИ,1980.- 457 с.
2. Битимбаев М.Ж. и др. Основные принципы организации комбинированной
технологии
при отработке запасов месторождений // Труды Второй межд.научнопрактической конф.: «Горное дело и металлургия в Казахстане».- Алматы.- Т. 1.2005.-С.157161.
3. Машанов А.Ж., Певзнер М.Е., Бекбасаров Ш.С. Устойчивость уступов и бортов
карьеров бассейна Каратау.-Алма-Ата: Наука, 1981.-120с.
4. Иофис М.А. и др. Геомеханика.-М.: МГГУ, 2005.-345с.
78