ТИТУЛЬНЫЕ СТРАНИЦЫ
СОДЕРЖАНИЕ
CONTENT
ПОДЗЕМНАЯ РАЗРАБОТКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ
UNDERGROUND MINING
С. 5
АБРАМКИН Н.И., АБРАМКИНА А.Н., ВАЩЕНКО К.С.
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БАЙЕСОВСКОГО ПОДХОДА ПРИ МОНИТОРИНГЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
Изложены методические основы технического и экономического мониторинга технологических систем угольных шахт на основе регуляризирующего байесовского подхода.
Ключевые слова: технологические схемы, угольные шахты, регуляризирующий байесовский подход (РБП), объект управления (ОУ), шкала динамических ограничений (ШДО).
P. 5
ABRAMKIN N.I., ABRAMKINA A.N., VASHCHENKO K.S.
BASIC ASPECTS OF BAYESIAN APPROACH TO MONITORING OF MANUFACTURING SYSTEMS IN COAL MINES
Methodological basis of technical and economic monitoring of technological systems of coal mines on the basis of regularizing the Bayesian approach are stated in this article. The Bayesian approach’s advantages are in the ability to provide robust estimations and models in the condition of sufficient samples, the heterogeneous information, significant inaccuracies and knowledge about the object of management, control conditions and the external environment. However, it is not enough priori knowledge for the mathematical modeling of complex systems, so they use available static (dynamic and determinate) knowledge and the data. Simulation problems of the control object, environment management and the external environment should be considered as the incorrect inverse problem of the reconstruction model based on the statistical data that requires the use of regulatory systems to ensure the sustainability of their decisions. Bayesian’s approach’s regularizing properties are provided by the mathematical apparatus of the creation, the conversion and the scales with dynamic constraints transfer. These things are necessary for the receipt, the storage, the conversion, the transmission and the interpretation of the data and knowledge that are necessary for the object of management and the formation of models of the external environment. What is more, when any new information is received these scales with dynamic constraints transfer vary. In this way as the result of such transformations with scales needed evaluations, decisions in accordance with the criteria, the necessary conclusions can be obtained.
Key words: process charts, coal mines, Bayesian regularization approach (BRA), control object (CO), scale of dynamic constraints (SDC).
C. 11
БАКУМЕНКО С.В., КУЗЬМИН С.В., ДЕМЕХИН Д.Н., ВЛАСЕНКО Д.С.
К ВОПРОСУ О РАЗМЕРАХ ОХРАННЫХ ЦЕЛИКОВ У ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК НА ПОДРАБОТАННЫХ ПЛАСТАХ (СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА)
Рассмотрен вопрос определения размеров целиков на подработанных пластах. Изложены известные методы расчета параметров охранных целиков. Но использовать эти методы для определения указанных целиков в изложенном виде не представляется возможным, так как в подработанном пласте будут другие напряжения и прочностные, и деформационные характеристики, что не обходимо учитывать при определении размеров целиков в таких условиях.
Ключевые слова: охранные целики, подработанный пласт, прочность угля, несущая способность, угольная шахта, глубина ведения работ, кровля.
P. 11
BAKUMENKO S.V., KUZMIN S.V., DEMEKHIN D.N., VLASENKO D.S.
REVISITING THE SIZE OF PROTECTIVE PILLARS IN UNDERWORKED SEAMS OF MINE WORKINGS
The article is devoted entirely to determine the size of the earned formations. In this paper, in sufficient detail the known methods of calculating the parameters of security pillars. However, using these methods for determining these pillars in the described form is not possible, since there are other undermining formation voltage and strength and deformation characteristics, which is not necessary to take into account in determining the size of pillars in such conditions.
Key words: protective pillar, underworked seam, strength coal, bearing capacity, coalliery, depth of conducting works, roofing.
C. 17
БЕЛОУСОВ А.С.
ОТРАБОТКА УРАНОВЫХ РУДНЫХ ТЕЛ СИСТЕМОЙ РАЗРАБОТКИ «ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СЛОИ» СО ШТРЕКОВОЙ ПОДГОТОВКОЙ
Приведено местоположение, геологическая и горнотехническая характеристики Стрельцовского рудного поля и его урановых месторождений. Указаны условия применения основной системы разработки, применяемой на рудниках ОАО «При-аргунское производственное горно-химическое объединение» (ОАО «ППГХО»). Описаны параметры системы разработки и нормативно-техническая документация ее применения. Представлен перечень используемого горного оборудования – погрузочно-доставочных и буровых машин. Описана традиционная для рудников ОАО «ППГХО» ортовая схема подготовки запасов на примере одного горизонта и способ отработки эксплуатационного блока с применением системы разработки «Горизонтальные слои с твердеющей закладкой» с вариантом отработки «сверху-вниз». Представлена штрековая подготовка эксплуатационных блоков урановых месторождений, характеризующимися неустойчивыми рудами и неустойчивыми и средней устойчивости вмещающими породами. Приведен экономический эффект от использования данного способа в эксплуатационном блоке.
Ключевые слова: месторождение полезных ископаемых; морфология, горно-геологическая и горнотехническая характеристики пород, система разработки, подготовительные, нарезные и очистные работы, горное оборудование, экономический эффект.
P. 17
BELOUSOV A.S.
URANIUM ORE MINING WITH HORIZONTAL LAYERS AND DRIFTING
The article gives location and geological and mine-technical characteristics of Streltsovsk uranium ore field and deposits. Application conditions of the main system of mining in use in the mines of Priargunsky Mining and Chemical Works (PMCW) are described. Parameters of the system and application standards are presented. The article lists the employed mining equipment–load-haul-dumpers and drilling machines. A summary description covers crossdrifting pattern of orebody preparation for excavation, that is conventionally used in PMCW mines, in terms of a horizon and a production block using the system of horizontal layers with solidifying backfill in the top-down scenario. Discussion involves drifting in production blocks in ore deposits composed of unstable ore and unstable-to-mid stable enclosing rocks. In the applied system of mining with horizontal layers with backfilling, the face-entry drivage is carried out in each third layer, which allows driving of 7 rather than 20 drifts in a block. The economic effect of this method application in a production block is illustrated.
Key words: mineral deposit, morphology, geological and mine-technical characteristics of rocks, mining system, development mining, face-entry drivage, stoping, mining equipment, economic effect.
C. 23
ВОЛОШИН В.А., РИБ С.В., ФРЯНОВ В.Н., ЧЕРЕПОВ А.А.
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЗОН ПОВЫШЕННОГО ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ УГОЛЬНОГО ЦЕЛИКА-ШТАМПА ПРИ ОТРАБОТКЕ СВИТЫ ПЛАСТОВ
Обоснована актуальность исследований по выявлению закономерностей формирования зон повышенного горного давления (ПГД) при разработке угольных месторождений в условиях шахт южного Кузбасса, которые характеризуются повышенной удароопасностью. Решена задача численного моделирования методом конечных элементов напряженно-деформированного состояния геомассива с оценкой соответствия прогнозируемых параметров фактическим. Установлено, что предлагаемый для использования комплекс компьютерных программ кроме качественного соответствия параметров зон ПГД способен определять количественные параметры в этих зонах, в т.ч. коэффициент концентрации вертикальных напряжений. На втором этапе работы проведен анализ изменения напряженно-деформированного состояния в окрестности конвейерного штрека 6-1-11. На основе анализа результатов моделирования разработаны рекомендации и мероприятия по приведению в безопасное состояние горного массива для предотвращения геодинамических явлений.
Ключевые слова: горный массив, напряженно-деформированное состояние, численное моделирование, метод конечных элементов, комплекс программ, повышенное горное давление, целик, угольный пласт.
P. 23
VOLOSHIN V.A., RIB S.V., FRYANOV V.N., CHEREPOV A.A.
DEVELOPMENT OF ZONES OF HIGH ROCK PRESSURE UNDER THE INFLUENCE OF COAL PILLAR-STAMP WORKING OUT SERIES OF SEAMS
In this paper, the urgency of research to identify patterns of formation of zones of high rock pressure (HRP) in the development of coal deposits in mines Southern Kuzbass, which are characterized by increased rockbursts. Solved the problem of numerical simulation by finite element method of stress-strain state geomassiva conformity assessment projected actual parameters. To solve the two-dimensional problem of rock mechanics adapted to the conditions of "Mine" Alardinskaja "version of the complex programs CoalPillar. The influence of the pillar-stamp left on the top seam 3–3a after mining excavation sites 3–30 and 3–32 on the conveyor drift 6-1-11, located on the bottom seam 6. At the first stage of the work carried out conformity assessment of the results of calculations for the algorithm of computational modeling instructions VNIMI forecast geodynamic phenomena and calculation of areas of abandoned pillars-stamps. It is found that the proposed use for complex computer programs except the quality of conformity zone settings HRP is able to determine the quantitative parameters in these areas, including concentration ratio of vertical stresses. At the second stage of the analysis of stress-strain state in the vicinity of the conveyor drift 6-1-11. Based on the analysis of simulation results and recommendations are designed to bring the event to a safe condition to prevent massif geodynamic phenomena. The proposed approach to the forecast zone settings HRP using numerical simulation by finite element method will increase the reliability of real-time forecasting the impact of confounding factors (presence guarding pillar on the formation of additional workings 3–3a) in a changing mine technical situation.
Key words: rock mass, stress-strain state, numerical modeling, finite element method, program complex, high rock pressure, pillar, coal seam.
С. 30
ЕРЕМЕНКО А.А., СКВОРЦОВ А.Г., ЦАРЕВ А.М. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВМЕЩАЮЩЕГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД В РАЙОНЕ ВЫРАБОТАННЫХ ПРОСТРАНСТВ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ГОРНОЙ ШОРИИ
Проведено исследование НДС вмещающего массива горных пород в районе выработанных пространств Юго-Восточного и Подруслового участков Таштагольского и Шерегешевского месторождений. Определены электрометрические коэффициенты, которые указывают на наличие зон пригрузки и разгрузки и колеблются от 0,75 до 1,8. Выполнены сейсмические исследования. Получены экспериментальные данные по определению расстояния от дневной поверхности до кровли выработанного пространства.
Ключевые слова: напряжение, динамические явления, выработанное пространство, блок, месторождение, сейсмические наблюдения, волна, скорость.
P. 30
EREMENKO A.A., SKVORTSOV A.G., TSAREV A.M.
STRESS–STRAIN STATE OF ROCKS AROUND MINED-OUT VOIDS IN GORNAYA SHORIA MINES
The researchers have investigated stress-strain state of enclosing rocks at mined-out voids in Yugo-Vostochny and Podruslovy sites of Tashtagol and Sheregesh mines. The identified electrometric coefficients vary in the range from 0.75 to 1.8 and indicatet zones of additional loading and relief in rock mass. Experimental data on estimating distance from ground surface to mined-out void roof are obtained.
Key words: stress, dynamic events, mined-out void, block, deposit, seismic observations, wave, velocity.
C. 37
ЛОМОНОСОВ Г.Г., МЕЛЬНИЧЕНКО А.М.
УСЛОВИЯ РАЦИОНАЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ МАЛОГАБАРИТНОГО САМОХОДНОГО ОБОРУДОВАНИЯ В ПРОЕКТАХ РАЗРАБОТКИ ТОНКИХ РУДНЫХ ТЕЛ
Рассмотрены проблемы разработки тонких крутопадающих месторождений и совершенствования систем разработки, с учетом максимального использования возможностей современной самоходной малогабаритной техники.
Ключевые слова: тонкие рудные тела, потери и засорение руды, малогабаритная самоходная техника, ПДМ, системы разработки тонких рудных тел с закладкой.
P. 37
LOMONOSOV G.G., MEL’NICHENKO A.M.
RATIONAL APPLICATION OF THE SMALL-SIZE MOBILE EQUIPMENT FOR DEVELOPMENT OF NARROW ORE BODIES MINING PROJECTS
The article deals with development of narrow steeply dipping deposits and mining methods improvement, considering best capabilities of small-size mobile equipment.
Key words: narrow ore bodies, ore losses and dilution, small-size mobile equipment, LHD, mining methods with backfilling.
C. 45
РОЗЕНБАУМ М.А., КОРЕННОЙ Ю.П., КУЗЬМИН С.В.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КРЕПИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК ПОД НАНОСАМИ В ЗОНЕ ВЫВЕТРЕЛЫХ ПОРОД НА ГЛУБИНЕ МЕНЕЕ 100 М
Обоснована возможность применения комбинированной крепи в вентиляционном и параллельном штреках верхнего выемочного столба 66–05 шахты «Талдинская-Западная-1» в зоне выветрелых пород на глубине менее 100 м. Представлено научное обоснование применения комбинированной крепи, состоящей из анкерной и рамной металлической крепи, с их поэтапной установкой. Определено допустимое расстояние от проходческого забоя до места установки рамной крепи, при котором анкерная крепь еще обеспечивает устойчивость ослабленных пород кровли и процесс их деформирования не достигает критических пределов.
Ключевые слова: зона выветрелых пород, наносы, комбинированная крепь, анкерная крепь глубокого заложения, рамная крепь, поэтапное крепление, слабые трещиноватые породы.
P. 45
ROZENBAUM M.A., KORENNOY YU.P., KUZMIN S.V.
THE CALCULATION OF PARAMETERS SUPPORT OF MINE OPENINGS WORKINGS UNDER MANTLE ROCK OF WEATHERED ROCK ZONE AT A DEPTH OF LESS THAN 100 M
The research presented in this article is reasoning of the possibility of using combined support at wind way workings and gallery headings of top extraction panel 66–05 of Taldinskaya Zapadnaya-1 mine of weathered rock zone at a depth of less than 100 m. This article presents the rational document about combined support, consisting of bolting and frame support with there is step by step setting. The authors indentified allowable distance between drifting face and frame support station. This distance allows to save rigidity of rock by dint of bolting, which has not critical deformation.
Key words: weathered rock zone, mantle rock, combined support, roof bolting, frame support, step by step bracing, running rock.
C. 54
ШТИРЦ В.А., КОЛТЫШЕВ В.Н.
ОТРАБОТКА БЛОКОВ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЧКОВ ПОСЛЕ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ В УСЛОВИЯХ ТАШТАГОЛЬСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Рассмотрен процесс отработки блоков и распределения толчков после массовых взрывов. Выявлен характер распределения толчков при различной массе ВВ и их сейсмической энергии. Установлено, что после взрывов в различных районах шахтного поля происходит спад и нарастание сейсмической энергии динамических явлений в несколько периодов времени. Проведены экспериментальные исследования по установлению влияния энергии взрывов, на показатели энергетического класса и сейсмическую энергию динамических явлений за период с 2009 по 2014 гг. при отработке Восточного и Юго-Восточного участков на Таштагольском месторождении. Приведены результаты исследований, внедрение которых в производство будет способствовать повышению безопасности ведения горных работ.
Ключевые слова: толчки, месторождение, руда, массовые взрывы, напряжение, блок, массив.
P. 54
SHTIRTS V.A., KOLTYSHEV V.N. DEVELOPMENT BLOCKS AND THE DISTRIBUTION OF AFTERSHOCKSAFTER MASSIVE EXPLOSIONS IN THE CONDITIONS OF THE TASHTAGOL DEPOSIT
In focus is block caving and distribution of shocks after large-scale blasting. The pattern of shocks is determined for various weights and seismic energies of explosives. It is found that post-blasting drop and growth of seismic energy of dynamic events takes place in different areas of mine in a few time periods. It is experimentally studied how the blasting energy has influenced the class and value of seismic energy of dynamic events over the period from 2009 through 2014 in mining on the East and South-East sites in Tashtagol mine. It is specified that mining on the indicated sites used systems of level caving and cut-and-fill with and without backfilling under conditions of rockburst hazard. Stress concentration zones in blocks, panels and stopes on the East and South-East sites are determined. The article reports research findings the industrial introduction of which will contribute to enhancement of mining safety.
Key words: tremors, mine, ore, massive explosions, voltage, block array.
ОТКРЫТЫЕ ГОРНЫЕ РАБОТЫ
OPEN-CAST
C. 60
БИЛИН А.Л., НАГОВИЦЫН Г.О., КАЗАЧКОВ С.В.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ УГЛУБОЧНОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ С ГРУППИРОВАНИЕМ УСТУПОВ НА НИЖНИХ ГОРИЗОНТАХ КАРЬЕРА
Предложено развитие теоретических и методических основ расчета углубочной системы разработки при воспроизводстве готовых к выемке и подготовленных запасов руды. Обеспечивается планомерно-цикличное развитие рабочей зоны карьера для разных темпов углубки карьера.
Ключевые слова: параметры углубочной системы разработки, углубка карьера, концентрация горных работ, шаг подвижки борта.
P. 60
BILIN A.L., NAGOVITSYN O.V., KAZACHKOV S.V.
TECHNOLOGICAL POTENTIAL OF DOWN-HOLE MINING METHOD WITH GROUPING BENCHES AT THE OPEN-PIT’S LOWER LEVELS
The paper proposes development of theoretical and methodical basis to design the down-hole mining method at reproduction of ore reserves prepared and ready for extraction. Regular-cyclic development of an open-pit’s working zone is provided at different rate of the open-pit deepening.
Key words: parameters of down-hole mining method, open-pit deepening, concentration of mining operations, step of pit wall shift.
C. 72
ЛАРИН Н.С., ФОМИН С.И.
ОПТИМАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ГОРНЫХ РАБОТ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГРАНИТНОГО ЩЕБНЯ: ПРОБЛЕМА СНИЖЕНИЯ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОДУКЦИИ
Рассмотрены возможности снижения себестоимости производства щебня на основе оптимальной организации этапа горных работ. Проанализирована работа предприятий по выпуску гранитного щебня, определено распределение затрат по основным составляющим процессам производства щебня. Рассмотрена динамика колебаний цен на щебень в Санкт-Петербурге, предприятия которого являются крупными потребителями гранитного щебня. Выявлены факторы, оказывающие влияние на ценообразование щебня, предложены рекомендации по организации работ в карьере в зависимости от цены продукции на рынке строительных материалов.
Ключевые слова: производство щебня, оптимальная организация горных работ, распределение затрат, динамика колебаний цен на щебень, себестоимость.
P. 72
LARIN N.S., FOMIN S.I.
OPTIMAL ORGANIZATION OF MINING OPERATIONS IN PRODUCTION OF GRANITE RUBBLE: PROBLEM OF DECREASE OF COST PRICE
The article deals with the possibility of reducing the cost of production of rubble based on the optimal organization mining operations. The operation of enterprises for the production of granite rubble is analyzed, determined the distribution of the costs of the main components of the process of manufacture of rubble. The dynamics of price fluctuations on the rubble in the St. Petersburg, the company which are large consumers of granite rubble is considered. The factors having impact on market pricing of rubble are revealed, recommendations about the organization of works in quarry depending on price in the market of construction materials are offered.
Key words: production of rubble, optimal organization mining operations, allocation of costs, dynamics of price fluctuations on the rubble, unit costs.
C. 77
РОМАНОВ В.В., МАЛЬСКИЙ К.С. БОРОВОЙ Е.А. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ БОРТОВ КАРЬЕРОВ ПРИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЯХ
Рассмотрены практические аспекты и теоретические вопросы использования инженерной сейсморазведки при изучении структуры, физическо-механических свойств и гидрогеологического режима вскрышных пород открытых горных выработок. Описаны решаемые сейсморазведкой инженерно-геологические задачи, обосновывается выбор сейсмического метода исследования, а также конкретных типов упругих волн и схем наблюдения. Указаны предпосылки использования методов преломленных и поверхностных волн при решении той или иной геологической задачи. Полученные данные позволили установить закон распределения скорости с глубиной, найти эффективный коэффициент крепости, уточнить геолого-геофизическое строение вскрыши. По увеличенным значениями скорости поперечных волн в вскрышных породах одного из карьеров было диагностировано напряженное состояние пород, указывающие на высокий риск оползания блоков грунтов. Проделанная работа подтвердила высокую эффективность инженерной сейсморазведки при решении многочисленных задач, возникающих в процессе эксплуатации месторождения открытым способом.
Ключевые слова: карьеры, вскрышные породы, инженерная сейсморазведка, метод преломленных волн, первые вступления, обработка годографов, скорости упругих волн, физико-механические свойства горных пород.
P. 77
ROMANOV V.V., MAL’SKII K.S., BOROVOI E.A.
DETERMINATION OF THE STABILITY OF PIT WALLS FOR ENGINEERING-GEOLOGICAL SURVEYS
The present article is devoted to the practical aspects of the theoretical and the use of seismic engineering in the study of the structure, physical and mechanical properties and hydrogeological regime of overburden-mine. In the introduction, this article describes Solved seismic geotechnical tasks, justified the choice of the seismic method of research, as well as specific types of elastic waves and surveillance schemes. Prerequisites are indicated using the methods and refraction of surface waves in the solution of a particular geological problem. The data allowed to set velocity distribution with depth, to find an effective rate of the fortress, to clarify geological and geophysical structure of the overburden. To increase the values of the velocity of transverse waves in the overburden of one of the quarries was diagnosed stress state of rocks, indicating a high risk of sliding blocks of soil. Existing work has confirmed the high efficiency of seismic engineering solutions with numerous problems arising in the course of the field open way.
Key words: career, overburden, near-surface seismic, the method of refracted waves, the first break, travel time curves processing, speed of elastic waves, physical and mechanical properties of roks.
C. 82
ХРУНИНА Н.П., ЧЕБАН А.Ю. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫСОКОГЛИНИСТЫХ ПЕСКОВ МЕСТОРОЖДЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
Приведены результаты исследования высокоглинистых песков рудно-россыпного месторождения руч. Болотистый Хабаровского края. Выявлен характер изменения упругих характеристик песков при водонасыщении. Установлено, что пески исследуемой золотоносной россыпи являются достаточно сложными для микродезинтеграции. Для снижения потерь ценных компонентов обоснована необходимость расширения исследований процессов, основанных на последовательном совмещении дополнительных гидродинамических эффектов, формируемых резонаторами различного типа.
Ключевые слова: водонасыщение, фазовый анализ, скорость ультразвука, волновое сопротивление, микродезинтеграция.
P. 82
HRUNINA N.P., CHEBAN A.YU.
THE RESULTS OF THE STUDY OF HIGHLY CLAYEY SANDS DEPOSITS OF PRECIOUS METALS IN THE FAR EASTERN REGION
The results of the study of highly clayey sands ore-placer deposits stream Squishy Khabarovsk Krai. Identified the nature of changes of elastic characteristics of sands at water saturation. The sands of gold placer are complex enough to mikrodisintegration. To reduce the loss of valuable components the necessity of development of research processes, based on the sequential combination of additional hydrodynamic effects, generated by different types of resonators.
Key words: water saturation, phase analysis, the speed of ultrasound, impedance, mikrodisintegration.
СТРОИТЕЛЬСТВО ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ШАХТ
BUILDING OF UNDERGROUND CONSTRUCTIONS AND MINES
C. 88
ВОЛОХОВ Е.М., НОВОЖЕНИН С.Ю., КИРЕЕВА В.И.
ПРОБЛЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ НАТУРНЫХ МАРКШЕЙДЕРСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Освещены возможности современных технологий подземного строительства и охарактеризованы геомеханические процессы в подрабатываемых массивах при их применении. Отмечены особенности современных средств деформационного мониторинга и проблемы, связанные с их применением. Показано, что арсенал современных технологических средств и средств контроля за деформациями позволяет реализовать задачу управления геомеханическим состоянием породного массива. Проанализированы ошибки, связанные с применением в настоящее время средств геотехнического мониторинга при строительстве объектов метрополитена Петербурга. На примере жилого здания по ул. Бухарестская 156 к. 1 лит. А, подрабатываемого при строительстве двупутного перегонного тоннеля метрополитена между станциями «Южная» и «Проспект Славы» метрополитена Санкт-Петербурга, рассмотрены проблемы применения автоматизированного мониторинга, сформулированы основные рекомендации по работе с роботизированными тахеометрами. Проанализированы результаты мониторинга самого здания и массива над осью тоннеля.
Ключевые слова: подземное строительство, тоннели, подработка зданий, зона влияния, моделирование, геотехнический мониторинг, роботизированный тахеометр.
P. 88
VOLOHOV E.M., NOVOZHENIN S.YU., KIREEVA V.I.
PROBLEMS OF FIELD SURVEYING ORGANIZATION AND GEOTECHNICAL MONITORING IN THE APPLICATION OF UNDERGROUND CONSTRUCTION MODERN TECHNOLOGIES
Highlighted the potential of underground construction modern technologies and characterized geomechanical processes in soil mass which is undermined during their application. The features of deformation monitoring modern instruments and the problems associated with their use are discussed there. These problems are related to imperfections of specification documents, incompetence of experts dealing with these issues. Analyzed the errors associated with the use of geotechnical monitoring devices during construction of St. Petersburg Metro. The problems of the automated monitoring application are considered on the example of undermined residential building on the street. Bucharest 156/1 during the construction of underground tunnels between stations « Yjnaya « and «Avenue of Glory» Metro St. Petersburg. The problems of the automated monitoring application and the basic guidelines for working with robotic tacheometers are presented here. The results of the building and the massif monitoring are analysed there too.
Key words: civil engineering, tunnels, buildings undermining, area of influence, modeling, geotechnical monitoring, robotic total stations.
C. 95
НАЗАРОВ Д.И.
РАЗРУШЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ГОРНОТЕХНИЧЕСКОГО ЗДАНИЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ И БИФУРКАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ
Выполнен анализ хрупкого разрушения несущих строительных конструкций горно-технического здания от статической нагрузки при положительных температурах. Аналитически исследована взаимосвязь геометрически-нелинейного конечно-элементного анализа и теории катастроф при динамическом разрушении конструкций от статического нагружения горнотехнического здания. Показано влияние динамической составляющей при бифуркации узлов несущих строительных конструкций на предельную несущую способность конструкций горнотехнических зданий или сооружений. Выполнено сопоставление энергии динамической составляющей разрушающей нагрузки и кинематической вязкости стали, одинаковый порядок которых указывает на причины хрупкого разрушения при отсутствии внешнего динамического воздействия. Указано на отсутствие корректной математической модели геометрически-нелинейного конечно-элементного метода, позволяющего регистрировать критические нагрузки на горнотехнические здания или сооружения с учетом бифуркации узлов. Бифуркационным анализом обоснована необходимость изучения несущей способности конструкций горнотехнических зданий и сооружений с учетом теории катастроф.
Ключевые слова: горнотехнические здания, несущая способность, метод конечных элементов, геометрически-нелинейный анализ, теория катастроф, бифуркация.
P. 95
NAZAROV D.I.
THE CRASH OF STRUCTURES OF MINING ENGINEERING BUILDINGS, THE ENERGY AND BIFURCATION ANALYSIS
The analysis of uncharacteristic crash truss structures of mining engineering building. The interrelation of the geometrically nonlinear finite element analysis and catastrophe theory in the dynamic fracture of structures from statical loading structures of mining engineering building. Shows the effect of the dynamic component at bifurcation nodes on ultimate bearing capacity of structures and buildings held mine technical energy estimation of the dynamic component of the breaking load. Indicated the need to study the carrying capacity of mining structures of buildings and structures, taking into account the catastrophes theory.
Key words: FEM, FEA, geometrically nonlinear FEM analysis, crash fracture, bifurcation of structure joints, catastrophe theory.
ОБОГАЩЕНИЕ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
ENRICHMENT OF MINERALS
C. 101
СОКОЛОВ И.В., ГОБОВ Н.В., АНТИПИН Ю.Г., СМИРНОВ А.А., НИКИТИН И.В., СОЛОМЕИН Ю.М.
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВАРИАНТОВ СТРАТЕГИИ ОСВОЕНИЯ ЖЕЛЕЗОРУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОДЗЕМНЫХ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ
Изложены основные положения систематизации и методики оценки вариантов стратегии освоения железорудных месторождений с применением подземных обогатительных комплексов. На примере шахты Естюнинская сформированы варианты геотехнологической стратегии в виде технологических схем по наиболее значимым факторам: производственная мощность шахты; порядок отработки этажей; система разработки; расположение ОФ (на поверхности, под землей); способ и схема транспортирования грузов (руды, породы, концентрата, закладки); способ утилизации отходов горно-обогатительного производства – отвал, хвостохранилище, карьер, подземное выработанное пространство. Разработана методика расчета параметров и показателей горнотехнической системы по критерию условной прибыли (эффекта) с учетом денежной оценки социальных и экологических последствий реализации варианта стратегии. Установлены оптимальное расположение подземного обогатительного комплекса на нижнем (концентрационном) горизонте и зависимость условной годовой прибыли от содержания железа в балансовых запасах по разработанным вариантам стратегии.
Ключевые слова: подземная геотехнология, стратегия освоения, подземный обо-гатительный комплекс, транспортная схема, экономико-математическое моделирование.
P. 101
SOKOLOV I.V., GOBOV N.V., ANTIPIN YU.G., SMIRNOV A.A., NIKITIN I.V., SOLOMEIN YU.M.
SYSTEMATIZATION AND ASSESSMENT PROCEDURE FOR ALTERNATIVE STRATE-GIES OF IRON ORE MINING WITH UNDERGROUND PROCESSING PLANTS
The author presents systematization and assessment procedure for alternative strategies of iron ore mining using underground processing plants. In terms of Estyuninskaya mine, alternative geotechnology strategies are formulated as flowcharts based on the most important factors: mine capacity; sequence of level mining; mining system; location of processing plant (on the ground, underground); method and pattern of transportation (ore, rock, concentrate, backfill); method of mining and processing waste disposal (dump, tailings pond, open pit area, mined-out void). The calculation procedure is developed for finding mine-technical system parameters and performance based on the criterion of conventional profit return (effect) considering money value of social and economic aftereffects of an alternative strategy implementation. The author has determined the optimal location of an underground processing plant on the low (accumulation) level and the relationship between conventional annual profit and iron content of in-place reserves for the developed alternative strategies.
Key words: underground geotechnology, development strategy, underground processing plant, transportation pattern, economical-mathematical modeling.
C. 109
ШАДРУНОВА И.В., ОРЕХОВА Н.Н., ГРОМОВ М.Е., СТЕФУНЬКО М.С.
ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСА МЕРОПРИЯТИЙ ОЧИСТКИ ТЕХНОГЕННЫХ ВОД
Спецификой технологического процесса добычи и переработки колчеданных руд является образование жидких отходов – кислых дебалансных загрязненных вод, являющимися основными поставщиками тяжелых металлов в окружающую среду. Ежегодно в природные водные объекты бассейна реки Урал сбрасываются миллионы кубических метров «загрязненных, недостаточно – очищенных сточных вод» с высоким содержанием тяжелых металлов 2-го и 3-го класса опасности. Происходит ухудшение состояния водных объектов как среды обитания для живых организмов. Проводимые на горно-перерабатывающий предприятиях мероприятия очистки не обеспечивают экологических норм для водных объектов рыбохозяйственного назначения. В связи с этим научная разработка и совершенствование мероприятий очистки техногенных вод до нормативного качества является актуальной проблемой. Для обеспечения экологически приемлемого качества вод, сбрасываемых в природные водные объекты, необходим комплексный подход, учитывающий изменяющиеся во времени условия поступления загрязненных вод, в частности количественный и качественный состав примесей техногенных потоков. Формирования эффективного комплекса мероприятий для достижения нормативных показателей качества воды предусматривает управление техногенными потоками и возможно на базе существующих способов очистки сточных вод от тяжелых металлов.
Ключевые слова: очистка техногенных вод, извлечение тяжелых металлов, очищенные воды, интерактивный выбор, сточные воды, технологическая схема, компонент.
P. 109
SHADRUNOVA I.V., OREKHOVA N.N., GROMOV M.E., STEFUNKO M.S.
FORMATION OF A COMPLEX OF MEASURES CLEANING INDUSTRIAL WASTE
The specifics of the process of extraction and processing pyrite ores is the formation of liquid waste – unbalanced acidic waste water, is a major supplier of heavy metals in the environment. Every year in natural water bodies Ural River Basin dumped millions of cubic meters of "pollution, not enough – treated wastewater" with a high content of heavy metals of the 2nd and 3rd class of danger. There is deterioration of water bodies as a habitat for living organisms. Conducted on mining and processing enterprises cleaning activities do not provide environmental standards for water bodies for fishery purposes. In this regard, scientific development and improvement activities cleaning industrial waste waters to the standard of quality is an important issue. To ensure environmentally acceptable quality water discharged into natural water bodies, requires an integrated approach that takes into account the time-varying conditions of admission of polluted water, in particular qualitative and quantitative composition of impurities technological flows. Formation of an effective set of measures to achieve the standard indicators of water quality management provides technological flows and possibly on the basis of existing methods of sewage treatment from heavy metals.
Key words: cleaning industrial waste waters, the extraction of heavy metals, purified water, an interactive selection, wastewater, process flow diagram, the component.
ГОРНЫЕ МАШИНЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ТРАНСПОРТ
MINING CARS, THE EQUIPMENT AND TRANSPORT
С. 115
КОПАЧЕВ В.Ф.
ВЛИЯНИЕ АДАПТИВНЫХ СВОЙСТВ ВЕНТИЛЯТОРОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ГЛАВНЫХ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК
Рассмотрены методы повышения адаптивности шахтных вентиляторов. Приведены конструктивные решения энергетического направляющего аппарата, осе-радиального вентилятора, а также радиально-диаметральной установки главного проветривания. Даны аэродинамические характеристики рассматриваемых установок, полученные в результате экспериментальных исследований. Приведены основные характеристики данных видов установок.
Ключевые слова: вентилятор, вентиляторная установка, повышение адаптивности, компоновочные схемы, аэродинамические характеристики.
P. 115
KOPACHEV V.F.
EFFECT OF ADAPTIVE PROPERTIES OF FANS ON THE OPERATIONAL EFFICIENCY OF THE SURFACE COMPLEXES THE MAIN FAN SYSTEMS
The article describes the methods to improve the adaptability of mine fans. Are constructive solution to the energy guide vane axial-radial fan and radial-diametrical installation of main ventilation. Given the aerodynamic characteristics of these systems, the resulting experimental studies. Shows the basic indicators for these types of installations
.
Key words: fan, fan installation, ventilation, ventilation system layout scheme.
C. 124
РАИМЖАНОВ Б.Р., МОРОЗОВ В.В., БЕКМУРЗАЕВ Б.Б., МАРКОВ А.В.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ПРИ ОТРАБОТКЕ КРУТОПАДАЮЩЕГО РУДНОГО ТЕЛА ПОД ОХРАНЯЕМОЙ ЗОНОЙ
Исследовано напряженно-деформированное состояние массива и возникшие деформации при отработке крутопадающих рудных тел под охраняемой зоной. Выполнено приведение физико-механических свойств от образца к массиву с учетом трещиноватости, тектоники и других ослабляющих факторов. Определен размер безопасного целика, обеспечивающего устойчивое состояние массива горных пород под поселком.
Ключевые слова: напряжения, деформации, рудное тело, массив, трещиноватость, метод конечных элементов, охранная зона, целик.
P. 124
RAIMZHANOV B.R., MOROZOV V.V., BEKMURZAEV B.B., MARKOV A.V.
RESEARCH OF THE IS INTENSE-DEFORMED CONDITION OF THE FILE AT WORKING OFF OF ABRUPTLY FALLING ORE BODY UNDER THE PROTECTED ZONE
The is intense-deformed condition of a file and the arisen deformations is investigated at working off of abruptly falling ore bodies under protected zones. Reduction of physicomechanical properties the sample to a file in view of infringement, tectonics and other weakening factors is executed. The size of the safe sight providing a steady condition of a file of rocks under settlement is certain.
Key words: pressure, deformations, an ore body, a file, infringements, a method of final elements, a security zone, a sight.
C. 131
ШАКЛЕИНА С.Э., ПАЛЕХОВА С.А.
ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПЕРЕГРУЖАТЕЛЯ ЛЕНТОЧНОГО ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОГО МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Выполнены проверочные расчеты на прочность, жесткость и устойчивость пролетов и подвеса в модуле APM Structure3D для конструкции ПЛТ. Созданы модели для статических и деформационных расчетов. Представлены карты напряжений пролетов, полученные в результате выполнения деформационного расчета. Описано применение модуля конечно-элементного анализа APM Structure 3D системы APM WinMachine при выполнении проверочных расчетов конструкции перегружателя ленточного телескопического на прочность, жесткость и устойчивость с целью подтверждения правильности проектных решений. Достоинством модуля APM Structure3D является то, что при статическом расчете выполняется расчет для разных типов загружений, что значительно упрощает работу с конструкцией. Анализируя результаты вычислений, можно принять решение по изменению и доработке базового варианта модели, затем внести требуемые изменения и произвести расчет заново.
Ключевые слова: перегружатель ленточный телескопический, метод конечных элементов, APM Structure 3D, расчетная схема, напряженно-деформированное состояние, карта напряжений.
P. 131
SHAKLEINA S.E., PALEKHOVA S.A.
FEM APPROACH TO THE ANALYSIS OF STRESS–STRAIN STATE OF TELESCOPIC BELT LOADER
The checking calculation of strength, stiffness and stability of telescopic belt loader span and suspender is performed using APMStructure3D package. The span stress charts resulting from the deformation calculation are presented.
The article describes the FEM APMStructure3D package of APMWinMachine system used in the checking calculation of strength, stiffness and stability of telescopic belt loader design in order to prove correctness of the design choices. The advantage of APMStructure3D package is feasibility of static calculation for any type loading, which greatly simplifies the design operation. Based on the calculation outcome analysis, the decision is made on modification and updating of the reference model, the necessary alterations are then introduced and the calculation is performed again.
Key words: telescopic belt loader, finit