RU2553819C1 - Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки - Google Patents
Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2553819C1 RU2553819C1 RU2014115026/03A RU2014115026A RU2553819C1 RU 2553819 C1 RU2553819 C1 RU 2553819C1 RU 2014115026/03 A RU2014115026/03 A RU 2014115026/03A RU 2014115026 A RU2014115026 A RU 2014115026A RU 2553819 C1 RU2553819 C1 RU 2553819C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ore body
- ore
- useful component
- content
- sub
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности, в частности при подэтажно-камерной или камерной системах разработки маломощных рудных тел. Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела включает в себя определение фактической мощности рудного тела в массиве горных пород и содержания в нем полезного компонента. Определяют геометрические параметры: ширину и высоту подэтажного штрека, расстояние между кровлей и почвой соседних подэтажных штреков, ширину неустойчивой зоны заколов. Допустимую минимальную мощность рудного тела определяют математически, подставляя численные значения параметров в математическую формулу. Сравнивая фактическую и расчетную величину мощности рудного тела, принимают решение о целесообразности добычи полезного компонента из данного рудного тела. Изобретение позволяет добывать руду с балансовым содержанием полезного компонента, что обеспечивает эффективность горных работ и последующих процессов переработки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности, в частности при добыче руды с использованием подэтажно-камерной или камерной систем разработки маломощных рудных тел.
Известен способ установления минимальной мощности рудного тела, которая может обеспечить возможность эффективного применения определенной системы разработки [1]. В способе указывается, что минимальная величина мощности зависит от геологических характеристик и параметров залегания рудного тела в массиве, а также от факторов разубоживания.
Однако в [1] не раскрывается, какие конкретно характеристики, параметры и факторы разубоживания необходимо учитывать, и как математически их учесть, чтобы получить численную величину минимальной мощности рудного тела.
Наиболее близким техническим решением является способ установления минимальной мощности рудного тела полезных ископаемых (включаемых в контур подсчета запасов), который основан на определении и учете фактического и минимального содержания полезного компонента, а также минимальной (по кондициям) мощности рудного тела [2].
Однако в [2] при установлении минимальной мощности рудного тела в математической формуле отсутствуют факторы разубоживания, которые зависят от выбранной системы разработки. Кроме того, данная формула служит для подсчета запасов на месторождении. Помимо этого, она не может быть использована при отработке маломощного рудного тела, например, подэтажно-камерной системой разработки, так как не учитывает ширину очистного пространства, площадь сечения подэтажных штреков, не учитывает размер зоны заколов, обеспечивающей вторичное разубоживание руды за счет обрушения пустых пород.
Предложен способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки, который включает установление фактического содержания полезного компонента в рудном теле и минимально допустимого содержания компонента в руде, отличающийся тем, что, с учетом геометрических параметров подэтажного штрека, высоты подэтажного целика и размера зоны заколов от взрыва вееров скважин, мощность рудного тела определяют из выражения
где m - мощность рудного тела, м;
Rоз - размер зоны заколов во вмещающих породах, м;
Hц - высота целика (расстояние от кровли нижележащего штрека до почвы вышележащего), м;
а в - ширина подэтажного штрека, м;
hш - высота подэтажного штрека, м;
qз - нижний предел содержания полезного компонента в балансовой руде, %,
qр - содержание полезного компонента в рудном теле, %.
Предложенный способ позволяет определить допустимую минимальную мощность рудного тела, свыше которой целесообразно разрабатывать рудное тело при использовании подэтажно-камерной системы разработки. При этом отбитая и отгруженная рудная масса будет иметь содержание полезного компонента не ниже, чем содержание в балансовой руде.
Сущность способа заключается в следующем. Минимально допустимая мощность рудного тела устанавливается из принципа: содержание полезного компонента в отгружаемой руде должно быть не менее нижнего предела содержания в балансовой руде, принятого на предприятии. Для этого необходимо определить фактическое содержание полезного компонента в рудном теле, среднюю мощность рудного тела, ширину и высоту подэтажного штрека, расстояние между кровлей и почвой соседних подэтажных штреков, а также размер зоны заколов (зона, пустые породы которой обрушаются и разубоживают руду). Кроме того, необходимо знать нижний предел содержания полезного компонента в балансовой руде, принятый на предприятии. Основываясь на этом принципе, получена математическая формула расчета минимальной допустимой мощности рудного тела, при которой рудное тело целесообразно отрабатывать подэтажно-камерной системой разработки.
Предложенный способ осуществляют следующим образом. По маломощному рудному телу (с мощностью не более, чем ширина штрека) проводят разведочный штрек. По забою штрека периодически определяют мощность рудного тела и содержание полезного компонента по известным методикам (радиометрическим, геофизическим или путем отбора проб и химическим определением содержания полезного компонента). Далее по всей длине штрека, через 5 м, в вертикальной плоскости, веером бурят опорные веера геологоразведочных скважин и по ним с помощью геофизических приборов или путем отбора керна определяют содержание полезного компонента и мощность рудного тела по известным методикам. Размер зоны заколов определяют из выражения (расчет см. в приложении 1)
где D - скорость детонации ВВ, м/с;
ρв - плотность заряжания, кг/м3;
dЗ - диаметр заряда ВВ, м;
dе - средний размер естественных отдельностей в горном массиве, м.
Геометрические параметры: ширину и высоту подэтажного штрека, расстояние между кровлей и почвой соседних подэтажных штреков определяют на основе проекта отработки блока или принимают в соответствии с выбранной буровой и погрузочно-доставочной техникой.
Величину qз принимают в соответствии со стандартом горного предприятия.
Подставляя численные значения в формулу (1), получают величину m. Сравнивая численное значение m с фактической средней мощностью рудного тела, делают вывод о целесообразности его разработки.
Пример. В блоке 4в-725 рудника «Глубокий» ОАО ППГХО, в массивах трахидацитов в процессе эксплуатационной разведки месторождения при бурении геолого-разведочных скважин обнаружено рудное тело. Статистическая обработка результатов эксплуатационной разведки позволила установить, что рудное тело имеет средневзвешенную мощность 0,75 м со средним содержанием полезного компонента 0,12%. Нижний предел содержания полезного компонента в балансовой руде qз=0,03%. Геометрические параметры выработки: a в=2,5 м; hш=3,0 м; высота целика между подэтажными штреками по проекту Hц=9 м. При проходке поэтажного штрека по рудному телу установлено, что de=0,15-0,65 м (0,4 м в среднем). Диаметр взрывных скважин dз=0,057 м. Скорость детонации гранулита АС-8В D=3,3·103 м/с, плотность пневмозаряжания ρв=1,1·103 кг/м3. Подставляя численные значения в (2) и (1), получим RОЗ=0,98 м, m=0,65 м. Сравнивая расчетную величину m=0,65 м с фактической 0,75 м, принимают решение о добыче руды из данного рудного тела.
Источники информации
1. Милютин А.Г. Разведка и геолого-экономическая оценка месторождений полезных ископаемых: Учебное пособие. - М.: Электронное издание МГОУ, 2004. - С.65-66.
2. Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев). - М. - 2007. - С.31-32.
Приложение 1. Теоретический расчет минимально допустимой мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки приводится в конце описания, где на фиг.1:
1 - подэтажный трек, 2 - рудное тело, 3 - взрывные скважины, 4 - зона заколов.
Из геометрических построений (фиг.1) очевидно, что
где W - линия наименьшего сопротивления, м;
ρ - объемная масса рудного массива, кг/м3.
Остальные параметры приведены в формуле изобретения.
Масса полезного компонента в единице объема рудного тела равна
Подставляя (4) и (5) в (3) и решая уравнение, получим
Определение размера зоны заколов
Согласно исследованиям [3], размер зоны заколов определяют по формуле
где D, ρв, dз - скорость детонации, плотность заряжания и диаметр заряда ВВ; Ep, c, ν, µ - модуль разгрузки, скорость продольной волны, коэффициент Пуассона отдельности массива, коэффициент трения между отдельностями, соответственно; δ, de, k, β, Ф - раскрытие трещин, размер отдельности, количество систем трещин, угол наклона i-й системы трещин к обнажению, показатель трещиноватости; KОТ - показатель, учитывающий наличие открытой поверхности; P - величина горного давления; π=3,14.
Анализ зависимости (7) показывает, что величина Rоз существенно зависит от скорости детонации, плотности заряжания, диаметра заряда ВВ и размера отдельности. Определим численно величину Rоз при средних значениях мало влияющих параметров: с=4·103 м/с; µ=0,2-0,6; ν=0,29; σp=107 Па: KОТ=0,91;
;
; P=(1,33-2,2)·107 Па; Ф=12-6. Величины µ, Ф и P меняются в зависимости от среднего размера отдельности dе.
Результаты численного анализа по формуле (7) дают аналитическую зависимость в виде
или при использовании наиболее распространенных ВВ гранулит АС-4, АС-8В (8) имеет вид
Библиографический список
3. Тюпин В.Н. Повышение эффективности геотехнологии с использованием энергии взрыва при деформировании трещиноватых напряженных массивов горных пород // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. - М.: ВНИТШПТ. - 2002. - 267 с.
Claims (1)
- Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки, включающий установление фактического содержания полезного компонента в рудном теле и нижнего предела содержания компонента в руде, отличающийся тем, что, с учетом геометрических параметров подэтажного штрека, высоты подэтажного целика и размера зоны заколов от взрыва вееров скважин, мощность рудного тела определяют из выражения:
,
где Rоз - размер зоны заколов во вмещающих породах, м;
Нц - высота целика - расстояние от кровли нижележащего штрека до почвы вышележащего, м;
а в - ширина подэтажного штрека, м.
hш - высота подэтажного штрека, м;
qз - нижний предел содержания полезного компонента в балансовой руде, %,
qр - фактическое содержание полезного компонента в рудном теле, %.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115026/03A RU2553819C1 (ru) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014115026/03A RU2553819C1 (ru) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2553819C1 true RU2553819C1 (ru) | 2015-06-20 |
Family
ID=53433787
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014115026/03A RU2553819C1 (ru) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2553819C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107829740A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-23 | 西北矿冶研究院 | 一种极薄急倾斜矿体的开采方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3707307A (en) * | 1970-12-11 | 1972-12-26 | Harry Kristoffersson | Methods in mining by sublevel caving |
RU2187645C1 (ru) * | 2001-02-19 | 2002-08-20 | Читинский государственный технический университет | Способ разработки крутопадающих жил сложной морфологии |
RU2319011C2 (ru) * | 2006-02-02 | 2008-03-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Способ разработки крутопадающих рудных тел |
-
2014
- 2014-04-15 RU RU2014115026/03A patent/RU2553819C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3707307A (en) * | 1970-12-11 | 1972-12-26 | Harry Kristoffersson | Methods in mining by sublevel caving |
RU2187645C1 (ru) * | 2001-02-19 | 2002-08-20 | Читинский государственный технический университет | Способ разработки крутопадающих жил сложной морфологии |
RU2319011C2 (ru) * | 2006-02-02 | 2008-03-10 | Институт проблем комплексного освоения недр Российской академии наук (ИПКОН РАН) | Способ разработки крутопадающих рудных тел |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Методические рекомендации по технико-экономическому обоснованию кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых (кроме углей и горючих сланцев), М, ФГУ ГКЗ, 2007, c. 31-32. УДК 622.272, И.Н.САВИЧ и др, Подэтажный торцевой выпуск при подземной разработке наклонных рудных тел с неравномерным оруденением, МГГУ, 2012. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107829740A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-03-23 | 西北矿冶研究院 | 一种极薄急倾斜矿体的开采方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Predicting rockburst tendency based on fuzzy matter–element model | |
Vennes et al. | Large-scale destress blasting for seismicity control in hard rock mines: a case study | |
Khomenko et al. | Analytical modeling of the backfill massif deformations around the chamber with mining depth increase | |
Ataei et al. | Drilling rate prediction of an open pit mine using the rock mass drillability index | |
Kelessidis | Rock drillability prediction from in situ determined unconfined compressive strength of rock | |
Si et al. | Parametric analysis of slotting operation induced failure zones to stimulate low permeability coal seams | |
JP6821219B2 (ja) | 目標支え圧に基づく圧力放出穿孔の間隔の確定方法 | |
Gazley et al. | Objective geological logging using portable XRF geochemical multi-element data at Plutonic Gold Mine, Marymia Inlier, Western Australia | |
Petlovanyi | Influence of configuration chambers on the formation of stress in multi-modulus mass | |
Khomenko et al. | Modeling of bearing massif condition during chamber mining of ore deposits | |
Abdolreza et al. | A new model to predict roadheader performance using rock mass properties | |
Stupnik et al. | Physical modeling of waste inclusions stability during mining of complex structured deposits | |
RU2553819C1 (ru) | Способ установления допустимой минимальной мощности рудного тела при подэтажно-камерной системе разработки | |
Lai et al. | Study on dynamic disaster in steeply deep rock mass condition in urumchi coalfield | |
RU2366891C1 (ru) | Способ образования врубовой полости | |
Catalan | Implementation and assessment of intensive preconditioning for cave mining applications | |
Louchnikov | Simple calibration of the extension strain criterion for its use in numerical modelling | |
Siskind et al. | Fracturing in the zone around a blasthole, White Pine, Mich | |
Tyupin et al. | Blasting methods of stress state determination in rock mass | |
RU2768768C1 (ru) | Способ определения напряженного состояния массива горных пород | |
RU2366890C1 (ru) | Способ образования врубовой полости | |
RU2627349C1 (ru) | Способ получения заданной степени дробления трещиноватого напряженного горного массива при взрывании зарядов вв двух параллельно сближенных скважин | |
RU2811143C1 (ru) | Способ определения ресурсов шахтного метана на выемочном участке | |
Vezhapparambu | Increased geometallurgical performance in industrial mineral operations through multivariate analysis of MWD-data | |
Hussein et al. | Panel width affected by rock mass classifications (Abu-Tartur Phosphate Mines) |