Development of an Efficient Process Scheme for Breaking High-Grade Iron Ores of Low Strength and Stability During Sublevel Caving

А. Косенко

doi:10.15407/scine19.03.038

Автор(и)

А. Косенко Інститут фізики гірничих процесів Національної академії наук України https://orcid.org/0000-0003-3058-4820

DOI:

https://doi.org/10.15407/scine19.03.038

Ключові слова:

багаті залізні руди, напружено-деформований стан, раціональна довжина свердловин, буропідривні роботи, лінія найменшого опору, діаметр свердловини.

Анотація

Вступ. Основна частина багатих залізних руд (73%), розробляється у Криворізькому залізорудному басейні, більшість з яких (160,5 млн т) характеризується низькою міцністю та стійкістю.
Проблематика. Однією з найважливіших операцій очисної виїмки, що значним чином впливає на продуктивність засобів доставки та дробильно-збагачувального комплексу, якість і повноту вилучення багатих залізних руд низької міцності та стійкості, є буропідривні роботи з утворення компенсаційного простору максимальних, за умовами стійкості, розмірів та відбивання на нього основного запасу панелі.
Мета. Розроблення раціональної технологічної схеми відбивання запасів багатих залізних руд низької міцності та стійкості на основі урахування напружено-деформованого стану, раціональної довжини свердловин та якості подрібнення рудної маси.
Матеріали й методи. Конструктивно-функціональний аналіз систем розробки підповерхового обвалення, чисельні розрахунки з аналізом і оцінкою параметрів відслонень компенсаційних камер, аналіз та оцінка практичного досвіду і наукових досягнень в галузі підвищення ефективності технологічного процесу відбивання руди, аналіз методик розрахунку параметрів буропідривних робіт при видобуванні залізних руд, технологічне проєктування схем відбивання багатих залізних руд та їхня техніко-економічна оцінка.
Результати. Вперше розроблено ресурсозберігаючий варіант технологічної схеми утворення компенсаційної камери трикутної форми та відбивання на неї основного запасу очисної панелі при розробці покладів багатих залізних руд низької міцності та стійкості, яка дозволить у практичних умовах підвищити економічну ефективність на 7,8–18% залежно від умов відпрацювання очисної панелі.
Висновки. Встановлено залежності зміни кута нахилу похилого відслонення компенсаційної камери, лінії найменшого опору при урахуванні напружено-деформованого стану, коефіцієнту енергоємності відбивання, питомих витрат на відбивання та економічної ефективності від відстані очисної панелі до порід висячого боку вхрест простягання рудного покладу при одному та двох контактах очисної панелі з обваленими вмісними породами.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Stupnik, M. I., Kolosov, V. O., Kalinichenko, V. O. (2013). Status and prospects of development of underground mining in the Kryvyi Rih basin. Development of deposits, 7, 223—228 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.15407/mining07.02.223

Tarasyutin, V. M., Kosenko, A. V. (2018). Substantiation of resource-saving technological processes in underground mining of various types of iron ores in Kryvbas. Bulletin of the KNU, 4, 152—158 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2018-1-46-152-159.

Project of cutting and working off of the deposit “Main — 95” in axes 106—104 sublevel 1240—1185 in the field of the mine “Rodina” of JSC “KZHRK”. (2015). Technical department of the mine “Rodina” JSC “KZhRK”, 32 [in Russian].

Kudryavtsev, M. I., Gaidukov, V. S. (2011). On the question of ways to reduce the yield of oversized fractions of collapsed ore in the underground development of rich ores of Kryvbas. Proceedings of the International Scientific and Technical Conference “Sustainable Development of the Mining and Metallurgical Industry” (May 25—28, 2011, Kryvyi Rih). Kryvyi Rih: KTU Publishing Center, 25—26 [in Russian].

Kosenko, A. V. (2021). Improvement of sub-level caving mining methods during high-grade iron ore mining. Naukovyi Visnyk NHU, 1, 19—25. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-1/019.

Tarasyutin, V. M., Ryabets, V. V., Dolgiy, A. S. (2011). Preparation and testing of blocks of deep horizons of powerful iron ore deposits. Bulletin KTU, 29, 43—47 [in Ukrainian].

Kalinichenko, O. V. (2019). Improving the systems of subfloor collapse of iron ore at the mine “Rodina” with an inclined shape of the ceiling of the cutting chamber at depths greater than 1300 m. Bulletin NUVGP, 3(87), 84—95 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.31713/vt320197.

Determination and control of allowable dimensions of structural elements of iron ore development systems. (2010).Kryvyi Rih: Rotaprint DP “NDGRI”, 122.

Lavrinenko, V. F., Khomyakov, V. I., Korzh, V. A. (1968). Investigation of the curvature of explosive wells during drilling. Izv. universities. Mining magazine, 12, 59—63 [in Russian].

Stupnik, M. I., Kalinichenko, V. O., Fed’ko, M. B., (2017). Improving the method of determining the parameters of blasting operations, taking into account the stress-strain state of the array when it collapses on an inclined exposure. Gorny Vestnik, 102, 84—87. https://doi.org/10.31721/2306-5435-2017-1-102-84-87.

Kononenko, M., Khomenko, O., Kovalenko, I., Savchenko, M. (2021). Control of density and velocity of emulsion explosives detonation for ore breaking. Naukovyi Visnyk NHU, 2, 69—75. https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-2/069.

Kaplenko, Yu. P. (1982). Methodical instructions for calculating the parameters of blasting operations.Krivoy Rog: KGRI, 42 [in Russian].

Stupnik, N. I., Kalinichenko, V. A., Fed’ko, M. B., Mirchenko, E. G. (2013). Influence of the stress-strain state of a rock mass on the technology of uranium ore chipping. Scientific Bulletin of NSU, 2, 11—16 [in Russian]. https://doi.org/10.1201/b16354-3