Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты

Запропоновані рішення щодо селектівної віїмки камерного запасу, які забезпечують підвіщення якості сировини, що добувається.

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2008
Автори:	Амелин, В.А., Васильев, Б.В., Покутнева, Л.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут геотехнічної механіки імені М.С.Полякова НАН України 2008
Назва видання:	Геотехническая механика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31478
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты / В.А. Амелин, Б.В. Васильев, Л.В. Покутнева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2008. — Вип. 78. — С. 149-154. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-31478
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-314782012-03-10T12:35:17Z Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты Амелин, В.А. Васильев, Б.В. Покутнева, Л.В. Запропоновані рішення щодо селектівної віїмки камерного запасу, які забезпечують підвіщення якості сировини, що добувається. The solutions in relation to selektivne pillar stopping of chamber supply, which secure of raising quality of raw material, which is obtained,were dfered. 2008 Article Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты / В.А. Амелин, Б.В. Васильев, Л.В. Покутнева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2008. — Вип. 78. — С. 149-154. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31478 622.363 ru Геотехническая механика Інститут геотехнічної механіки імені М.С.Полякова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Запропоновані рішення щодо селектівної віїмки камерного запасу, які забезпечують підвіщення якості сировини, що добувається.
format	Article
author	Амелин, В.А. Васильев, Б.В. Покутнева, Л.В.
spellingShingle	Амелин, В.А. Васильев, Б.В. Покутнева, Л.В. Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты Геотехническая механика
author_facet	Амелин, В.А. Васильев, Б.В. Покутнева, Л.В.
author_sort	Амелин, В.А.
title	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты
title_short	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты
title_full	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты
title_fullStr	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты
title_full_unstemmed	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты
title_sort	селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях артемовской гипсовой шахты
publisher	Інститут геотехнічної механіки імені М.С.Полякова НАН України
publishDate	2008
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/31478
citation_txt	Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты / В.А. Амелин, Б.В. Васильев, Л.В. Покутнева // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2008. — Вип. 78. — С. 149-154. — Бібліогр.: 6 назв. — рос.
series	Геотехническая механика
work_keys_str_mv	AT amelinva selektivnaâotrabotkakamernogozapasagipsakombinirovannymsposobomvusloviâhartemovskojgipsovojšahty AT vasilʹevbv selektivnaâotrabotkakamernogozapasagipsakombinirovannymsposobomvusloviâhartemovskojgipsovojšahty AT pokutnevalv selektivnaâotrabotkakamernogozapasagipsakombinirovannymsposobomvusloviâhartemovskojgipsovojšahty
first_indexed	2025-07-03T11:55:58Z
last_indexed	2025-07-03T11:55:58Z
_version_	1836626748491431936
fulltext	"Геотехническая механика" 149 УДК 622.363 В.А. Амелин, Б.В. Васильев, Л.В.Покутнева СЕЛЕКТИВНАЯ ОТРАБОТКА КАМЕРНОГО ЗАПАСА ГИПСА КОМБИНИРОВАННЫМ СПОСОБОМ В УСЛОВИЯХ АРТЕМОВСКОЙ ГИПСОВОЙ ШАХТЫ Запропоновані рішення щодо селектівної віїмки камерного запасу, які забезпечують підвіщення якості сировини, що добувається SELECTIVE WORKING OF CHAMBER SUPPLY OF GYPSUM OF KOM-BINIROVANNYM BY METHOD IN THE CONDITION OF ARTEMOVSK GIPSEOUS MINE The solutions in relation to selektivne pillar stopping of chamber supply, which secure of rais- ing quality of raw material, which is obtained,were dfered Валовая отбойка гипса и доломитовых пропластков в камерах Артемовской гипсовой шахты, буровзрывным способом на северо – восточном участке шахтного поля и машинным - на восточном участке, приводит к разубожива- нию полезного ископаемого и снижению качества получаемого гипсового щеб- ня. В то же время известно, что для изготовления некоторых изделий (сухая гипсовая штукатурка, гипсокартонные листы) требуется высокое качество ис- ходного продукта - гипса. Одним из способов повышения качества минерального сырья является се- лективная выемка. Обоснование возможности применения селективной выемки камерного за- паса при отработке V пласта гипса применительно к условиям Артемовской ги- псовой шахты, основано на результатах долговременных (1975 – 2005 г.г.) ис- следований, проведенных Институтом геотехнической механики НАН Украины на гипсовых, калийных шахтах и шахтах пильных известняков. Геологическое строение V пласта гипса Продуктивный V пласт гипса (рис.1), является самым выдержанным по мощности, распространен повсеместно, залегание его близко к горизонтально- му. Общий угол падения пласта 3 - 4° на северо-запад. В южной части, вблизи выходов гипса на дневную поверхность, подвергнут карстовому размыву. Пол- ная мощность пласта гипса колеблется от 14,7 до 25,15 м, составляя в среднем 19,56 м. V пласт гипса характеризуется сложным строением, обусловленным наличием в гипсе прослоев аргиллита, алевролита и пропластков доломита мощностью 0,7 - 1,5 м. Непосредственно в кровле V-го пласта гипса залегает слой серых и темно- серых аргиллитов, изредка содержащих линзы песчаника. Этот слой средней мощностью 5,0 м имеет маркирующее значение и прослеживается практиче- ски на всей площади месторождения. Верхняя и нижняя пачки пласта содержат включения ангидрита. Пласт нарушен вертикальными трещинами, ориентиро- ванными под различными углами в сторону падения. 150 Выпуск № 78 Средневзвешенное содержание гипса (СаSO4·2H2O) по пятому пласту со- ставляет 97 % [1]. Условные обозначения Литологическая разность Мощность слоя, м Наименование структурных элементов Суглинок Глины Алевролит Песчаник Брекчия Известняк 40 - 100 Покрывающие породы Аргиллит 0,7 – 14,0 Непосредственная кровля Гипс 2,45 – 4,5 3,5-метровая пачка гипса Доломит 0,6 – 1,1 Верхний доломит Гипс 0,8 – 1,2 Потолочина камер Гипс, гипсоангидрит, ангидрит 6,0 – 7,0 Верхняя пачка гипса Доломит 0,6 – 1,1 Средний доломит Гипс, гипсоангидрит, ангидрит 7,0 – 9,0 Нижняя пачка гипса Доломит 0,6 – 0,9 Нижний доломит Р ас п о л о ж е н и е к ам ер ы Гипс 0,8 – 1,4 V п л ас т ги п са Подошва камер Аргиллит 0,5 – 5,0 Почва пятого пласта Известняк Глины Алевролит 4,0 – 7,0 Междупластье V - VI Рис. 1 – Геологический разрез продуктивной толщи Артемовского месторождения гипса Способы отбойки полезного ископаемого Наиболее целесообразным вариантом разработки гипсовых месторождений является камерно-столбовая система, обеспечивающая концентрацию горных "Геотехническая механика" 151 работ и рациональное управление воздухопотоками в шахте [1]. В основу создания технологических схем положен известный из опыта экс- плуатации калийных, соляных и гипсовых шахт принцип послойной нисходя- щей отработки камерных запасов [2]. При разработке пластов гипсоносных пород возможны буровзрывной, ма- шинный и комбинированный способы отбойки. Геомеханическое обоснование области применения указанных способов вытекает из оценки условий разра- ботки и свойств гипсоносных пород, горнотехнологическое – из результатов изучения работоспособности средств выемки [3 - 5]. В таблице 1 приведены рекомендации по выбору способов и средств выем- ки полезного ископаемого. Таблица 1 – Выбор способов и средств выемки полезного ископаемого Породы Типы пластов Прочность на сжатие, МПа Сопротивляемость резанию, А, кН/см Способ выемки I. Гипсовые однородные, простого сложения до 25 2,7 – 3,5 машинный 2. Сложного строения, представленные слоями гипса и известняково – доломитовыми породами 11 - 25 26 - 40 3,5 – 4,2 4,0 – 6,4 машинный комбинированный 3. Весьма сложного строения, гипсоангидри- товые 16 - 40 41 - 60 > 60 3,0 – 6,4 5,6 – 7,3 7,6 –10,7 машинный комбинированный буровзрывной Буровзрывной способ В настоящее время на горнодобывающих предприятиях при подземной до- быче гипса и ангидрита преобладающее распространение имеет взрывная от- бойка, использующая высокобризантные взрывчатые вещества и сплошные конструкции колонок шпуровых и скважинных зарядов. Наиболее эффективным способом качественного оконтуривания целиков и повышения безопасности горных работ является ведение взрывных работ мето- дом контурного взрывания. Машинный способ В основу технологии машинной отработки мощных пластов гипса положено применение панельно-блоковой системы разработки, при которой поддержание выработанных пространств осуществляется ленточными или столбчатыми це- ликами. Выбор комбайнового способа отбойки основывается на базе опыта приме- нения комбайнов ПК-8М, «Урал-20КС», «Урал-10КС», АМ 50 и других в усло- виях гипсовых шахт Украины и России. Комбайновая выемка рекомендуется на пластах, сложенных породами, предел прочности на сжатие которых не превы- 152 Выпуск № 78 шает 25,0 МПа, сопротивляемость резанию – 6,4 кН/см. Применение комбайнов на породах, с более высокими указанными показателями возможно, но само- стоятельное их использование может оказаться экономически невыгодным, по- этому в таких условиях предпочтителен комбинированный (комбайновый + бу- ровзрывной) способ отбойки. Комбинированный способ Основу комбинированной схемы составляет сочетание комбайнового и бу- ровзрывного способов отбойки. Сущность технологии комбинированного спо- соба отбойки состоит в том, что часть камерного запаса отрабатывают с помо- щью комбайнов, а затем вынимают оставшийся камерный запас с помощью бу- ровзрывных работ. По сравнению с буровзрывным и машинным, комбиниро- ванный способ выемки гипса обеспечивает следующие преимущества: 1) снижает затраты на подготовительные операции; 2) улучшает вентиляцию очистных забоев при ведении горных работ по нижнему уступу; 3) минимизирует динамическое воздействие взрывных работ на потолочи- ны камер, чем повышается их устойчивость; 4) предполагает использование минимального количества дорогостоящей добычной техники (проходческих комбайнов) в технологическом процессе по добыче полезного ископаемого; 5) предоставляет возможность применения селективной выемки полезного ископаемого при сложном строении продуктивного пласта, что обеспечивает повышение качества получаемого товарного гипсового щебня. Типовая технологическая схема выемки гипса комбинированным спосо- бом с возможностью селективной отработки камерного запаса приведена на рис. 2. Селективная выемка камерного запаса позволяет повысить на 2 – 3 % каче- ство добываемого минерального сырья. Предельно допустимые размеры целиков и камер при селективной отработ- ке камерного запаса Ширину ленточного целика a определяется из формулы [5] (a + l) γ · H · n = a · Kф · Кс · σp · A, где а – ширина ленточного целика; l – ширина камеры; h – высота камеры; γ – плотность пород; H – глубина разработки; n – коэффициент запаса прочности; Kф – коэффициент формы целика; Кс – коэффициент структурного ослабления; σp – предел прочности на растяжение; A – коэффициент, характеризующий свойства материала. "Геотехническая механика" 153 1 2 3 4 5 6 7 А А Б Б 2,4 2,4 2,4 Б - Б А - А 10 ,0 4, 1 4, 1 1, 8 10 ,0 10 ,0 Р и с. 2 – Т ех н о л о ги ч ес к ая с х ем а в ы ем к и г и п са к о м б и н и р о в ан н ы м с п о со б о м п р и с ел ек ти в н о й о тр аб о тк е к ам ер н о го з ап ас а в у сл о в и я х А р те м о в ск о й г и п со в о й ш ах ты 1. П ан ел ь н ы й ш тр ек ; 2. С ам о х о д н ы й в аг о н 5 В С -1 5; 3. П р о х о д ч ес к о -о ч и ст н о й к о м б ай н « У р ал -1 0» ; 4. О ч и ст н ы е к ам ер ы ; 5. М еж д у к ам ер н ы й ц ел и к ; 6. В ер х н и й у ст у п ( м аш и н н ая о тб о й к а) ; 7. Н и ж н и й у ст у п ( б у р о в зр ы в н ая о тб о й к а) . 154 Выпуск № 78 Результаты вычислений предельно допустимых размеров целиков и камер при глубине разработки Н = 100,0 м приведены в таблице 2. Таблица 2 – Предельно допустимые размеры целиков и камер при l=10 a h 10,0 20,2 9,0 16,6 8,0 13,0 7,0 10,1 6,0 6,8 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Усаченко Б.М. Геомеханика подземной добычи гипса. – Киев: Наук. Думка, 1985. – С. 316. 2. Разработка и освоение прогрессивной технологии подземной добычи гипса. Заключительный отчет о НИР (ИГТМ АН УССР), - Днепропетровск, 1980. 3. Перепелица В.Г. Обоснование параметров системы разработки мощных пластов Артемовского месторо- ждения гипса в зонах геологических нарушений: 05.15.02; 05.15.11/ИГТМ НАНУ. – Днепропетровск, 1986. – 17 с. 4. Усаченко Б.М. Геомеханические основы технологии подземной разработки месторождений гипса и ох- раны выработанных пространств: 05.15.11; 05.15.02/ИГТМ НАНУ. – Днепропетровск, 1986. – 31 с. 5. Расчет параметров камерно – столбовой системы разработки с учетом геологических нарушений для ус- ловий Артемовской гипсовой шахты / Б.М.Усаченко, Г.Т.Кирничанский, М.Д.Хаит и др.; АН УССР. ИГТМ. – Днепропетровск, 1983. – 13 с. 6. Амелин В.А. Технологические решения по предотвращению поступления в подземные выработки Арте- мовской гипсовой шахты обрушающейся геомассы из провальных воронок на поверхности горного отвода. //Геотехническая механика: Сб. науч. Тр. ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск: Полиграфист. – 2000, - Вып. № 23. – С. 184 – 189.

Селективная отработка камерного запаса гипса комбинированным способом в условиях Артемовской гипсовой шахты

Репозитарії

Схожі ресурси