Влияние природных факторов на технологию открытых горных работ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

где п0 - активная пористость породы, м3; т - коэффициент, определяемый по опытным данным; цо -дебит, затрачиваемый на заполнение скважины или восполнение утечки из нее воды, м3/сут; О - расход раствора реагента. м3/сут; 1п - величина влияния скважины или диаметр распространения раствора реагента, м.

Для оперативного расчета параметра Тф разработана номограмма (рис. 2).

По результатам широкомасштабного промышленного внедрения технологии разупрочнения глинистых песков на объектах объединений «Запсиб-золото», «Енисейзолото» и «Якутзолото» установлена область применения различных способов обработки

песков реагентом. При скважинной обработке песков бурение осуществлялось с помощью строительного ямобура при мощности песков до 6 м, что значительно снижает стоимость работ. Поэтому одним из основных факторов при выборе способа введения реагента является мощность песков.

Разработанные теоретические основы технологии разупрочнения позволяют повысить степень дезинтеграции глинистых песков до 70-97 % в зависимости от содержания глины и могут быть использованы при открытой разработке россыпей. Наибольший эффект достигается при внедрении предлагаемой технологии на россыпях с содержанием глины более 30%.

------------ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кульчицкий Л.И., Гольдберг В.М. Влияние минерализации воды на фильтрационные свойства песчаноглинистых пород// Гидрогеологические вопросы подземного захоронения промышленных сточных вод: Сб.

научн. тр. ВСЕГИНГЕО.- М., 1969.-С. 6-23.

2. ГольдбергВ.М, Скворцов Н.П. Проницаемость и фильтрация в глинах. - М.: Недра, 1986.- 161 с.

3. Аравин В.И., Нумеров С.Н.

Теория движения жидкостей и газов в недеформируемой пористой среде .- М.: Изд-во технико-теоретической литературы, 1953.- 616 с.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -------------------------------------------------------------------------------

Морозов В.Н, Морозова Е.Л, Шзгеев P.M., Чзщинз Т.А. - Красноярская государственная академия цветных металлов и золота.

© В.И. Емельянов,

И.А. Шерстобитов, 2002

YAK 622.271

В.И. Емельянов, И.Л. Шерстобитов

ВЛИЯНИЕ ПРИРОЛНЫХ ФАКТОРОВ НА ТЕХНОЛОГИЮ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ

Э

ффективность разработки месторождений полезных ископаемых во многом определяется степенью изученности их горногеологических условий. Оценка физико-механических свойств и состояния массива горных пород позволяет более обоснованно выбирать параметры схем вскрытия и подготовки месторожде-

ния, систем разработки и технологии ведения горных работ.

Угольные месторождения характеризуются значительным разнообразием структурного характера и изменчивостью свойств пород в пределах даже одного разреза.

Так, например, на большинстве угольных разрезов Кузбасса четвертичные отложения представлены суглинками и глинами различного состава мощностью до 65 м. Коренные породы пред-

ставлены песчаниками, алевролитами и аргиллитами с переслаиванием этих типов пород.

В породах, залегающих в верхних слоях массива, часто встречаются твердые включения в виде галечника и гравия размерами до 0,4-0,7 м. Содержание этих твердых включений оказывает существенное влияние на силовые и энергетические характеристики рабочего процесса и производительность экскаваторов (рис. 1).

Как видно из графика, резко изменяется сопротивление пород копанию в сторону увеличения и производительность экскаватора в сторону уменьшения при наличии твердых включений от 5 до 20%.

Значительное влияние на технологию вскрышных и добычных работ оказывает проч-

ность пород и их изменение в пределах рабочей зоны разреза. Большие колебания прочностных показателей пород обусловлены вещественным составом, структурой, текстурой и глубиной их залегания.

На прочность пород значительное влияние оказывает трещиноватость и слоистость. За счет трещиноватости прочность пород на сжатие снижается в 7-10 раз, за счет слоистости эти показатели уменьшаются в 3-5 раз.

Большое влияние на изменение свойств пород оказывает влажность. Водопоглащение, например, песчаников изменя-кется от 1,3 до 7,5%, алевролитов- от 2,1 до 12%. Аргиллиты в процессе насыщения водой почти полностью разрушаются, а крупные песчаники снижают свою прочность на 20-40% от первоначальной.

Эти обстоятельства необходимо учитывать, в первую оче-

редь, при оценке устойчивости бортов карьеров и отвалов.

Анализ горно-геологических условий месторождения позволяет оценить в целом степень сложности отработки отдельных его участков. Сложность месторождения или его участка с точки зрения горно-геологических факторов обуславливается

большим разнообразием показателей, определяющих свойства и структуру массива пород, наличие определенных связей между ними, пространственную изменчивость этих показателей

Степень сложности месторождения определяется путем построения математической модели, в которой различные показатели приведены к безразмерным величинам, имеющим количественные выражения. При этом учитывается непрерывный и дискретный характер геологических факторов и возможность их формирования.

В некоторых случаях можно

оценить степень сложности месторождения более простым путем ( без построения математической модели ) с учетом работы существующего парка машин и оборудования. Исследования показали, что производительность экскаваторов снижается в зависимости от степени сложности участка, т.е. несоответствия фактических условий ведения горных работ предполагаемым, для которых создавался экскаватор с его технической нормативной производительностью.

В качестве критерия при оценке сложности месторождения может служить показатель сложности ( С ) и коэффициент реализации технической производительности экскаватора ( К ) при работе в сложных условиях.

В качестве примера можно привести зависимость показателя сложности от мощности угольного пласта при угле падения 15 градусов и работе экскаваторов ЭКГ-5А и ЭКГ-12,5 (рис. 2).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Ржевский В.В. Открытые горные работы. - М.: Не- 3.Кузнецов В.И, Ермолаев В.А., Ташкинов А.С. и др.

дра,1985. Новые решения в технологии ведения горных работ на раз-

2.Медников Н.Н. Моделирование процессов и техноло- резах Кузбасса.. гии открытых горных разработок. - М.: МГИ, 1987.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Емельянов В.И, Шерстобитов И.А. — Московский государственный открытый университет.