Розробка складноструктурних рудних покладів камерними системами в умовах Криворізького залізорудного басейну

Автор(и)

  • Serhii Pysmennyi Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0001-5384-6972
  • Dmytro Brovko Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0003-4399-8117
  • Natalya Shwager Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027, Україна https://orcid.org/0000-0002-9986-8605
  • Iryna Kasatkina Академія гірничих наук України вул. Пушкіна, 37, м. Кривий Ріг, Україна, 50002, Україна https://orcid.org/0000-0003-4955-8227
  • Dmitriy Paraniuk ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» вул. Криворіжсталі, 1, м. Кривий Ріг, Україна, 50000, Україна https://orcid.org/0000-0002-2836-0572
  • Oleksandra Serdiuk Академія гірничих наук України вул. Пушкіна, 37, м. Кривий Ріг, Україна, 50002, Україна https://orcid.org/0000-0003-1244-7689

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142483

Ключові слова:

підземна розробка, залізна руда, напруження, стійкість, камерна система розробки

Анотація

Гірничо-видобувні підприємства Криворізького залізорудного басейну з підземним способом для збереження світового ринку збуту успішно впроваджують ресурсозберігаючі технології при розробці родовищ представлених складноструктурними рудними покладами. Впровадження ресурсозберігаючої технології необхідно здійснювати на першому етапі, який безпосередньо пов'язаний з видобутком руди та впливає на вміст заліза в видобутій рудній масі. Підвищити вміст заліза в видобутій рудній масі можливо за рахунок застосування селективної розробки виймальних блоків камерними системами розробки.

Існуюча методика, яка застосовується на шахтах Кривбасу для визначення конструктивних елементів камерної системи розробки, при розрахунку прольоту оголення не враховує потужність налягаючої товщі порід зі сторони висячого боку очисної камери. Тому, необхідно розробити методику з визначення конструктивних елементів камерних систем розробки при відпрацюванні складноструктурних рудних покладів, для забезпечення стійкості оголень очисним камерам.

При відпрацюванні виймального блоку запропоновано очисні роботи здійснювати послідовно від висячого до лежачого боку складноструктурного рудного покладу камерної системою розробки, з залишенням в блоці безрудного або рудного включення. Даний порядок очисних робіт дозволить зменшити концентрацію розтягуючих та стискаючих напружень в середній частині безрудного або рудного включення, що сприяє підвищенню його стійкості в 1,5–2,0 рази.

Встановлено, що на стійкість очисної камери, окрім її розмірів та фізико-механічних властивостей руди, впливають горизонтальна потужність включення, коефіцієнт тривкості, час його існування та порядок очисних робіт у виймальному блоці. Тому при коефіцієнті тривкості порід безрудного включення меншим за 10–12 доцільно застосовувати підповерхово-камерний варіант системи в іншому випадку поверхово-камерний варіант системи розробки

Біографії авторів

Serhii Pysmennyi, Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра підземної розробки родовищ корисних копалин

Dmytro Brovko, Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра будівельних геотехнологій

Natalya Shwager, Державний вищий навчальний заклад «Криворізький національний університет» вул. Віталія Матусевича, 11, м. Кривий Ріг, Україна, 50027

Доктор технічних наук, професор

Кафедра охорони праці і права

Iryna Kasatkina, Академія гірничих наук України вул. Пушкіна, 37, м. Кривий Ріг, Україна, 50002

Кандидат технічних наук, доцент, науковий співробітник

Науково-виробничий комплекс залізних, марганцевих та поліметалевих руд

Dmitriy Paraniuk, ПАТ «АрселорМіттал Кривий Ріг» вул. Криворіжсталі, 1, м. Кривий Ріг, Україна, 50000

Інженер

Департамент з безпеки

Oleksandra Serdiuk, Академія гірничих наук України вул. Пушкіна, 37, м. Кривий Ріг, Україна, 50002

Науковий співробітник

Науково-виробничий комплекс залізних, марганцевих та поліметалевих руд

Посилання

  1. Kolosov, V. A., Volovik, V. P., Dyadechkin, N. I. (2000). Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya predpriyatiy po dobyche i pererabotke zhelezorudnogo i flyusovogo syr'ya v Ukraine. Gorniy zhurnal, 6, 162–168.
  2. Stupnik, N., Kalinichenko, V., Pismennyi, S. (2013). Pillars sizing at magnetite quartzites room-work. Mining of Mineral Deposits, 11–15. doi: https://doi.org/10.1201/b16354-4
  3. Morkun, V., Tron, V., Goncharov, S. (2015). Automation of the ore varieties recognition process in the technological process streams based on the dynamic effects of high-energy ultrasound. Metallurgical and Mining Industry, 2, 31–34.
  4. Mulyavko, V. I., Oleynik, T. A., Oleynik, M. O., Mikhno, S. V., Lyashenko, V. I. (2014). Innovation technologies and machinery for separation of feebly magnetic ores. Obogashchenie Rud, 2, 43–49.
  5. Morkun, V., Tcvirkun, S. (2014). Investigation of methods of fuzzy clustering for determining ore types. Metallurgical and Mining Industry, 5, 12–15.
  6. Fedko, M. B., Kolosov, V. A., Kalinichenko, Ye. V., Pismennyi, S. V. (2014). Economic aspects of change-over to TNT-free explosives for the purposes of ore underground mining in Kryvyi Rih basin. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, 79–84.
  7. Khomenko, О., Sudakov, А., Malanchuk, Z., Malanchuk, Ye. (2017). Principles of rock pressure energy usage during underground mining of deposits. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 35–43.
  8. Shchelkanov, V. A., Hivrenko, O. Ya., Hivrenko, V. O. (2001). Analiz slozhnostrukturnyh zalezhey Krivbassa. Razrabotka rudnyh mestorozhdeniy, 75, 30–35.
  9. Oleynik, T. A., Mulyavko, V. I., Lyashenko, V. I. (2018). Novye tekhnologii i tekhnicheskie sredstva dlya suhogo pyleulavlivaniya pri pererabotke zheleznoy rudy. Gorniy zhurnal, 2, 78–84.
  10. Pysmennyi, S. V. (2017). Metodyka vyznachennia aktyvnoi zony sklepoutvorennia na konturi pidzemno-transportnoi vyrobky pry kombinovaniy rozrobtsi zalizorudnykh rodovyshch. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu "KhPI". Seriya: Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy, 16 (1238), 99–106.
  11. Morkun, V., Tron, V. (2014). Ore preparation energy-efficient automated control multi-criteria formation with considering of ecological and economic factors. Metallurgical and Mining Industry, 5, 8–11.
  12. Morkun, V., Morkun, N., Pikilnyak, A. (2015). Adaptive control system of ore beneficiation process based on Kaczmarz projection algorithm. Metallurgical and Mining Industry, 2, 35–38.
  13. Andreev, B. M., Brovko, D. V., Khvorost, V. V. (2015). Determination of reliability and justification of object parameters on the surface of mines taking into account change-over to the lighter enclosing structures. Metallurgical and mining industry, 12, 378–382.
  14. Morkun, V., Morkun, N., Tron, V. (2015). Formalization and frequency analysis of robust control of ore beneficiation technological processes under parametric uncertainty. Metallurgical and Mining Industry, 5, 7–11.
  15. Stupnik, N., Kalinichenko, V., Kolosov, V., Pismennyi, S., Shepel, A. (2014). Modeling of stopes in soft ores during ore mining. Metallurgical and mining industry, 3, 32–36.
  16. Lavrinenko, V. F., Lysak, V. I. (1991). Uroven' udaroopasnosti porod na glubokih gorizontah shaht Krivbassa. Razrabotka rudnyh mestorozhdeniy, 52, 30–37.
  17. Dineva, S., Boskovic, M. (2017). Evolution of seismicity at Kiruna Mine. Deep Mining 2017: Eighth International Conference on Deep and High Stress Mining, 125–139. Available at: https://papers.acg.uwa.edu.au/p/1704_07_Dineva/
  18. Biruk, Y., Mwagalanyi, H. (2010). Investigation of Rock-fall and Support Damage Induced by Seismic Motion at Kiirunavaara Mine. Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, 81. Available at: http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1031854/FULLTEXT02.pdf
  19. Lutsenko, I., Fomovskaya, E., Koval, S., Serdiuk, O. (2017). Development of the method of quasi-optimal robust control for periodic operational processes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (2 (88)), 52–60. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.107542
  20. Lutsenko, I., Fomovskaya, O., Konokh, I., Oksanych, I. (2017). Development of a method for the accelerated two-stage search for an optimal control trajectory in periodical processes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (1 (87)), 47–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.103731
  21. Lutsenko, I., Tytiuk, V., Oksanych, I., Rozhnenko, Z. (2017). Development of the method for determining optimal parameters of the process of displacement of technological objects. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (3 (90)), 41–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.116788
  22. Stupnik, N. I., Kalinichenko, V. A., Kolosov, V. A., Pismenniy, S. V., Fedko, M. B. (2014). Testing complex-structural magnetite quartzite deposits chamber system design theme. Metallurgical and Mining Industry, 2, 88–93.
  23. Vladyko, O., Kononenko, M., Khomenko, O. (2012). Imitating modeling stability of mine workings. New techniques and technologies in mining. Netherlands: CRC Press Balkema, 147–150.
  24. Khomenko, O., Maltsev, D. (2013). Laboratory research of influence of face area dimensions on the state of uranium ore layers being broken. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 31–37.
  25. Stupnik, N. I., Fedko, M. B. Pismenniy, S. V., Kolosov, V. A. (2014). Development of recommendations for choosing excavation support types and junctions for uranium mines of state-owned enterprise SKHIDHZK. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, 21–25.
  26. Khomenko, О., Sudakov, А, Malanchuk, Z., Malanchuk, Ye. (2017). Principles of rock pressure energy usage during underground mining of deposits. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, 34–43.
  27. Carusone, O., Hudyma, M.; Hudyma, M., Potvin, Y. (Eds.) (2017). Variations in apparent stress and energy index as indicators of stress and yielding around excavations. Proceedings of the First International Conference on Underground Mining Technology. Australian Centre for Geomechanics. Perth, 205–218.
  28. Khomenko, O., Kononenko, M., Myronova, I. (2017). Ecological and technological aspects of iron-ore underground mining. Mining of Mineral Deposits, 11 (2), 59–67. doi: https://doi.org/10.15407/mining11.02.059
  29. Hudyma, M. R., Potvin, Y., Grant, D. R., Milne, D., Brummer, R. K., Board, M. (1994). Geomechanics of Sill Pillar Mining. Rock Mechanics Models and Measurements Challenges from Industry. Proceedings of the 1st North American Rock Mechanics Symposium. Rotterdam: Brooklfield, 969–976.
  30. Neittaanmäki, P., Repin, S., Tuovinen, T. (Eds.) (2016). Mathematical Modeling and Optimization of Complex Structures. Springer, 328. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-23564-6
  31. Marchenko, A., Chepurnoy, A., Senko, V., Makeev, S., Litvinenko, O., Sheychenko, R. et. al. (2017). Analysis and synthesis of complex spatial thin-walled structures. Proceedings of the Institute of Vehicles. Institute of Vehicles of Warsaw University of Technology, 1, 17–29.
  32. Tkachuk, M., Bondarenko, M., Grabovskiy, A., Sheychenko, R., Graborov, R., Posohov, V. et. al. (2018). Thin­walled structures: analysis of the stressed­strained state and parameter validation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (7 (91)), 18–29. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.120547
  33. Golik, V., Komashchenko, V., Morkun, V. (2015). Innovative technologies of metal extraction from the ore processing mill tailings and their integrated use. Metallurgical and Mining Industry, 3, 49–52.
  34. Golik, V., Komashchenko, V., Morkun, V. (2015). Feasibility of using the mill tailings for preparation of self-hardening mixtures. Metallurgical and Mining Industry, 3, 38–41.
  35. Golik, V., Komashchenko, V., Morkun, V. (2015). Geomechanical terms of use of the mill tailings for preparation. Metallurgical and Mining Industry, 4, 321–324.
  36. Kononenko, M., Khomenko, O. (2010). Technology of support of workings near to extraction chambers. New techniques and technologies in mining. Netherlands: CRC Press Balkema, 193–197.
  37. Morkun, V., Morkun, N., Pikilnyak, A. (2014). Iron ore flotation process control and optimization using high-energy ultrasound. Metallurgical and Mining Industry, 2, 36–42.
  38. Tarasyutin, V. M. (2015). Geotechnology features of high quality martite ore from deep mines of Kryvyi Rih basin. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, 54–60.
  39. Khomenko, O. (2012). Implementation of energy method in study of zonal disintegration of rocks. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, 44–54.
  40. Carikovskiy, V. V., Sakovich, V. V., Nedzveckiy, A. V. (1987). Opredelenie i kontrol' dopustimyh razmerov konstruktivnyh elementov sistem razrabotki na rudnikah Krivbassa. Krivoy Rog: NIGRI, 35.
  41. Khomenko, O., Kononenko, M., Myronova, I. (2013). Blasting works technology to decrease an emission of harmful matters into the mine atmosphere. Mining of Mineral Deposits. Netherlands: CRC Press Balkema, 231–235.
  42. Morkun, V., Morkun, N., Pikilnyak, A. (2014). The adaptive control for intensity of ultrasonic influence on iron ore pulp. Metallurgical and Mining Industry, 6, 8–11.
  43. Morkun, V., Morkun, N., Pikilnyak, A. (2014). The gas bubble size distribution control formation in the flotation process. Metallurgical and Mining Industry, 4, 42–45.
  44. Morkun, V., Gubin, G., Oliinyk, T., Lotous, V., Ravinskaia, V., Tron, V. et. al. (2017). High-energy ultrasound to improve the quality of purifying the particles of iron ore in the process of its enrichment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (12 (90)), 41–51. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.118448
  45. Plevako, V., Potapov, V., Kycenko, V., Lebedynecj, I., Pedorych, I. (2016). Analytical study of the bending of isotropic plates, inhomogeneous in thickness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (7 (82)), 10–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75052
  46. Stupnik, M. I., Kalinichenko, V. O., Pysmennyi, S. V., Kalinichenko, O. V. (2018). Determining the qualitative composition of the equivalent material for simulation of Kryvyi Rih iron ore basin rocks. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, 21–27. doi: https://doi.org/10.29202/nvngu/2018-4/4

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-09-18

Як цитувати

Pysmennyi, S., Brovko, D., Shwager, N., Kasatkina, I., Paraniuk, D., & Serdiuk, O. (2018). Розробка складноструктурних рудних покладів камерними системами в умовах Криворізького залізорудного басейну. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(1 (95), 33–45. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.142483

Номер

Том 5 № 1 (95) (2018): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2018 Serhii Pysmennyi, Dmytro Brovko, Natalya Shwager, Iryna Kasatkina, Dmitriy Paraniuk, Oleksandra Serdiuk

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.