Науковий вісник НГУ

Технологія доробки глибоких кар’єрів в умовах граничної стійкості бортів

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2022

Останнє оновлення: 28 грудня 2022

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1659

Authors:

С.К.Молдабаєв*, orcid.org/0000-0001-8913-9014, Satbayev University, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Ж.Ж.Султанбекова, orcid.org/0000-0002-6997-5389, Satbayev University, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.А.Адамчук, orcid.org/0000-0002-8143-3697, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.О.Сарибаєв, orcid.org/0000-0001-9856-803X, Satbayev University, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.Н.Нурманова, orcid.org/0000-0002-1761-7539, Satbayev University, м. Алмати, Республіка Казахстан, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2022, (6): 005 - 010

https://doi.org/10.33271/nvngu/2022-6/005

Abstract:

Мета. Встановити доцільність доробки глибоких кар’єрів нижче межі застосування комбінованого автомобільно-конвеєрного транспорту зі збільшенням кута нахилу їх бортів з використанням розробленої транспортної установки для перевантаження гірських порід на верхні горизонти, при розконсервації ціликів під транспортними бермами.

Методика. Включає побудову блочно-цифрової моделі родовища, підготовку на її основі об’ємних геомеханічних моделей у динаміці розвитку гірничих робіт, 2D і 3D чисельне моделювання напружено-деформованого стану оголень відкритих гірничих виробок, математичне моделювання поетапних запасів руди та графіка гірничих робіт, патентний пошук і техніко-економічне обґрунтування.

Результати. Нижче межі ефективного застосування циклічно-потокової технології в зоні доробки глибоких і надглибоких кар’єрів до кінцевої глибини гірничі роботи доцільно вести в умовах граничного стану масиву зі збільшенням кутів нахилу бортів кар’єру. Досягається така конструкція бортів кар›єру при відпрацюванні уступів зверху вниз у межах круто похилих шарів із застосуванням у зоні доопрацювання міжуступних перевантажувачів розробленої конструкції. На підставі розмежування зон застосування циклічної (автомобільний транспорт) та циклічно-потокової (комбінований автомобільно-конвеєрний транспорт) технологій сформульовані основні положення щодо вибору та обґрунтування доцільності застосування перевантажувального пристрою для роботи у глибинній зоні.

Наукова новизна. На підставі розрахованих значень запасу стійкості бортів виконана схематизація ведення гірничих робіт у межах крутопохилих шарів, що дозволяє збільшити кути нахилу бортів навіть надглибоких кар’єрів у зоні їх доробки. Установлено, що в міру відпрацювання рудного покладу та зниження гірничих робіт, зони деформацій зміщуються з товщі пухких порід розкриву й розвиваються на нижніх рудних уступах ближче до кінцевої глибини Качарського кар’єру (760 м), але коефіцієнт запасу стійкості відповідає необхідному значенню за нормами.

Практична значимість. Збільшення кута нахилу бортів глибоких кар›єрів у зоні їх доробки можливо досягти із застосуванням розробленої перевантажувальної установки, основна відмінність якої від відомих полягає в забезпеченні можливості її переміщення без необхідності демонтажу в умовах розконсервації транспортних ціликів (зі збільшенням висоти підйому в 1,5–4,5 рази порівняно з відомими).

Ключові слова: рудний кар’єр, глибинна зона, круто похилий шар, стійкість укосів, транспортний цілик, перевантажувальний пристрій, скіп

References.

1. Anisimov, O., Symonenko, V., Cherniaiev, O., & Shustov, O. (2018). Formation of safety conditions for development of deposits by open mining. E3S Web of Conferences, 60. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000016.

2. Kuzmenko, S., Kaluzhnyi, Y., Moldabayev, S., Shustov, O., Adamchuk, A., & Toktarov, A. (2019). Optimization of position of the cyclical-and-continuous method complexes when cleaning-up the deep iron ore quarries. Mining of Mineral Deposits, 13(3), 104-112. https://doi.org/10.33271/mining13.03.104.

3. Moldabayev, S., Adamchuk, A., Sarybayev, N., & Shustov, A. (2019). Improvement of open cleaning-up schemes of border Mineral reserves. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19(1.3), 331-338. https://doi.org/10.5593/sgem2019/1.3/S03.042.

4. Moldabayev, S., Sultanbekova, Z., Adamchuk, A., & Sarybayev, N. (2019). Method of optimizing cyclic and continuous technology complexes location during finalization of mining deep ore open pit mines. International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 19(1.3), 407-414. https://doi.org/10.5593/sgem2019/1.3/S03.052.

5. Bazaluk, O., Ashcheulova, O., Mamaikin, O., Khorolskyi, A., Lozynskyi, V., & Saik, P. (2022). Innovative Activities in the Sphere of Mining Process Management. Frontiers in Environmental Science, 10. https://doi.org/10.3389/fenvs.2022.878977.

6. Shustov, O., Pavlychenko, A., Bondarenko, A., Bielov, O., Bory­sov­ska, O., & Abdiev, A. (2021). Substantiation into Parameters of Carbon Fuel Production Technology from Brown Coal. Materials Science Forum, 1045, 90-101. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.1045.90.

7. Zhao, H., Tian, Y., Guo, Q., Li, M., & Wu, J. (2020). The slope creep law for a soft rock in an open-pit mine in the Gobi region of Xinjiang, China. International Journal of Coal Science & Technology, 7(2), 371-379. https://doi.org/10.1007/s40789-020-00305-4.

8. Zevgolis, I. E., Deliveris, A. V., & Koukouzas, N. C. (2019). Slope failure incidents and other stability concerns in surface lignite mines in Greece. Journal of Sustainable Mining, 18(4), 182-197. https://doi.org/10.1016/j.jsm.2019.07.001.

9. Roháč, J., Scaringi, G., Boháč, J., Kycl, P., & Najser, J. (2020). Revisiting strength concepts and correlations with soil index properties: insights from the Dobkovičky landslide in Czech Republic. Landslides, 17(3), 597-614. https://doi.org/10.1007/s10346-019-01306-4.

10. Hongze, Z., Dongyu, W., Ming, M., & Kaihui, Z. (2020). Parameter inversion and location determination of evolutionary weak layer for open-pit mine slope. International Journal of Coal Science & Technology, 7(4), 714-724. https://doi.org/10.1007/s40789-020-00337-w.

11. Sedina, S. А., Abdikarimova, G. B., Altayeva, A. A., & Rakhimov, N. D. (2021). Application of kinematic stability analysis in determining rational design parameters of career steps. Series of Geology and Technical Sciences, 445(1), 135-143. https://doi.org/10.32014/2021.2518-170X.19.

12. Zhang, X., Wang, L., Krabbenhoft, K., & Tinti, S. (2020). A case study and implication: particle finite element modelling of the 2010 Saint-Jude sensitive clay landslide. Landslides, 17(5), 1117-1127. https://doi.org/10.1007/s10346-019-01330-4.

13. Nizametdinov, N. F., Nizametdinova, R. F., Nagibin, A. A., & Estaeva, A. R. (2020). Slope Stability in Open Pit Mines in Clayey Rock Mass. Journal of Mining Science, 56(2), 196-202. https://doi.org/10.1134/S1062739120026649.

14. Doumbouya, L., Guan, C. S., & Bowa, V. M. (2020). Influence of Rainfall Patterns on the Slope Stability of the Lumwana (the Malundwe) Open Pit. Geotechnical and Geological Engineering, 38(2), 1337-1346. https://doi.org/10.1007/s10706-019-01094-7.

15. Xiangfeng L., Ziyu G., Laigui W., & Han, G. (2021). Analysis on the slope stability of Fushun West Open-pit Mine under superimposed action of rainfall, mine and earthquake. The Chinese Journal of Geological Hazard and Control, 32(4). https://doi.org/https://doi.org/10.16031/j.cnki.issn.1003-8035.2021.04-06.

16. Zhang, F., Yang, T., Li, L., Bu, J., Wang, T., & Xiao, P. (2021). Assessment of the rock slope stability of Fushun West Open-pit Mine. Arabian Journal of Geosciences, 14(15), 1459. https://doi.org/10.1007/s12517-021-07815-8.

17. Karrech, A., Dong, X., Elchalakani, M., Basarir, H., Shahin, M. A., & Regenauer-Lieb, K. (2022). Limit analysis for the seismic stability of three-dimensional rock slopes using the generalized Hoek-Brown criterion. International Journal of Mining Science and Technology, 32(2), 237-245. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2021.10.005.

18. Gao, L., Li, T., Liu, X., Qi, H., Fan, S., Lin, C., & Zhou, M. (2021). A novel dynamic stability analysis method for jointed rock slopes based on block-interface interaction. Computers and Geotechnics, 134, 104113. https://doi.org/10.1016/j.compgeo.2021.104113.

19. Obregon, C., & Mitri, H. (2019). Probabilistic approach for open pit bench slope stability analysis – A mine case study. International Journal of Mining Science and Technology, 29(4), 629-640. https://doi.org/10.1016/j.ijmst.2019.06.017.

20. Moldabayev, S. K., Kuzmenko, S. V., Kalyuzhnyi, Y. S., Adamchuk, A. A., & Shustov, A. A. (2020). Transport installation for the completion of contour reserves under the pillars of railway tracks (Patent No. 34721).

• Наступна >