Малиновский Е. Г., Ахпашев Б. А., Голованов А. И., Гильдеев А. М. Сравнение результатов физического моделирования и натурного эксперимента по торцевому выпуску руды при системе этажного принудительного обрушения для пологих залежей // Известия вузов. Горный журнал. 2019. № 7. С. 34–44. DOI: 10.21440/0536-1028-2019-7-34-44
Введение. Определение эффективных параметров систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород в условиях мощных пологих залежей является нетривиальной задачей ввиду отсутствия достаточного мирового и отечественного опыта. В связи с этим оптимальные параметры выпуска руды наиболее достоверно определяются на основе физического и математического моделирования с учетом данных натурных экспериментов.
Цель работы. На основе физического и математического моделирования с учетом данных натурных экспериментов выявить закономерности истечения горной массы в привязке к конкретным горно-геологическим условиям месторождения. С использованием полученных данных о кинематике формирования фигур выпуска определить показатели сыпучести среды, необходимые для создания математической модели выпуска руды в аналогичных условиях.
Методика проведения исследований. Проведение физического моделирования торцевого выпуска руды с определением показателей извлечения и сыпучести среды.
Результаты. Сопоставление результатов натурных экспериментов с результатами физического моделирования показало достаточную сходимость по местам образования потерь и разубоживания, по подобию закономерностей истечения отбитой руды, по формированию фигуры выпуска. На основе физического моделирования определена зависимость показателя сыпучести среды от высоты фигуры выпуска, необходимая для выполнения математического моделирования выпуска.
Выводы. Определенные в результате физического моделирования и натурных экспериментов характеристики сыпучести среды, заложенные в математическую модель выпуска, позволят осуществлять оптимизацию параметров систем разработки с обрушением руды и вмещающих пород на мощных пологих месторождениях.
Ключевые слова: пологие залежи; системы разработки; этажное обрушение; торцевой выпуск; физическое моделирование; натурный эксперимент.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Именитов В. Р., Ковалев И. А., Уралов В. С. Моделирование обрушения и выпуска руды. М.: МГИ, 1961. 151 с.
2. Малахов Г. М., Безух Р. В., Петренко П. Д. Теория и практика выпуска руды. М.: Недра, 1968. 310 с.
3. Куликов В. В. Выпуск руды. М.: Недра, 1980. 303 с.
4. Кабелко С. Г., Дунаев В. А., Герасимов А. В. Компьютерная технология прогнозной оценки показателей выпуска руды при разработке месторождений системами с обрушением руды и породы // Известия вузов. Горный журнал. 2014. № 8. С. 54–61.
5. Башков В. И. Расчет параметров и конструктивное оформление варианта системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2015. № 2 (108). С. 75–78.
6. Савич И. Н., Мустафин В. И. Перспективы применения и обоснование проектных решений при этажном и подэтажном торцевом выпуске руды // ГИАБ. 2015. № S1. С. 419–429.
7. Голик В. И., Белодедов А. А., Логачев А. В., Шурыгин Д. Н. Совершенствование параметров выпуска руд при подэтажном обрушении с торцовым выпуском // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. 2018. № 1. С. 150–159.
8. Ермакова И. А. Установление параметров потока при выпуске руды в системах разработки с обрушением // Техника и технология горного дела. 2018. № 1. С. 4–11.
9. Kvapil R. Gravity fow of granular material in hoppers and bins. Part 1. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 1965. Vol. 2. Р. 35–41.
10. Marano G. The interaction between adjoining draw points in free fowing materials and its application to mining. Chamber of Mines Journal. Zimbabwe. 1980. Р. 25–32.
11. Laubscher D. H. Cave mining – the state of the art. The Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 1994. Vol. 94. No. 10. P. 279–293.
12. Rustan A. Gravity fow of broken rock – what is known and unknown. In Proceedings MassMin 2000, Brisbane. P. 557–567. Ed. G. Chitombo. The AusIMM, Melbourne. 2000.
13. Power G. R. Modelling granular fow in caving mines: large scale physical modelling and full scale experiments. PhD thesis. The University of Queensland, Brisbane. 2004.
14. Малофеев Д. Е. Развитие теории выпуска руды под обрушенными породами: монография. Красноярск: СФУ, 2007. 172 с.
Поступила в редакцию 9 июля 2019 года
