№61-05

Обґрунтування раціональної глибини розробки нерудних родовищ скельних корисних копалин з внутрішнім відвалоутворенням

О.В. Черняєв1

1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2020, 61:51-65

https://doi.org/10.33271/crpnmu/61.051

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. наукове обґрунтування доцільної глибини розробки нерудних родовищ скельних корисних копалин, яка забезпечить раціональне використання природних ресурсів.

Методика досліджень. Для вирішення поставленої мети в роботі застосовувалися наступні методи дослідження: графоаналітичний – при встановлені максимальної глибини розробки родовищ будівельних матеріалів; техніко-економічний – при дослідженні й оцінці ефективності технологічних схем ведення гірничих робіт на доцільну глибину розробки; математичного моделювання – для визначення максимальної глибини розробки нерудних родовищ із внутрішнім відвалоутворенням; варіантів – при виборі раціональної схеми гірничих робіт під час поглиблення кар'єру, для визначення глибини розташування внутрішнього відвала й обґрунтування необхідної кількості його переносів на більш глибокі горизонти в процесі експлуатації родовища.

Результати. Максимальна глибина розробки нерудних родовищ з внутрішньокар’єрним складуванням порід розкриву досягається при формуванні внутрішнього відвалу на глибині від 50 до 115 м, що дозволяє досягти максимальної глибини кар’єру в межах виробленого простору типових кар’єрів без додаткового відведення земельних площ. Раціональна глибина розробки систематизованих родовищ встановлюється на основі отриманих кореляційних залежностей визначення максимальної глибини розробки та обмежується мінімально допустимою рентабельністю підприємства, і становить для родовищ великої площі – 220÷240 м, середньої площі – 209÷238 м, малої площі – 134÷169 м відповідно.

Наукова новизна. Вперше для гранітних і кам'яних кар'єрів встановлена залежність їхньої граничної глибини відпрацювання від місця формування внутрішнього відвала розкривних порід, водоприпливу, відстані транспортування й кутів укосу бортів, що стало визначальним фактором доцільної розробки глибоких нерудних родовищ будівельних матеріалів із внутрішнім відвалоутворенням при мінімальному порушенні земель.

Практична значимість полягає в обґрунтовані доцільної глибини розробки нерудних родовищ скельних корисних копалин при складуванні порід розкриву у вироблений простір, яка забезпечить раціональне використання природних ресурсів, а також в впроваджені результатів досліджень у робочих проектах розробки Любимівського, Чаплинського, Первомайського, Микитівського, Трикратського, Софіївського й Новоукраїнського родовищ гранітів; в результаті дорозвідки запасів корисної копалини можливе їх додаткове прирощення у обсязі від 1 до 48 млн. м3, що забезпечить 5-40 років сталого функціонування гірничодобувного підприємства.

Ключові слова: нерудні кар’єри, технологічна схема розробки, глибина формування відвалу, внутрішній відвал, максимальна глибина розробки.

Перелік посилань:

  1. Арсентьев, А.И. (1970). Определение производительности и границ карьеров. Недра.
  2. Арсентьев, А.И., & Слуцман, Л.А. (1970). Установление рационального направления углубки карьера методом изолиний. ВГлубокие карьеры(с. 114–122). Наукова думка.
  3. Арсентьев, А.И. (1982). Некоторые законы горной науки, применяемые при проектировании вскрытия и систем разработки. В Проектирование открытой и подводной разработки месторождений(с. 41-22). Ленинградский горный институт.
  4. Арсентьев, А.И. (1984). Взаимодействие горных работ в рабочей зоне карьера. Горный журнал, (9), 35-38.
  5. Дриженко, А.Ю., & Якубенко, Л.В. (1982). Установление параметров разработки глубоких карьеров диагональными блоками. ВРазработка рудных месторождений(с. 67-81). Техника.
  6. Дриженко, А.Ю. (1974). Основные закономерности формирования рабочей зоны при разработки глубоких карьеров. В Разработка рудных месторождений(с. 15-18). Техника.
  7. Городецкий, П.И. (1949). О глубине открытых работ при крутопадающих месторождениях. Горный журнал, (10).
  8. Боголюбов, Б.П. (1950). Целесообразные границы открытых работ. Горный журнал, (11), 10-15.
  9. Шлаин, Б.И. (1985). Разработка месторождений нерудного сырья. Недра.
  10. Бакка,Н.Т., Кузьменко,А.Х., & Сачков, Л.С. (1993). Добыча природного камня: Ч.1. Геолого-промышленная и технологическая оценка месторождений природного камня. УМКВО.
  11. Чесноков,М.М. (1968). Разработка гранитных месторождений. АН СССР.
  12. Саакян,А.Г. (1994). Разработка ресурсосберегающих технологических схем производства горных работ на примере Рыбальского гранитного карьера. Дисс. канд. техн. наук.
  13. Кучерявый,Ф.И., Крысин,Р.С., & Бурков,Ю.П. (1966). Совершенствование технологии разработки гранитных карьеров. Техніка.
  14. Симоненко, В.И. (2004). Разработка энергосберегающей технологии добычи скальных нерудных полезных ископаемых Украины. Дисс. д-ра техн. наук.
  15. БуткевичГ.Р. (1990). Прогрессивная технология разработки месторождений сырья для производства нерудных строительных материалов. Стройиздат.
  16. Непутин, Л.И., & Долженко, Ю.Л. (1987). Совершенствование технологии горных работ на карьерах. Горный журнал, (1), 12-13.
  17. Гопанюк, Д.Г., Швець, В.Ю., Стрилец, А.П., & Пацьора, С.В. (2007). Ефективна технологія проведення вибухових робіт із врахуванням зменшення негативного впливу на довкілля.Науково-технічний збірник NTB442457.Національний гірничий університет.
  18. Технико-рабочий проект разработки Тритузновского месторождения гранитов Днепропетровского карьера ПО «Днепронерудпром»: Пояснительная записка. (1981). Укргеолпром.
  19. Рабочий проект реконструкции и расширения карьера №2 Новопавловского месторождения гранитов ПО «Днепронерудпром».№ ГР 1694-5-ТГ.(1978). Южгипростром.
  20. Разработка Болеславчекского месторождения гранитов ОАО «Первомайский карьер «Гранит»: Рабочий проект.№ ГР 0106U012634(2006). Национальный горный университет.
  21. Разработка Бантышевского месторождения монценитов в Кировоградской обл.: Корректировка рабочего проекта.№ ГР 0106U012637(2006). Национальный горный университет.
  22. Проект разработки Трикратского месторождения гранитов: Рабочий проект. (2008).Национальный горный университет.
  23. Симоненко, В.І. (2011). Розробити технологічні основи еколого- й енергозберігаючого виробництва при видобутку твердої нерудної сировини в межах санітарно-захисних зон. Звіт НДР №ДР 011U000532. Державний ВНЗ «НГУ».
  24. Симоненко, В.І, Черняєв, О.В., Гриценко, Л.С., & Черняєва, О.В. (2018). Технологічні параметри розробки нерудних кар’єрів з вивезенням сировини конвеєрним транспортом при внутрішньому відвалоутворенні. Збірник наукових праць Національного гірничого університету, (55), 78-87.
  25. Симоненко, В.І. (2013). Розробка технологічних, управлінських рішень, нормативної документації, системи екологічного моніторингу щодо природоохоронної діяльності гірничих підприємств. Звіт про НДР (заключний). №ДР 0112U000875.Національний гірничий університет.
  26. Cherniaiev, O.V. (2017).Systematization of the hard rock non-metallic mineral deposits for improvement of their mining technologies.Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (5),15-21.
  27. Симоненко, В.И., & Черняев, А.В. (2006). К установлению зависимостеймежду параметрами системы разработки при отработке нерудных месторождений с внутренним отвалообразованием. Геотехнічнамеханіка, (62), 93-97.
  28. Черняев, А.В. (2006). Эффективность доработки нерудных месторождений нерудных строительных материалов в глубину ниже границы подсчета запасов. Геотехнічнамеханіка, (65), 172-178.
  29. Черняєв, О.В. (2008). До вибору критеріїв для встановлення раціональної глибини розробки гранітних родовищ із внутрішнім відвалоутворенням. Геотехнічнамеханіка, (77),219-226.
  30. Черняєв, О.В. (2017). Технологічні аспекти формування стійких приконтурних та внутрішніх відвалів при розробці нерудних родовищ. Збірник наукових праць НГУ, (51), 84-93.
  31. Симоненко, В.І., Черняєв, О.В., & Гриценко,Л.С. (2017). Технологічні аспекти еколого- та ресурсозберігаючих технологій відпрацювання прирощених запасів. Збірник наукових праць НГУ, (50), 92-100.
  32. Symonenko, V. I., Haddad, J. S., Cherniaiev, O. V., Rastsvietaiev, V. O., & Al-Rawashdeh, M.O. (2019). Substantiating Systems of Open-Pit Mining Equipment in the Context of Specific Cost. Journal of The Institution of Engineers (India): Series D.
  33. Черняєв, О.В., & Бондаренко,В.О. (2017). Дослідження техніко-економічних показників транспортування гірничої маси при розробці гранітних кар'єрів. Vвсеукраїнська науково-технічна конференція студентів, аспірантів і молодих учених «Молодь: наука та інновації», 10-11.