Industrial research into massif zonal fragmentation around mine workings

Abstract

Purpose. The main purpose of the work is identification of massif zonal fragmentation around mine workings by means of industrial methods of research. Methods. Research into processes of massif zonal fragmentation around mine workings was carried out by means of field experiments with the usage of methods of observation and estimation, mine surveying, massif unloading, deformation of boreholels and deep bench marks. Findings. In industrial conditions, results of research into massif behavior around mine workings allowed to define the steady dependence of massif fragmentation depth on the depth of workings contour destruction. It is established that the form of destruction contours of the development and stope ore tend to ellipsoidal shape, the steadiest form of mine working. The change of massif deformation depth across the contours of stoping chambers is mainly realized along power dependence, while in adjoining preparatory workings it is realized on exponential dependence. Originality. Systematization of processes of massif zonal fragmentation around mine workings with the purpose of rock pressure usage in technologies of ore deposits mining. Practical implications. The steady form of developing and stoping workings contour destruction is defined and dependences of massif deformation depth change containing workings are established.

Мета. Метою роботи є виявлення зонального руйнування масиву навколо підземних виробок за допомогою промислових методів дослідження. Методика. Дослідження процесів зонального руйнування масиву навколо підземних виробок виконувалося за допомогою натурних експериментів з використанням методів спостережень і оцінок, маркшейдерських зйомок, розвантаження масиву, деформації свердловин і глибинних реперів. Результати. У промислових умовах отримані результати досліджень поведінки масиву гірських порід навколо підземних виробок, які дозволили визначити стійке співвідношення глибини руйнування масиву. Встановлено, що форма руйнування контуру підготовчих і очисних виробок прагнула до еліпсоїдної, що є максимально стійкою формою гірничої виробки. Зміна глибини деформації масиву по контуру очисних камер реалізується в основному за степеневою залежністю, а в прилеглих до них підготовчих виробках – в більшій мірі за експонентною. Наукова новизна. Складається в систематизації процесів зонального руйнування масиву навколо підземних виробок з метою використання енергії гірського тиску в технологіях розробки рудних родовищ. Практична значимість. Визначена стійка форма руйнування контурів підготовчих і очисних виробок і встановлені залежності зміни глибини деформації масиву, що вміщує виробки.

Цель. Целью работы является выявление зонального разрушения массива вокруг подземных выработок с помощью промышленных методов исследования. Методика. Исследование процессов зонального разрушения массива вокруг подземных выработок выполнялось с помощью натурных экспериментов с использованием методов наблюдений и оценок, маркшейдерских съемок, разгрузки массива, деформации скважин и глубинных реперов. Результаты. В промышленных условиях получены результаты исследований поведения массива горных пород вокруг подземных выработок, которые позволили определить устойчивое отношение глубины разрушения массива. Установлено, что форма разрушения контура подготовительных и очистных выработок стремилась к эллипсоидной – максимально устойчивой форме горной выработки. Изменение глубины деформации массива по контуру очистных камер реализуется в основном по степенным зависимостям, а в примыкающих к ним подготовительных выработках – в большей степени по экспоненциальным. Научная новизна. Состоит в систематизации процессов зонального разрушения массива вокруг подземных выработок с целью использования энергии горного давления в технологиях разработки рудных месторождений. Практическая значимость. Определена устойчивая форма разрушения контуров подготовительных и очистных выработок и установлены зависимости изменение глубины деформации массива, вмещающего выработки.