ASPECTS OF SAFE CONDUCTION OF MASS EXPLOSIONS DURING PILLARS CAVING IN THE CONDITIONS OF UNDERGROUND MINES IN THE PERMAFROST ZONE
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2022.03.033Keywords:
underground mine, permafrost zone, pillar, mass explosion, danger zone, safety, air shock wave, overpressure, local resistancesAbstract
For the conditions of underground mining in the permafrost zone, the paper considers the very topical issue related to ensuring the safety of workers and the safety of equipment – definition of the boundaries of the danger zone according to the criterion of the action of a shock air wave during the mass caving of pillars for various purposes under conditions of constant low temperatures in mine workings. Taking into account the experience of mining reserves of similar deposits in the north of the Russian Federation and far abroad, it determines the characteristic mining and technical conditions for conducting mass explosions – the traditional exploration order of ore body reserves and the parameters of structural elements of chamber mining systems at the time of extraction of the main reserves of blocks. Based on a typical example of
mass caving of interfloor and rib pillars in the conditions
of the Vetrensky mine, we established the dependence of
excess pressure at the front of a shock air wave on the distance from the place of the mass explosion. Taking into
account the conditions for conducting mining operations in the permafrost zone, the absence of mine workings support and the features of the propagation of a shock air wave at low temperatures, the authors propose to take into account, when determining the over pressure at the front of a shock air wave, its two-fold increase in determining the size of the danger zone for this factor.
References
Соколов И.В., Смирнов А.А., Антипин Ю.Г., Барановский К.В., Никитин И.В., Рожков А.А., Соломеин Ю.М., Дедов О.Ю., 2018. Особенности подземной разработки Ветренского золоторудного месторождения. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 4, С. 12 – 22. DOI: 10.21440/0536-1028-2018-4-12-22.
Галченко Ю.П., Сабянин Г.В., 2011. Проблемы геотехнологии жильных месторождений. Москва: Изд-во «Научтехлитиздат», 367 с.
Барановский К.В., Смирнов А.А., Рожков А.А., Клюев М.В., 2021. Повышение эффективности комбинированной геотехнологии жильных золоторудных месторождений. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 3, С. 117 - 129. DOI: 10.46689/2218-5194-2021-3-1-112-123.
Авдеев А.Н., Сосновская Е.Л., 2022. Обоснование рациональных параметров систем разработки наклонных жил малой и средней мощности при изменении криоусловий. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 2, С. 157 - 168. DOI 10.46689/2218-5194-2022-2-1-157-168.
Авдеев А.Н., Сосновская Е.Л., Павлов А.М., 2022. Обоснование безопасных и эффективных систем разработки маломощных крутопадающих рудных тел на глубинах свыше 1000 м. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 2,
С. 169 – 180. DOI 10.46689/2218-5194-2022-2-1-169-180.
Wu J., 2020. Research on sublevel open stoping recovery processes of inclined medium thick ore body on the basis of physical simulation experiments. PLoS ONE, vol. 15(5), e0232640. DOI: 10.1371/journal.pone.0232640
Li J.-G., Zhan K., 2018. Intelligent mining technology for an underground metal mine based on unmanned equipment. Engineering, Vol. 4, Nо. 3, P. 381 – 391. DOI: 10.1016/j.eng.2018.05.013
Avdeev A., Sosnovskaya E., 2020. Geomechanical conditions of veingold deposits in permafrost zone. E3S Web of Conferences, Vol. 192, Р. 01026. DOI:10.1051/e3sconf/202019201026
Zubkov V.P., Petrov D.N., 2019. Problems and solutions in underground mining of non-ferrous and precious metal deposits in Yakutia. IOP Conference Series, Vol. 262, P. 012086. DOI 10.1088/1755-1315/262/1/012086.
Сентябов С.В., 2021. Выбор методов управления горным давлением в горных конструкциях камерной системы разработки. Проблемы недропользования, № 1(28), С. 73 – 80. DOI: 10.25635/2313-1586.2021.01.073
Тапсиев А.П., Фрейдин А.М., Филиппов П.А., Усков В.А., Неверов А.А., Артеменко Ю.В., Вдовин Г.К., Садабаев К.Т., 2012. Обоснование параметров и проведение крупномасштабного взрыва на Макмальском руднике в условиях сейсмоопасной высокогорной зоны Тянь-Шаньского хребта. Взрывное дело, № 108 – 65, С. 316 – 332.
Павлов А.М., Сосновская Е.Л., 2013. Обоснование параметров геотехнологий выемки целиков крутопадающих жильных месторождений. Известия вузов. Горный журнал, № 3, С. 15 – 19.
Барановский К.В., Соломеин Ю.М., Антипин Ю.Г., 2018. Совершенствование технологии выемки запасов целиков и способа погашения выработанного пространства в условиях Кыштымского подземного рудника. Проблемы недропользования, №1(16), С. 5 – 12. DOI: https://doi.org/10.25635/2313-1586.2018.01.005
Рожков А.А., Барановский К.В., Смирнов А.А., Соломеин Ю.М., 2021. Обоснование параметров и технологии безопасной выемки целиков при подземной разработке золоторудного месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 5 - 1, С. 41 – 54. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_51_0_41.
Athey J. E., Werdon M. B., Twelker E., Henning M. W., 2016. Alaska’s Mineral Industry 2015. AK: Alaska Division of Geological & Geophysical Survey, Fairbanks. 45 p. DOI: 10.14509/29687.
Садовский М.А., 2004. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва. Москва: Наука, 440 с.
Zharikov S., Kutuev V., 2020. On the Issue of Defining Safe Distances and Overpressure Under Impact of Shock Air Blast Wave (Magnesitovaya Mine). E3S Web of Conferences, Vol. 192, P. 01027.
Ткач С.М., Курилко А.С., Соловьев Д.Е., 2021. Роль теплофизических исследований в обеспечении эффективности и безопасности эксплуатации шахт и рудников криолитозоны. Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук, Т. 8, № 1,
С. 154 - 160. DOI 10.15372/FPVGN2021080124.
Сосновская Е.Л., Авдеев А.Н., 2020. Оценка первоначального напряженного состояния массива горных пород в криолитозоне (на примере Ирокиндинского месторождения). Горный информационно-аналитический бюллетень, № 3 – 1, С. 208 - 215.
DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-208-215.
Кутузов Б.Н., 2009. Безопасность взрывных работ в горном деле и промышленности: учебное пособие. Москва: Горная книга, 671 с.
Меньшиков П.В., 2010. Исследование механизма воздействия ударной воздушной волны на объекты на земной поверхности при ведении взрывных работ. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 11, С. 321 – 325.
Меньшиков П.В., 2020. Определение максимального избыточного давления на фронте ударной воздушной волны для условий взрывных работ на карьере «Восточный» АО «Медвежья гора». Проблемы недропользования, № 2(25), С. 145 – 152. DOI:
25635/2313-1586.2020.02.145.
Корнилков М.В., Шеменев В.Г., Меньшиков П.В., Синицын В.А., 2013. Факторы, влияющие на интенсивность ударной воздушной волны при изменяющихся метеорологических условиях. Известия вузов. Горный журнал, № 7, С. 65 – 70.
Morel G., Pillay M., 2019. The Occupational Risk Assessment Method: A Tool to Improve Organizational Resilience in the Context of Occupational Health and Safety Management. Advances in Safety Management and Human Factors: Proceedings of the AHFE 2019
International Conference on Safety Management and Human Factors. Series: Advances in Intelligent Systems and Computing. Cham: Springer, Vol. 969. P. 367 – 376.
