CRITICAL ANALYSIS OF THEORETICAL PROVISIONS ON THE PRODUCTION OF ORE UNDER CAVED ROCKS

Authors

  • Alexey A. Smirnov
  • Kirill V. Baranovsky

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2022.03.136

Keywords:

deposit, extraction indicators, techniques, ore output, ellipsoid of revolution, bulk materials, losses, dilution

Abstract

For underground mining of deposits of relatively poor ores, the low-cost and high-performance technology of stage and sublevel caving with the release of ore under the collapsed overlying rocks with the widespread use of self-propelled equipment looks effective. In this case, the primary task is to determine the optimal parameters for the location of the outlet workings based on meeting the conflicting requirements for the stability of these workings and the obtaining sufficiently high rates of ore extraction from the bowels. At the first stage of solving this problem, it is necessary to consider the adequacy of the currently used theoretical concepts and methods for calculating the output of ore under collapsed rocks, which is the purpose of this article. The analysis has established that the widely used method for calculating ore recovery rates when tapping it under collapsed rocks, based on the concept of the tapping figure as an “ellipsoid of revolution”, does not reflect the real patterns of ore outflow from the outlet and can only be used, if certain limiting conditions are met. For the successful application of systems with massive caving, it is necessary to develop engineering methods for calculating the optimal modes of ore production based on modern ideas about the flow of bulk materials in cramped conditions.

References

Минаев С.И., 1940. Лабораторные исследования выпуска руды. Горный журнал, № 10 – 11.

Малахов Г.М., Безух Р.В., Петренко П.Д., 1968. Теория и практика выпуска руды. Москва: Недра, 311 с.

Куликов В.В., 1980. Выпуск руды. Москва: Недра, 303 с.

Савич И.Н., Мустафин В.И., 2013. Обоснование параметров этажного торцевого выпуска при разработке мощных рудных залежей. Горный информационно-аналитический бюллетень, № 6, С. 23 – 28;

Сторчак С.А., Щелканов В.А., 1994. Подземная разработка крупноблочных руд. Центр научно-технических и инженерных услуг "Норматив". К.: [б.в.], 122 с.

Шестаков В.А., 1966. Сравнительная оценка систем разработки месторождений цветных металлов. Фрунзе: Илим, 258 с.

Квапил Р., 1961. Движение сыпучих материалов в бункерах. Москва: Госгортехиздат.

Janelid, I. and Kvapil, R., 1966. "Sublevel caving", International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, vol 3, pp. 129 – 153.

Just G.D., Free G.D., 1971. "The gravity flow of material in the sublevel caving mining system", in Proceedings of the 1st Australia-New Zealand Conference on Geomechanics, Melbourne, Institution of Engineers, Australia, Sydney, pp. 88 – 97.

Janelid I., 1972. "Study of the gravity flow process in sublevel caving", in Proceedings of the International Sublevel Caving Symposium, Atlas Copco, Stockholm.

Power G.R., 2004. "Modelling granular flow in caving mines: large scale physical modelling and full scale experiments", PhD thesis, The University of Queensland, Brisbane.

Kvapil R., 1992. “Sublevel Caving”, in SME Mining Engineering Handbook, pp. 1789-1814. Ed. H.L. Hartman. SME, Littleton, Colorado).

Барон Л.И., Фугзан М.Д., 1956. Исследования выпуска руды при системе принудительного этажного обрушения с выемкой панелями. Москва: Недра.

Башков В.И., А.И. Копытов, 2015. Расчёт параметров и конструктивное оформление варианта системы разработки подэтажного обрушения с торцевым выпуском руды. Вестник Кузбасского государственного технического университета, № 2 (108).

Дубынин Н.Г., 1965. Выпуск руды при подземной разработке. Москва: Недра,

Зайцев А.Т., Осинцев В.А., Пропп В.Д., 1983. Повышение эффективности площадного выпуска руды. Опыт применения самоходного оборудования на подземных горных работах: докл. науч.-техн. конф., Свердловск.

Исследование и разработка рекомендаций по достижению проектных показателей шахты «Северопесчанская» в связи с ухудшением условий разработки: отчет о НИР, 1977. Екатеринбург: ИГД МЧМ СССР, 112 с.

Дементьев И.В., Пропп В.Д., Осинцев В.А., Лукоянов М.А., 1987. Методические рекомендации по моделированию выпуска руды под налегающими породами. Свердловск: СГИ, 59 с.

Зайцев А.Т., Пропп В.Д., Осинцев В.А., 1986. Совершенствование методики моделирования в поле силы тяжести. Известия ВУЗов. Горный журнал, № 8, С. 19 – 23.

Малофеев Д.Е., 2007. Развитие теории выпуска руды под обрушенными породами: монография. Красноярск: Сибирский федеральный университет; Ин-т цв. металлов и золота, 172 с.

Ревуженко А. Ф., Стажевский С. Б., Шемякин Е.И., 1982. Задачи механики сыпучих сред в горном деле. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3.

Ревуженко А.Ф., Стажевский С.Б., 1986. Об учете дилатансии в основных справочных формулах механики сыпучих сред. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 4.

Стажевский С.Б., 1987. Приложение механики сыпучих сред к решению некоторых задач механики горных пород. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3, С. 3 – 12.

Ревуженко А.Ф. О деформировании сыпучей среды, Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 1980, № 3, С. 3 – 16; 1981, № 5 С. 3 – 15; 1982, № 4, С. 13 – 21; 1983, № 6 С. 8 – 17.

Стажевский С.В., 1983. О первой форме течений сыпучих материалов в бункерах. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3, С. 14 – 21.

Стажевский С.В., 1986. Об особенностях напряженно-деформированного состояния сыпучих материалов в сходящихся каналах и бункерах. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 3, С. 15 – 24.

Стажевский С.Б., 1987. Задачи деформирования сред с внутренним трением и дилатансией в горном деле. Автореф. дис. … д-ра техн. наук. Новосибирск, 37 с.

Published

2022-10-13

Issue

Section

Статьи