METHOD FOR DEVELOPING POWERFUL STEEP-DIVIDING ORE BODIES WITH BACKING OF WORKED OUT SPACE

Authors

  • Albert V. Zubkov
  • Roman V. Krinitsyn
  • Evgeny M. Ushakov
  • Dmitry V. Karamnov

DOI:

https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.04.018

Keywords:

rock pressure control, block system, high stress state, order mine of the deposit, camera development system

Abstract

In accordance with the law of formation of natural stresses, the value at depths of more than 500 m, i.e. below the zone of disintegration of the massif, taking into account gravitational and tectonic stresses, can increase to -130 – -160 MPa. When mining operations are carried out under these conditions, in the contiguous array of treatment and preparatory workings, the stresses can exceed -200 – -300 MPa, which is already partially observed during cleaning operations at the Estyuninskaya mine, where the stresses in the lobes of the ducklings reach -240 – -300 MPa and they collapsed: in the roof of the scraper shafts -270 MPa; in the roof of loading shafts - 250Mpa, and in the walls -170 – -240 MPa.
In other mines with less durable rocks, this situation will require special work to strengthen the rock mass or introduce new methods of field development.
In this article, a method is proposed for the de-velopment of powerful steeply falling ore bodies with the laying of a developed space, including the development of purification chambers of the first and subsequent stages, the roof and bottom of which are given a polygonal shape. It differs from similar methods, in that the work is carried out with the abandonment of the interstitial dia-mond-shaped pillars of an asymmetric shape. The asymmetric pillars ensure rock jamming and displacement and exclude movements towards the lower horizons, which allows cleaning operations to be carried out on several horizons.

References

1. Сосновская Е.Л., Харисова О.Д., 2025. Влияние интенсивности отработки рудного тела на сохранность подготовительных выработок в условиях больших глубин. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 1, С. 639-649.

2. Зубков А.В., 2016. Закон формирования природного напряженного состояния земной коры. Литосфера, № 5, С. 146-151.

3. Афанасьев С.Л., 1998. Атлас временных вариаций природных, антропогенных и социальных процессов. Циклическая динамика в природе и обществе. Москва: Науч-ный мир, Т.1, С. 88-94.

4. Авдеев А.Н., Сосновская Е.Л., Селин К.В., 2023. Определение первоначальных напряжений массива горных пород при комбинированной отработке в подземных условиях. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 4, С. 352 364.

5. Влох Н.П., 1994. Управление горным давлением на подземных рудниках: Про-изводственно-практическое издание. Москва: Недра, 208 с.

6. Timonin V.V., Kondratenko A.S., 2015. Process and measuring equipment transport in uncased boreholes. Journal of mining science, Vol. 51, No 5, pp. 1056 – 1061.

7. Jianju Du, Xiang huiQin, Qingli Zeng, Luqing Zhang, Qunce Chen, Jian Zhou, Wen Meng, 2017. Estimation of the present-day stress field using in-situ stress measurements in the Alxa area, Inner Mongolia for China's HLW disposal. Engineering Geology, Vol. 220, 30 March, рp. 76 - 84.

8. Зубков А.В., Феклистов Ю.Г., Липин Я.И. и др., 2016. Деформационные методы определения напряженного состояния пород на объектах недропользования. Про-блемы недропользования, № 4 (11), С. 41-49.

9. Ушаков М.Ю., Тельнов Ю.В., 2020. Обоснование и разработка технико-технологических решений по обеспечению безопасной отработки залежей, склонных к горным ударам на больших глубинах. Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: Труды Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Новокузнецк, 19–21 мая 2020 года. Под общей редакцией М.В. Темлянцева. Том Выпуск 24. Часть I. Новокузнецк: Сибирский государственный индустриальный университет, С. 120-124.

10. Гарифулина И.Ю., Гузенко А.Д., 2024. Управление горным давлением при подземной отработке месторождений. Вестник Северо-Восточного государственного университета, № 42, С. 91-94.

11. Рассказов М.И., Рассказов И.Ю., Потапчук М.И. и др., 2023. Моделирование полей напряжений и оценка удароопасности конструктивных элементов системы разработки Южно-Хинганского месторождения марганцевых руд. Горная промышленность, № S5, С. 72-79. DOI 10.30686/1609-9192-2023-5S-72-79.

12. Зубков А.В., 2001. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 333 с.

13. Волков Ю.В., 2001. Системы разработки подземной геотехнологии медно-колчеданных месторождений Урала. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 248 с.

14. Сентябов С.В., 2025. Разработка мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства в условиях высокого напряженного состояния массива горных пород на больших глубинах. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 1, С. 17-28. DOI 10.21440/0536-1028-2025-1-17-28.

15. Пат. № 2810041 C1 Российская Федерация, МПК E21C 41/22. Способ разработки мощных крутопадающих рудных тел с закладкой выработанного пространства: № 2023116265: заявл. 21.06.2023: опубл. 21.12.2023 / А.В. Зубков, С.В. Сентябов, Д.В. Карамнов; заявитель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук.

Published

2025-12-28

Issue

Section

DESIGN THEORY AND GEOTECHNOLOGICAL PROBLEMS OF MINING FIELDS