Разработка технологических схем с созданием искусственных целиков в сложных геомеханических условиях жильных месторождений

В сложных геомеханических условиях разработки жильных месторождений применение традиционных технологических схем часто сопровождается значительными потерями руды в естественных целиках и потолочинах. Эти потери обусловлены высокой концентрацией напряжений в массиве горных пород, формирующейся после проведения очистных работ, что приводит к снижению технико-экономических показателей добычи и уровня безопасности горных работ. Рассмотрены и обоснованы варианты технологических схем разработки жильных месторождений с магазинированием руды и подэтажной отбойкой, предусматривающие создание искусственных целиков из твердеющих закладочных смесей в пределах очистных блоков. Предложенные решения обеспечивают возможность поэтапной отработки ранее оставляемых естественных целиков и позволяют существенно снизить, а в ряде случаев полностью исключить потери руды в сложных геомеханических условиях. Выполнен анализ устойчивости горного массива при использовании искусственных целиков различной прочности с учетом глубины разработки и напряженного состояния пород. Определены рациональные составы и расход твердеющих смесей, обеспечивающие требуемые прочностные характеристики закладочного массива. Показано, что применение разработанных технологических схем способствует повышению безопасности ведения горных работ, улучшению полноты извлечения запасов и может быть рекомендовано для условий глубоких жильных месторождений, испытывающих влияние повышенного горного давления.

Хакимов Ш. И., Таджиев Ш. Т., Кобилов О. С., Гиязов О. М., Ермекбаев У. Б. Разработка технологических схем с созданием искусственных целиков в сложных геомеханических условиях жильных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 11. – С. 19–32. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_11_0_19.

Хакимов Шодибой Икматиллаевич¹ — д-р техн. наук, профессор, e-mail: sh.xakimov2020@gmail.com, ORCID ID: 0009-0006-3189-6745,
Таджиев Шухрат Тулкинович¹ — PhD, доцент, e-mail: shtadjiev@mail.ru, ORCID ID: 0009-0005-7975-6584,
Кобилов Олимжон Сирожович¹ — PhD, e-mail: olimjonkobilov@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-2034-1649,
Гиязов Отабек Мухитдинович¹ — PhD, доцент, e-mail: ogiyazov6556@mail.ru, ORCID ID: 0009-0003-6983-9525,
Ермекбаев Умиджон Бобакулович¹ — PhD, e-mail: Bobakulovumidjon.uzb@mail.ru, ORCID ID: 0009-0001-3719-8669,
¹ Навоийский государственный горно-технологический университет, Навои, Узбекистан.

Таджиев Ш.Т., e-mail: shtadjiev@mail.ru.

1. Васильев Л. М., Левин Ю. И. Закладка выработанного пространства на рудниках // Горный журнал. — 2010. — № 3. — С. 54—58. 

2. Сабянин Г. В. Геоэкологические аспекты подземной разработки жильных месторождений // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 8. — С. 109—115.

3. Таджиев Ш. Т., Хакимов Ш. И., Кобилов О. С. Снижение потерь руды при отработке жильных месторождений в сложных условиях // Горный вестник Узбекистана. — 2015. — № 3(62). — С. 17—21. 

4. Golik V. I., Efremenkov A. B. Control of rock mechanics in underground ore mining // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017, vol. 221, no. 1, article 012013. DOI: 10.1088/1757-899X/221/1/012013.

5. Петров А. П. Особенности и перспективы подземной разработки малообъемных месторождений Якутии // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. — 2007. — С. 155—164.

6. Pysmennyi S., Fedko M., Chukharev S., Rysbekov K., Kyelgyenbai K., Anastasov D. Technology for mining of complex-structured bodies of stable and unstable ores // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022, vol. 970, no. 1, article 012040. DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012040.

7. Stewart S. B. V., Forsyth W. W. The Mathews method for open stope design // The CIM Bulletin. 1995, vol. 88, no. 1036, pp. 45—53.

8. Hutchinson D. J., Phillips C., Cascante G. Risk considerations for crown pillar stability assessment for mine closure planning // Geotechnical and Geological Engineering. 2002, vol. 20, pp. 41—64. DOI: 10.1023/A:1013852722768.

9. Hoek E., Diederichs M. S. Empirical estimation of rock mass modulus // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2006, vol. 43, no. 2, pp. 203—215. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2005.06.005.

10. Choudhury P. B., Raina A. K., More R. Crown pillar stability assessment in an underground copper mine using acoustic emission // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2004, vol. 41, no. 3, pp. 235—240. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2004.03.047.

11. Wang Z., Song G., Ding K. Study on the ground movement in an open-pit mine in the case of combined surface and underground mining // Advances in Materials Science and Engineering. 2020, vol. 2020, 13 p. DOI: 10.1155/2020/8728653.

12. Soni A. K. Technologies in Mining, Маrch 2025, 134 p. DOI: 10.5772/intechopen.1005665.

13. Hakimov S., Kobilov O., Tadjiev S., Khamzayev S. Increases in the volume of ore loss in ore pillars as the mine deepens // E3S Web of Conferences. 2023, vol. 417, article 01003. DOI: 10.1051/e3sconf/202341701003.

14. Wang R., Zeng F., Li L. Stability analyses of side-exposed backfill considering mine depth and extraction of adjacent stope // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2021, vol. 142, article 104735. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2021.104735.

15. Xu S., Liang R., Suorineni F. T., Li Y. Evaluation of the use of sublevel open stoping in the mining of moderately dipping medium-thick orebodies // International Journal of Mining Science and Technology. 2021, vol. 31, no. 2, pp. 333—346. DOI: 10.1016/j.ijmst.2020.12.002.

16. Li L., Aubertin M. A modified solution to assess the required strength of exposed backfill in mine stopes // Canadian Geotechnical Journal. 2012, vol. 49, no. 8, pp. 994—1002. DOI: 10.1139/t2012-056.

17. Mitchell R. J., Olsen R. S., Smith J. D. Model studies on cemented tailings used in mine backfill // Canadian Geotechnical Journal. 1982, vol. 19, no. 1, pp. 14—28. DOI: 10.1139/t82-002.

18. Pysmennyi S., Fedko M., Chukharev S., Rysbekov K., Kyelgyenbai Kh., Anastasov D. Technology for mining of complex-structured bodies of stable and unstable ores // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2022, vol. 970, no. 1, article 012040. DOI: 10.1088/1755-1315/970/1/012040.

19. Li L., Aubertin M. An improved method to assess the required strength of cemented backfill in underground stopes with an open face // International Journal of Mining Science and Technology. 2014, vol. 24, no. 5, pp. 549—558. DOI: 10.1016/j.ijmst.2014.05.020.

20. Yang P., Li L., Aubertin M. A new solution to assess the required strength of mine backfill with a vertical exposure // International Journal of Geomechanics. 2017, vol. 17, no. 10, article 04017084. DOI: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000975.

21. Hutchinson D. J., Phillips C., Cascante G. Risk considerations for crown pillar stability assessment for mine closure planning // Geotechnical and Geological Engineering. 2002, vol. 20, pp. 41—63.

22. Кобилов О. С., Хакимов Ш. И., Гиязов О. М., Солиев Б. З. Определение потери руды в системах разработки с открытым очистным пространством и естественными целиками // Universum: Технические науки. — 2023. — № 6 (111). — С. 27—33.