Оборудование и технологии для проведения работ по дозакладке выработанного пространства

Добыча подземным способом сопровождается изменением напряженнодеформированного состояния горного массива, связанного с образованием пустот после отработки. При заполнении отработанных камер закладочной смесью неизбежно образуются пустоты между кровлей выработки и поверхностью закладочного массива, что приводит к негативным последствиям. Эффективность применения существующих методов ликвидации недозаклада сильно ограничена вследствие конструктивных особенностей и принципа работы, существенно ограничивающих их применимость. Проведен анализ эффективности применения существующего мобильного оборудования для проведения работ по закладке выработанного пространства. Обосновано применение в качестве оборудования для ликвидации недозаложеных полостей разработанной в СанктПетербургском горном университете мобильной закладочной установки, позволяющей одновременно проводить регулируемую в широком диапазоне производительности подачу закладочной смеси, а также осуществлять сгущение гидросмеси до требуемых параметров. В качестве насосного оборудования предложено использование магнитного насосного агрегата перистальтического действия, осуществляющего транспортирование высококонцентрированных веществ с низким напряжением сдвига. Представлены результаты исследования функционирования разработанного оборудования, выполненного с применением модели многофазного расчета потоков в Ansys Fluent.

Ключевые слова: закладочный комплекс, мобильное оборудование, недозаложенные полости, расходно-напорные характеристики, концентрация, сгущение, бетононасос, перистальтический насос, регулятор подачи.
Как процитировать:

Васильева М. А., Волчихина А. А., Морозов М. Д. Оборудование и технологии для проведения работ по дозакладке выработанного пространства // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 6. – С. 133–144. DOI: 10.25018/0236_ 1493_2021_6_0_133.

Благодарности:

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 19-79-10151.

Номер: 6
Год: 2021
Номера страниц: 133-144
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.27
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_6_0_133
Дата поступления: 05.03.2021
Дата получения рецензии: 12.04.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.05.2021
Информация об авторах:

Васильева Мария Александровна1 — канд. техн. наук, доцент, e-mail: saturn.sun@mail.ru,
Волчихина Александра Алексеевна1 — аспирант,
Морозов Михаил Дмитриевич, канд. техн. наук, специалист по ПГР, АО «Полиметалл УК»,
1 Санкт-Петербургский горный университет.

 

Контактное лицо:

Васильева М.А., e-mail: saturn.sun@mail.ru.

Список литературы:

1. Бронникова Д. М. Закладочные работы в шахтах: справочник / Под ред. Д. М. Бронникова, М. Н. Цыгалова. — М.: Недра, 1989. — 400 с.

2. Дзюба С. В., Шмелев Н. А., Коваль Н. В. Анализ технологий подземной разработки месторождений полезных ископаемых при ведении горных работ в сложных горно-геологических условиях / Геотехническая механика: Межведомственный сборник научных трудов. — Днепропетровск: Изд-во ИГТМ НАН, 2012. — Вып. 101. — С. 284—291.

3. Коликов К. С., Мазина И. Э., Урузбиева А. Г. Закладка выработанного пространства как способ снижения негативного экологического воздействия при подземной угледобыче // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2015. — № 5. — С. 252—259.

4. Медведев В. В., Пакулов В. В. Совершенствование технологии закладочных работ при камерных системах разработки с закладкой // Вестник ЗабГУ. — 2013. — № 10(101). — С. 25—31.

5. Райс В. В. Определение параметров технологии с замораживаемой закладкой выработанного пространства при отработке ценных руд жильных месторождений в криолитозоне: автореф. дис. канд. тех. наук, спец. 25.00.22. — СПб.: СПГУ, 2020. — 22 с.

6. Skrzypkowski K. Compressibility of materials and backfilling mixtures with addition of solid wastes from flue-gas treatment and fly ashes / XVIII Conference of PhD Students and Young Scientists «Interdisciplinary Topics in Mining and Geology». Kraków, Poland, 2018, vol. 71, pp. 1—6.

7. Qiang Zhang, Jixiong Zhang, Zhongya Wu, Yang Chen Overview of solid backfilling technology based on coal-waste underground separation in China // Sustainability. 2019, vol. 11, no. 7, article 2118.

8. Xuan D., Xu J., Zhu W. Backfill mining practice in China coal mines // Journal of Mines, Metals and Fuels. 2013, vol. 61, no. 7—8, pp. 225—234.

9. Зубов В. П., Антонов А. А., Луговский Ю. Н., Морозов М. Д., Михайленко О. А. Повышение полноты закладки выработанных пространств при слоевых системах разработки Яковлевской залежи // Записки Горного института. — 2010. — Т. 185. — С. 25—30.

10. Пироженко В. П. Разработка состава компонентов закладочной смеси на основе хвостов обогащения // Записки Горного института. — 2008. — Т. 178. — С. 77—81.

11. Сараскин А. В., Гоготин А. А. Технология закладки выработанного пространства смесями на основе отходов обогащения руд // Горный журнал. — 2017. — № 9. — С. 41—45.

12. Туркин И. С., Олизаренко В. В., Шарипов Р. Х. Закладка выработанных пространств рудников с применением вертикальных сгустителей / Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: сборник научных трудов. — Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2013. — С. 206—210.

13. Шубин А. А. Моделирование процесса ликвидации подземных пустот в условиях техногенной активизации // Записки Горного института. — 2013. — Т. 204. — С. 101—104.

14. Волков Е. П., Стовманенко А. Ю., Анушенков А. Н. Совершенствование технологии и оборудования для утилизации твердых промышленных отходов путем добавления их в состав литых твердеющих закладочных смесей // Известия УГГУ. — 2017. — № 4 (48). — С. 84—89.

15. Русаков М. И., Шкуратский Д. Н. Использование отходов производства калийных удобрений в породных смесях для закладки выработанных пространств // Известия ТулГУ. Наука о Земле. — 2015. — № 3. — С. 87—97.

16. Русаков М. И., Шилов А. В. Технология подземного пульпо-приготовления с использованием мобильных закладочных комплексов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 9. — С. 144—150. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-90-144-150.

17. Васильева М. А., Фёйт С. Мультифизическая модель течения гетерогенного потока при движении по каналу переменного сечения // Записки Горного института. — 2017. — Т. 227. — С. 558—562.

18. Гамбарьян Л. Г. Транспортирование твердеющих закладочных смесей по полиэтиленовым трубам // Записки Горного института. — 1987. — Т. 110. — С. 105—110.

19. Vasilyeva M. A. Magnetic peristaltic pumps for backfill // Eurasian Mining. 2019, no. 1, pp. 34—36.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.