Классификация технологий закладки для условий подземной разработки соляных месторождений
М.В. Рыльникова1, Р.В. Бергер2, И.В. Яковлев1, Е.М. Сахаров3
1 Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
2 ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», г. Котельниково, Волгоградская область, Российская Федерация
3 ООО «ЕвроХим-СаратовКалий», г. Саратов, Саратовская область, Российская Федерация
Горная Промышленность №5 / 2024 стр.64-70
Резюме: Предложена классификация технологий закладки для условий подземной разработки глубокозалегающих соляных месторождений. Проведён углублённый анализ подходов к организации горных работ по управлению состоянием подрабатываемых массивов и крепления горных выработок в сложных горно-геологических условиях с учётом физико-механических свойств и структурных особенностей соляных пород, а также строгих требований к обеспечению поддержания водозащитной толщи. Рассмотрены основные технологические схемы закладочных работ на месторождениях минеральных солей, оценены их эффективность и влияние на устойчивость горных выработок и их крепления, а также выделены ключевые критерии выбора системы разработки в зависимости от глубины залегания и морфологии залежи. Особое внимание уделено сравнительному анализу различных технологий с закладкой, их применимости на больших глубинах и в условиях изменяющихся физико-механических характеристик горных пород.
Ключевые слова: система разработки, глубокозалегающие соляные месторождения, закладочные работы, монолитная закладка, гидравлическая закладка, сыпучая закладка
Для цитирования: Рыльникова М.В., Бергер Р.В., Яковлев И.В., Сахаров Е.М. Классификация технологий закладки для условий подземной разработки соляных месторождений. Горная промышленность. 2024;(5S):64–70. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-5S-64-70
Информация о статье
Поступила в редакцию: 13.08.2024
Поступила после рецензирования: 08.10.2024
Принята к публикации: 16.10.2024
Информация об авторах
Рыльникова Марина Владимировна – доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-9984-5980; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Бергер Роман Владимирович – кандидат технических наук, директор по производству, ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», г. Котельниково, Волгоградская область, Российская Федерация
Яковлев Илья Владимирович – аспирант, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
Сахаров Евгений Михайлович – заместитель исполнительного директора, ООО «ЕвроХим-СаратовКалий», г. Саратов, Саратовская область, Российская Федерация.
Список литературы
1. Барях А.А., Смирнов Э.В., Квиткин С.Ю., Тенисон Л.О. Калийная промышленность России: проблемы рационального и безопасного недропользования. Горная промышленность. 2022;(1):41–50. https://doi.org/10.30686/16099192-2022-1-41-50 Baryakh А.А., Smirnov E.V., Kvitkin S.Y., Tenison L.O. Russian potash industry: Issues of rational and safe mining. Russian Mining Industry. 2022;(1):41–50. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-1-41-50
2. Ломакин И.С., Евсеев А.В. Экспериментальное и численное исследование влияния подстилающего слоя мергеля на несущую способность междукамерных целиков. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2010;(2):143–151. Lomakin I.S., Evseev A.V. Experimental and numerical researches on underlying marl strata influence on load-carrying ability of rib pillars. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2010;(2):143–151. (In Russ.)
3. Еремин Н.И. Неметаллические полезные ископаемые. М.: Изд-во Моск. ун-та; 2004. 259 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/15521 (дата обращения: 12.08.2024).
4. Агошков М.И. Конструирование и расчеты систем и технологии разработки рудных месторождений. М.: Наука; 1965. 219 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/16266 (дата обращения: 12.08.2024).
5. Агошков М.И., Борисов С.С., Боярский В.А. Разработка рудных и нерудных месторождений. М.: Недра; 1983. 424 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/6330 (дата обращения: 12.08.2024).
6. Brady B.H.G., Brown E.T. Rock mechanics for underground mining. 3rd ed. Dordrecht: Springer; 2006. 628 p. Available at: https://www.geokniga.org/books/33894 (accessed: 12.08.2024).
7. Пермяков Р.С., Ковалев О.В., Пинский В.Л., Романов В.С., Нестеров М.П., Проскуряков Н.М. Справочник по разработке соляных месторождений. М.: Недра; 1986. 212 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/9265 (дата обращения: 12.08.2024).
8. Батурин Е.Н., Меньшикова Е.А., Блинов С.М., Наумов Д.Ю., Белкин П.А. Проблемы освоения крупнейших калийных месторождений мира. Современные проблемы науки и образования. 2012;(6):613. Режим доступа: https://scienceeducation.ru/ru/article/view?id=7513 (дата обращения: 12.08.2024). Baturin E.N., Menshikova E.A., Blinov S.M., Naumov D.Yu., Belkin P.A. Problems of the development of the world largest potash deposits. Modern Problems of Science and Education. 2012;(6):613. (In Russ.) Available at: https://science-education.ru/ru/article/view?id=7513 (accessed: 12.08.2024).
9. Соловьев В.А., Секунцов А.И. Разработка калийных месторождений. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та; 2013. 265 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/13881 (дата обращения: 12.08.2024).
10. Смычник А.Д., Морев А.Б., Васько М.В. Системы разработки калийных месторождений: технологические схемы, оборудование, эффективность. Горная механика. 2008;(4):16–28. Smychnik A.D., Morev A.B., Vasko M.V. Potash mining systems: technological schemes, equipment, efficiency. Gornaya Mekhanika. 2008;(4):16–28. (In Russ.)
11. Ковальский Е.Р., Громцев К.В. Разработка технологии закладки выработанного пространства при выемке. Записки Горного института. 2022;254:202–209. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.36 Kovalskii E.R., Gromtsev K.V. Development of the technology of stowing the developed space during mining. Journal of Mining Institute. 2022;254:202–209. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.36
12. Радченко Д.Н., Бергер Р.В., Татарников В.И., Зубков П.О. Экспериментальное исследование характера и последствий взаимодействия соляных пород с гидрозакладочными рассолами при подземной разработке месторождений калийных солей. Маркшейдерия и недропользование. 2023;(6):60–67. Radchenko D.N., Berger R.V., Tatarnikov V.I., Zubkov P.O. Experimental study of the nature and consequences of interaction of salt rocks with hydrofilling brines during underground development of potassium salt deposits. Mine Surveying and Subsurface Use. 2023;(6):60–67. (In Russ.)
13. Радченко Д.Н. Совершенствование параметров технологии подземной разработки месторождений калийных солей на базе формирования консолидированных закладочных массивов. В кн.: Проблемы освоения недр в XXI веке глазами молодых: материалы 16-й Междунар. науч. школы молодых ученых и специалистов, г. Москва, 23–27 окт. 2023 г. М.: ИПКОН РАН; 2023. С. 3–6.
14. GFR Gesellschaft fuer die Aufbereitung und Verwertung von Reststoffen mbH. DE202005015134U1. Hydraulicallytransportable, self-leveling mine backfilling material, used for filling underground rock salt caverns, contains residue from (quasi)dry flue gas desulfurization of coal-fired power station plus binder, salt and mixing water. Anmeldetag: 24.09.2005; Eintragungstag: 01.12.2005; Bekanntmachung im Patentblatt: 05.01.2006.
15. Голик В.И., Дмитрак Ю.В., Качурин Н.М., Стась Г.В. Параметры активации золы уноса в качестве вяжущего при изготовлении бетонов. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2019;330(8):173– 179. https://doi.org/10.18799/24131830/2019/8/2223 Golik V.I., Dmitrak Yu.V., Kachurin N.M., Stas G.V. Parameters of ash drain activation as a binder when making a concrete. Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering. 2019;330(8):173–179. (In Russ.) https://doi.org/10.18799/24131830/2019/8/2223
16. Kelly C., Gerhardt D., Unrau J. Using Ground Penetrating Radar for In-Seam Crack Detection in Potash. Recorder. 2005;30(9). Available at: https://csegrecorder.com/articles/view/using-ground-penetrating-radar-for-in-seam-crack-detection-inpotash (accessed: 20.09.2024).
17. Рыльникова М.В., Сахаров Е.М., Есина Е.Н. Перспективы совершенствования способов крепления горных выработок в соляных породах разной прочности. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2023;(3):268–279. Rylnikova M.V., Sakharov E.M., Esina E.N. Perspective for improving the methods of fixing mine workings in salt rocks of different strength. Izvestiya Tulskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Nauki o Zemle. 2023;(3):268–279. (In Russ.)
