Badanie wpływu kompensacji na stabilność górotworu oraz jakość wydobywanej rudy

Mykola STUPNIK; Mykhaylo FEDKO; Mykhaylo HRYSHCHENKO; Olena KALINICHENKO; Vsevolod KALINICHENKO

doi:10.29227/IM-2023-01-16

Mykola STUPNIK Kryvyi Rih National University, Faculty of Mining and Metallurgy,11 Vitalii Matusevych Str., Kryvyi Rih, 50027, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3318-3889
Mykhaylo FEDKO Kryvyi Rih National University, Faculty of Mining and Metallurgy,11 Vitalii Matusevych Str., Kryvyi Rih, 50027, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8437-3175
Mykhaylo HRYSHCHENKO Kryvyi Rih National University, Faculty of Mining and Metallurgy,11 Vitalii Matusevych Str., Kryvyi Rih, 50027, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9365-1886
Olena KALINICHENKO Kryvyi Rih National University, Faculty of Mining and Metallurgy,11 Vitalii Matusevych Str., Kryvyi Rih, 50027, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-9138-9271
Vsevolod KALINICHENKO Kryvyi Rih National University, Faculty of Mining and Metallurgy,11 Vitalii Matusevych Str., Kryvyi Rih, 50027, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-1938-2286

DOI: https://doi.org/10.29227/IM-2023-01-16

Słowa kluczowe: górnictwo podziemne, ruda żelaza, pomieszczenia kompensacyjne, stan naprężenie-odkształcenie, stateczność, jakość

Abstrakt

Artykuł przedstawia studium i analizę funkcjonalną wymagań światowego przemysłu metalurgicznego co do jakości rud żelaza w podziemnych kopalniach Ukrainy. Stwierdzono zależności wpływu kształtu i parametrów przestrzeni kompensacyjnych na ich stateczność i wskaźniki jakości rudy. Udowodniono, że komora wyrównawcza w kształcie trapezu pionowego charakteryzuje się największą stabilnością i jest stabilna w zakresie wszystkich rozważanych głębokości, nawet w rudach o twardości 3–5 punktów. Mniejszą stateczność wykazuje komora kompensacji pionowej o kształcie sklepionym z niewielkimi spadkami w przyczółku sklepienia komory w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 2000 m. Komora z opadami o różnym natężeniu występuje w dolnej części nachylonych odsłonięć namiotu w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 1750 m lub większej. Pomieszczenie kompensacji poziomej ma najmniejszą stateczność; spadki występują w rudach o twardości 3–5 punktów na głębokości 1400 m, a na głębokościach 1750–2000 m pozostają stabilne tylko w rudach twardszych. Stwierdzono, że zastosowanie komór kompensacyjnych o dużej stabilności umożliwia osiągnięcie ich maksymalnej objętości, zwiększenie ilości wydobywanej czystej rudy, zmniejszenie jej rozrzedzenia, poprawę jakości wydobywanej masy rudy, a co za tym idzie, wzrost jej ceny i konkurencyjności rynkowej.