INVESTIGATION OF THE STRESS-STRAIN STATE OF A MASSIF IN THE TRANSITION FROM THE TECHNOLOGIES OF EXPANDING THE CLEAR SPACE TO THE TECHNOLOGIES WITH THE BLOCK
Keywords:
iron ore, underground mining, transition technologies, stress-strain state, backfillAbstract
To date, all the mines of the Krуvyі Rіh iron ore basin are mining deposits of rich iron ore using technologies with the repayment of goaf. Such technologies lead to deformations of the host rocks, which eventually come to the surface. The use of goaf backfilling will reduce the impact of underground mining on the surrounding massif. The transition to technologies with filling requires additional research to establish new patterns of change in the stress-strain state of the combined massif and to establish new dependencies for changes instresses and strains during the formation of "transitional technologies". Such a technology can be a chamber mining system with the formation of an ore interfloor pillar, under the cover of which the reserves of the treatment chamber of the lower horizon are mined, which are mined in the classical versions without backfilling. After complete working out of the chamber reserve, the treatment space is filled with a hardening backfill. After the hardening backfill has gained the standard strength, the artificial array of the hardening backfill will serve as an artificial pillar (ceiling) when working out the lower chamber. Thus, the formed artificial pillar will serve as a safety pillar. This safety pillar will separate the existing conventional technology on the upper horizons from the proposed goaf backfill technology, which is recommended for mining the lower horizons. Inaddition, a protective artificial pillar protects the lower floor and allows the use of deposit mining technologies on the lower horizons with subsequent disposal of mining and metallurgical waste in the goaf. In accordance with the proposed technology, we have built a calculation scheme that includes the main components of the transitional technology. The main elements are a spent chamber, an interfloor artificial pillar and overlying collapsed waste rocks. Toprove the possibility of using transitional technologies, relevant analytical studies were carried out. This article is devoted to such research.References
Калініченко О. В. Розвиток наукових основ управління напруженодеформованим станом масиву при формуванні підземних виробок : дис. дра техн. наук : 05.15.02. Кривий Ріг, 2020. 405 с.
Ступнік М. І., Калініченко В. О., Калініченко О. В. Економічна оцінка ризиків можливих геомеханічних порушень денної поверхні в полях шахт Кривбасу. Науковий вісник Національного гірничого університету. Дніпропетровськ, 2012. № 6(132). С. 126–130. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2012_6_22, (Scopus) (дата звернення: 15.05.2022).
Ступнік М. І., Калініченко В. О., Калініченко О. В. Визначення економічних ризиків від порушень денної поверхні в результаті підземного видобутку руд. Вісник Криворізького національного університету : зб. наук. праць. Кривий Ріг, 2012. Вип. 32. С. 246–250.
Information technologies as a component of monitoring and control of
stress-deformed state of rock mass / Stupnik M., Kalinichenko V., Kalinichenko O.,
Muzyka I., Fedko M., Pysmennyi S. Mining of Mineral Deposits. 2015. 9(2).
Р. 175–181. URL: https://doi.org/10.15407/mining09.02.175. (Scopus). (дата
звернення: 15.05.2022). 5. Stupnik N., Kalinichenko V., Kalinichenko E., Muzika І.,
Fed'ko М., Pis'menniy S. The research of strain-stress state of magnetite
quartzite deposit massif in the condition of mine “Gigant-Gliboka” of central
iron ore enrichment works (CGOK). Metallurgical and mining industry. 2015.
No. 7. Р. 377–383. URL: http://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/englishedition/MMI_2015_7/060Stupn/. (Web of Science, Scopus) (дата звернення: 15.05.2022).
Калініченко О. В. Удосконалення концепції управління напружено-деформованим станом гірського масиву при підземних гірничих роботах. Сборник научных трудов Государственного предприятия «Научноисследовательский горнорудный институт». Кривой Рог, 2015. С. 104–111.
Ступнік М. І., Калініченко В. О., Калініченко О. В. Економічна оцінка ризиків можливих геомеханічних порушень денної поверхні в полях шахт Кривбасу. Науковий вісник Національного гірничого університету. Дніпропетровськ, 2012. № 6(132). С. 126–130.
Ступник Н. И., Калиниченко В. А. Проблемы мониторинга дневной поверхности в полях закрытых и действующих шахт Криворожского железорудного бассейна. Збірник наукових праць Науково-дослідного гірничорудного інституту Державного вищого навчального закладу «Криворізький національний університет». Кривий Ріг, 2013. № 54. С. 17–22.
Моделювання напружено-деформованого стану гірського масиву шахти «Гігант-Глибока» при застосуванні технології з твердіючою закладкою / Ступнік М. І., Калініченко В. О., Калініченко О. В., Письменний С. В., Федько М. Б. Геотехнічна механіка : міжвідомчий збірник наукових праць. Дніпро, 2017. Вип. 135. С. 229–238.
Куліковська О. Є. Концептуальні засади маркшейдерського моніторингу безпечного функціонування гірничовидобувних регіонів : дис. … д-ра техн. наук : 05.15.01. Кривий Ріг, 2012. 346 с.
Сидоренко В. Д., Куліковська О. С., Паранько І. С. Маркшейдерсько-геодезичний моніторинг – складова частина створення єдиного геоінформаційного простору Криворізького гірничодобувного регіону. Науковий вісник Національного гірничого університету. Дніпропетровськ, 2009. № 10. С. 33–39.
Ступнік М. І., Калініченко В. О., Калініченко О. В. Визначення економічних ризиків від порушень денної поверхні в результаті підземного видобутку руд. Вісник Криворізького національного університету : зб. наук. праць. Кривий Ріг, 2012. Вип. 32. С. 246–250.
REFERENCES:
Kalinichenko O. V. Rozvytok naukovykh osnov upravlinnia napruzhenodeformovanym stanom masyvu pry formuvanni pidzemnykh vyrobok : dys. dra tekhn. nauk : 05.15.02. Kryvyi Rih, 2020. 405 s.
Stupnik M. I., Kalinichenko V. O., Kalinichenko O. V. Ekonomichna otsinka ryzykiv mozhlyvykh heomekhanichnykh porushen dennoi poverkhni v poliakh shakht Kryvbasu. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. Dnipropetrovsk, 2012. № 6(132). S. 126–130. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2012_6_22,
(Scopus) (data zvernennia: 15.05.2022).
Stupnik M. I., Kalinichenko V. O., Kalinichenko O. V. Vyznachennia ekonomichnykh ryzykiv vid porushen dennoi poverkhni v rezultati pidzemnoho vydobutku rud. Visnyk Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu : zb. nauk. prats. Kryvyi Rih, 2012. Vyp. 32. S. 246–250.
Information technologies as a component of monitoring and control of stress-deformed state of rock mass / Stupnik M., Kalinichenko V., Kalinichenko O., Muzyka I., Fedko M., Pysmennyi S. Mining of Mineral Deposits. 2015. 9(2). Р. 175–181. URL: https://doi.org/10.15407/mining09.02.175. (Scopus). (data zvernennia: 15.05.2022). 5. Stupnik N., Kalinichenko V., Kalinichenko E., Muzika І., Fed'ko М., Pis'menniy S. The research of strain-stress state of magnetite quartzite deposit massif in the condition of mine “Gigant-Gliboka” of central iron ore enrichment works (CGOK). Metallurgical and mining industry. 2015. No. 7. Р. 377–383. URL: http://www.metaljournal.com.ua/assets/Journal/englishedition/MMI_2015_7/060Stupn/. (Web of Science, Scopus) (data zvernennia: 15.05.2022).
Kalinichenko O. V. Udoskonalennia kontseptsii upravlinnia napruzheno-deformovanym stanom hirskoho masyvu pry pidzemnykh hirnychykh robotakh. Sbornik nauchnyih trudov Gosudarstvennogo predpriyatiya «Nauchno-issledovatelskiy gornorudnyiy institut». Krivoy Rog, 2015. S. 104–111.
Stupnik M. I., Kalinichenko V. O., Kalinichenko O. V. Ekonomichna otsinka ryzykiv mozhlyvykh heomekhanichnykh porushen dennoi poverkhni v poliakh shakht Kryvbasu. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. Dnipropetrovsk, 2012. № 6(132). S. 126–130.
Stupnik N. I., Kalinichenko V. A. Problemyi monitoringa dnevnoy poverhnosti v polyah zakryityih i deystvuyuschih shaht Krivorojskogo jelezorudnogo basseyna. Zbirnyk naukovykh prats Naukovo-doslidnoho hirnychorudnoho instytutu Derzha-vnoho vyshchoho navchalnoho zakladu «Kryvorizkyi natsionalnyi universytet». Kryvyi
Rih, 2013. № 54. S. 17–22.
Modeliuvannia napruzheno-deformovanoho stanu hirskoho masyvu shakhty «Hihant-Hlyboka» pry zastosuvanni tekhnolohii z tverdiiuchoiu zakladkoiu / Stupnik M. I., Kalinichenko V. O., Kalinichenko O. V., Pysmennyi S. V., Fedko M. B. Heotekhnichna mekhanika : mizhvidomchyi zbirnyk naukovykh prats. Dnipro, 2017. Vyp. 135. S. 229–238.
Kulikovska O. Ye. Kontseptualni zasady marksheiderskoho monitorynhu bezpechnoho funktsionuvannia hirnychovydobuvnykh rehioniv : dys. … d-ra
tekhn. nauk : 05.15.01. Kryvyi Rih, 2012. 346 s.
Sydorenko V. D., Kulikovska O. S., Paranko I. S. Marksheidersko-heodezychnyi monitorynh – skladova chastyna stvorennia yedynoho heoinformatsiinoho prostoru
Kryvorizkoho hirnychodobuvnoho rehionu. Naukovyi visnyk Natsionalnoho hirnychoho universytetu. Dnipropetrovsk, 2009. № 10. S. 33–39.
Stupnik M. I., Kalinichenko V. O., Kalinichenko O. V. Vyznachennia ekonomichnykh ryzykiv vid porushen dennoi poverkhni v rezultati pidzemnoho vydobutku rud. Visnyk
Kryvorizkoho natsionalnoho universytetu : zb. nauk. prats. Kryvyi Rih, 2012. Vyp. 32. S. 246–250.
