ОБОСНОВАНИЕ МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОТБИВАЕМОГО РУДНОГО МАССИВА И ЗАЖИМАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ОТРАБОТКЕ ПОЛОГИХ ЖИЛ В КРИОЛИТОЗОНЕ

摘要

Пологие и наклонные месторождения являются наиболее сложными для разработки геологическими объектами, особенно при малой мощности рудных тел, в сырьевой базе редких и драгоценных металлов Арктического района. Ведение здесь очистной выемки традиционными способами требует постоянного присутствия человека непосредственно в очистном пространстве при максимально дискомфортных условиях и сопровождается обычно высокими потерями отбитой руды на лежачем боку блока. Одним из возможных направлений решения этих проблем является использование технологии очистной выемки прирезками по простиранию с отбойкой руды скважинами, параллельными линии очистного забоя на рыхлую зажимающую среду в виде прилежащего непосредственно к забою рудного вала. Конечное состояние подсистемы отбитая рудная масса - зажимающая среда, которое характеризуется распределением в объеме величины коэффициента разрыхления, практически полностью определяется взаимодействием отбитых и перемещаемых взрывом рудных кусков с материалом зажимающей среды. В момент взрыва образовавшиеся отдельные куски руды приобретают кинетическую энергию, которая в дальнейшем распределяется по всему рудному валу, изменяя его объемную плотность. Материл рудного вала, контактирующий с забоем, должен иметь такую податливость, чтобы при отбойке очередного слоя его сдвижение обеспечивало бы свободное перемещение кусков первого отбитого слоя. Для построения адекватной физической модели взаимодействия отбиваемого и ранее отбитого материала был принят ряд упрощений в описании состояния рудного вала. Процессы, протекающие при отбойке слоя руды на рыхлую зажимающую среду, описываются системой дифференциальных уравнений, которая представляет собой стандартную задачу Коши и решается численным методом Рунге-Кутта четвертого порядка.