Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 4 (спецвып.)

ГЕОТЕХНОЛОГИИ
ПРИ РАЗРАБОТКЕ
РУДНЫХ
МЕСТОРОЖДЕНИЙ

И.Н. Савич
В.А. Романов
Д.И. Сухов
В.Л. Ищенко
А.А. Павлов
В.И. Мустафин
О.И. Савич

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

С 13 

622.646 
С 13 
 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.12 
 
 
 
 
 
Савич И.Н., Романов В.А., Сухов Д.И., Ищенко В.Л., 
Павлов А.А., Мустафин В.И., Савич О.И. 

Геотехнологии при разработке рудных месторождений //

Горный информационно-аналитический бюллетень (научнотехнический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск).— 2013. — № 04. — 28с.— М.: издательство «Горная 
книга» 

ISSN 0236-1493 
 
Дано обоснование основных параметров систем с обрушением и 
режима выпуска рудной массы под обрушенными вмещающими породами, обеспечивающих рациональные показатели извлечения полезных ископаемых в процессе разработки рудных месторождений, а также скважинная гидродобыча песков, используемых в качестве заполнителя при 
формирования закладочных массивов. 

 
УДК 622.646

©  И.Н. Савич, В.А. Романов,  
Д.И. Сухов, В.Л. Ищенко,  
А.А. Павлов, В.И. Мустафин,  
О.И. Савич, 2013 
©  Издательство «Горная книга»,  
2013 

ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2013 

 
 

УДК 622.646 
© И.Н. Савич, В.А. Романов, 
Д.И. Сухов, 2013 
 

ОСОБЕННОСТИ ПОДЭТАЖНОГО  
ТОРЦЕВОГО ВЫПУСКА ИЗ ВЫРАБОТОК  
РАСПОЛОЖЕННЫХ НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ 

Компьютерное моделирование торцевого выпуска рудной массы показало, что 
уровень потерь и разубоживания полезного компонента напрямую зависит от 
объема зон взаимовлияния смежных буродоставочных выработок. При их смещении в горизонтальных и вертикальных плоскостях увеличивается объем выпущенной руды из нижележащей выработки за счет распространения ее фигуры выпуска в зону влияния выработки расположенной выше, и одновременно с 
этим увеличивается скорость прихода обрушенных вмещающих пород в вышележащую выработку. 
Ключевые слова: системы с обрушением руды и вмещающих пород, компьютерное моделирование, потери руд, разубоживание руды, торцевой выпуск, фигура выпуска. 
 
В процессе проведения исследований по выпуску руды под 
обрушенными породами на физической и компьютерной моделях 
было установлено, что полученные показатели практически 
идентичны (отклонение не превышало 5 %) и соответствуют результатам, полученным на рудниках при выпуске медноникелевых и хромитовых руд различного фракционного состава. 
Поэтому в дальнейшем проводили исследования на компьютерной модели, позволяющей фиксировать практически все нюансы 
выпуска. 
В качестве экспериментальной модели была взята система 
подэтажного обрушения с торцевым выпуском при разработке 
наклонных залежей (20÷600), вертикальная мощность которых 
изменялась в диапазоне 20÷40 м. Буродоставочные выработки в 
этом случае целесообразно располагать в лежачем боку на контакте с рудным телом. Межосевое расстояние между ними составляло 10÷16 м, что приводило к изменению объёма зон взаимного влияния и выпускаемой руды. 
Анализ результатов исследований приведенных в табл.1 показывает, что при заданной величине разубоживания объём руды, 
выпущенной из нижележащей выработки, больше на величину,  

Таблица 1 
Объём выпуска руды 

Расстояние (м.) 
Угол 
Выработка 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 

20 
1 
647 
657
668 
670 
668 
673 
672 

 
2 
635 
649
662 
666 
674 
670 
673 

 
1 + 2 
1282 1306
1330 
1336 
1342 
1343 
1345 

40 
1 
823 
838
854 
858 
864 
858 
862 

 
2 
785 
816
833 
849 
854 
864 
864 

 
1 + 2 
1608 1654
1687 
1707 
1718 
1722 
1726 

60 
1 
1385 1436
1480 
1506 
1505 
1536 
1526 

 
2 
1268 1310
1374 
1410 
1440 
1468 
1520 

 
1 + 2 
2653 2746
2854 
2916 
2945 
3004 
3046 

 
Рис. 1. Взаимовлияние фигур выпуска из выработок, находящихся на разных уровнях 
 
пропорциональную объёму зон пересечения фигур выпуска. Это обусловлено тем, что фигура выпуска, формируемая нижней выработкой, распространяется в зону влияния выпускающей выработки расположенной выше, 
что приводит к изменению формы фигуры выпуска (деформированный эллипсоид) рис. 1. 
Для варианта с углом падения 60 
градусов была произведена серия экспериментов с целью более полного изучения влияния положения выработок 
на показатели извлечения. В ходе 
экспериментов вычислялись качественные характеристики извлечённой руды 
в блоке с неравномерным распределением полезного компонента и усредненные показатели (табл. 2, рис.2). 
Анализ показвывает, что критический уровень разубоживания наступает раньше в выработке расположенной выше.  

Таблица 2 
Показатели извлечения из двух взаимовлияющих выработок 

Нижележащая выработка 
Вышележащая выработка 
Доза 
m = 2м 
0.4 % 
m = 4м 1.2 %
m = 16м 
0.6 % 
m = 4м 0.4 %
Порода 
m = 2м 
0.4 % 
m = 4м 1.2 %
m = 16м 
0.6 % 
m = 4м 0.4 %
Порода 

20 
19,02 
71,88 
9,09 
0,00 
0,00 
18,38 
71,27 
10,35 
0,00 
0,00 

40 
13,52 
57,08 
29,40 
0,00 
0,00 
13,29 
56,21 
30,50 
0,00 
0,00 

60 
10,86 
45,79 
43,35 
0,00 
0,00 
10,42 
44,62 
44,96 
0,00 
0,00 

80 
9,14 
38,08 
52,78 
0,00 
0,00 
8,73 
36,87 
54,40 
0,00 
0,00 

100 
7,94 
32,73 
59,32 
0,00 
0,00 
7,60 
31,54 
60,86 
0,00 
0,00 

120 
7,04 
28,68 
64,28 
0,00 
0,00 
6,73 
27,78 
65,44 
0,03 
0,02 

140 
6,36 
25,68 
67,97 
0,00 
0,00 
6,04 
24,79 
69,00 
0,06 
0,11 

160 
5,71 
23,27 
70,92 
0,09 
0,00 
5,54 
22,10 
71,15 
0,77 
0,44 

180 
5,28 
21,30 
73,01 
0,32 
0,08 
5,09 
20,12 
71,21 
2,22 
1,36 

200 
4,91 
19,50 
73,88 
1,35 
0,36 
4,61 
17,98 
71,26 
3,11 
3,04 

220 
4,53 
18,04 
73,31 
2,87 
1,25 
4,32 
16,91 
67,67 
4,61 
6,49 

240 
4,19 
16,61 
71,80 
4,64 
2,75 
4,22 
16,32 
64,57 
6,15 
8,74 

260 
3,92 
15,30 
69,18 
6,48 
5,11 
4,02 
14,39 
63,79 
6,29 
11,51 

280 
3,65 
14,12 
66,10 
8,01 
8,14 
3,78 
13,89 
58,62 
7,38 
16,33 

300 
3,38 
13,00 
62,60 
9,31 
11,71 
3,56 
13,26 
53,07 
9,41 
20,70 

320 
3,15 
12,12 
59,22 
10,13 
15,38 
3,35 
11,39 
52,78 
10,65 
21,83 

340 
2,99 
11,28 
55,95 
10,69 
19,09 
3,07 
11,37 
52,52 
10,03 
23,01 

360 
2,83 
10,51 
52,95 
11,02 
22,70 
3,07 
11,37 
52,52 
10,03 
23,01 

363 
2,81 
10,42 
52,55 
11,02 
23,21 
3,07 
11,37 
52,52 
10,03 
23,01 

5 

Рис. 2. Изменение уровня разубоживания в дозе при расположении выработок на разных уровнях 
 
Это обусловлено деформированием фигуры выпуска, сформированой нижележащей выпускной выработкой в сторону вышележащей и соответствующей разницей в объемах извлеченной 
рудной массы. 
 
 
 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
 
1. Савич И.Н., Павлов А.А., Гагиев Т.А. Показатели извлечения при 
подэтажном обрушении с торцевым выпуском рудной массы. // М.: 
ГИАБ, №12, 2010. 
 
 

УДК 622.646 
© В.Л. Ищенко, А.А. Павлов, 
В.И. Мустафин, 2013 
 

РАЦИОНАЛЬНЫЙ РЕЖИМ  
ВЫПУСКА РУДЫ 

Режим выпуска руды, существенно влияет на показатели извлечения при добыче полезного ископаемого подземным способом. Для сокращения количественных и качественных потерь руды был предложен ограниченно неравномерный 
режим выпуска для систем с обрушением руды и вмещающих пород и торцевым выпуском. Данный вариант обеспечивает управление качеством добычи в 
широком диапазоне. Оценка допустимой неравномерности осуществляется при 
помощи параметра величины разности между объемами руды, выпускаемыми 
из смежных буровыпускных выработок. 
Ключевые слова: системы с обрушением руды и вмещающих пород, режим и 
доза выпуска, физическое моделирование, потери руд, разубоживание руды. 
 
Как известно, выпуск руды в системах с массовым обрушением характеризуется режимом и дозой. Под режимом выпуска понимается очередность обхода выпускных выработок и количество 
выпускаемой из них руды. Под дозой выпуска понимается количество рудной массы, которое выпускается из одной выработки непрерывно или с перерывами до того как перейти к следующей. 
При этом следующая доза из данной выработки выпускается после 
выпуска руды из смежных с ней буровыпускных выработок. 
Наиболее эффективным, характеризующимся высокими показателями извлечения полезного ископаемого, является равномерно-последовательный режим выпуска. Равномерно-последовательный режим и доза выпуска исследовались в разное время и 
для различных горнотехнических условий многими учеными. 
Эффективность равномерно-последовательного режима не вызывает сомнений, но рекомендуемая при этом доза выпуска по минимуму составляет 20÷30 тонн, а ее максимум не ограничивается. 
Большинство исследователей рекомендуют небольшую дозу выпуска с целью равномерного опускания контакта отбитой руды с 
обрушенными налегающими породами. 
Это условие соблюдается и при ограниченной неравномерности выпуска руды. Главное заключается в том, чтобы контакт 
между рудой и породой опускался без значительных прогибов. В 
связи с этим в процессе исследований необходимо установить 
допустимую разность между объемами руды, выпускаемой из 

смежных выработок, при которой обеспечивается минимальное 
изменение конфигурации контакта между рудой и обрушенными 
породами. При этом сохраняется основной признак равномернопоследовательного режима выпуска – близкое к горизонтальному 
положение контакта между рудой и обрушенной породой, что 
считается главным условием, определяющим высокие показатели 
извлечения полезного ископаемого по сравнению с другими режимами выпуска. Этот фактор существенно влияет и на эффективность усреднения при смешивании элементарных потоков полезного ископаемого на руднике. 
Для определения максимального допустимого значения разницы в объемах выпуска (ΔQ) была проведена серия экспериментов. Моделировался выпуск руды для типичных условий рудных 
месторождений. Руда в модели имела два боковых и один верхний контакты с обрушенными пустыми породами. Недостающий 
вес налегающих пород дополнялся свинцовыми плитами. 
Очередность выпуска руды из выработок была произвольной. Выполнялось только главное условие исследуемого режима 
– разность между запасами руды над смежными выработками не 
должна превышать заданной для каждого опыта величины (ΔQ). 
Выпуск руды из воронок прекращался при достижении разубоживания в дозе 60 %. 
Коэффициент разрыхления руды в модели для всех опытов 
находился в пределах 1,51÷1,53. 
Разность между объемами руды в процессе ее выпуска из 
смежных воронок (ΔQ) принималась равной 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; кг, 
что в пересчете на натурные условия соответствует 60; 120; 240 и 
480 тоннам рудной массы. 
Данные исследований влияния разности между объемами 
руды, выпускаемыми из смежных выработок, на показатели извлечения представлены в табл.1. 
Показатели выпуска пересчитаны на пары выработок, что 
обусловливается схемой подготовки горизонта и технологией 
торцевого выпуска рекомендуемой для условий кимберлитовых 
трубок. Показатели выпуска определялись по группам. В первую выделены показатели потерь и разубоживания при выпуске 
из выработок, в отсутствии бокового контакта с обрушенными 
вмещающими породами, во вторую – граничащие с пустыми 
породами. 

Таблица 1 
Влияние разности между объемами выпуска из смежных  
выработок на показатели извлечения 

№ 
модели 

∆Q, 
кг 
Запасы 
руды, 
кг 

Выпущено 
рудной 
массы, 
кг 

Выпущено 
руды, кг 
Выпущено 
породы, кг
Выпущено 
чистой руды, кг 

Потери, 
% 
Разубоживание, 
% 

1 
0,05
20 
22,29 
18,81 
3,48 
10,62 
5,95 
15,61 

2 
0,1 
20 
21,94 
18,53 
3,41 
10,03 
7,35 
15,54 

3 
0,2 
20 
21,36 
18,08 
3,28 
9,48 
9,96 
15,36 

4 
0,3 
20 
20,81 
17,75 
3,16 
9,12 
11,25 
15,19 

5 
0,4 
20 
20,01 
17,23 
2,87 
8,17 
13,85 
14,34 

0

5

10

15

20

60
120
240
360
480

Разность между весом дозы 
выпуска, т

Показатели извлечения, %

Потери

Разубоживание

 
Рис. 1. Изменение показателей извлечения в зависимости от величины разности между объемами руды в процессе ее выпуска из смежных воронок 
 
На рис. 1 представлены графики зависимостей изменения 
уровня потерь и разубоживания от величины разности между 
объемами руды, выпускаемыми из смежных выработок. 
Анализ результатов экспериментов (рис. 2) показывает, что в 
диапазоне изменения принятой разности веса дозы, характеризующей неравномерность выпуска от 60 до 360 т, потери руды 
относительно плавно увеличиваются от 5,96 до 11,25 %. При увеличении разности в диапазоне 360—480 т отмечено более резкое 
возрастание потерь – до 13,85 %. Разубоживание плавно уменьшается от 15,61 до 14,34 %. 

Доход, $/т

43
43,5
44
44,5
45
45,5
46
46,5
47

60
120
240
360
480

Неравномерность выпуска, тыс. т

Доход от погашения 1 т 
балансовых запасов

 
Рис. 2. Изменение дохода в зависимости от разности в дозе выпуска из 
смежных выработок 
 
Соотношение потерь и разубоживания, характеризующее ограниченно неравномерный выпуск в рациональном режиме, определяем по экономическим последствиям от потерь полезного 
ископаемого. 
Анализ результатов исследований, характеризующих изменение экономических последствий потерь при различных величинах разности между объемами руды, выпускаемыми из смежных выработок, в подэтажном торцевом обрушении показывает, 
что рациональное соотношение потерь и разубоживания 6÷7,5 и 
15,5÷15,6 % соответствует величине параметра неравномерности, 
не превышающей 0,1÷0,12 кг. В пересчете на натурные условия 
это составляет около 120÷140 т рудной массы. 
Визуальные наблюдения через прозрачную стенку модели за 
формированием фигур разрыхления, воронок внедрения и характером истечения сыпучего материала из воронок показали, что 
эти 
процессы 
аналогичны 
полученным 
при 
равномернопоследовательном выпуске многими исследователями. На их основе можно прогнозировать показатели извлечения и качество 
выпускаемой руды, с учетом общепринятых закономерностях 
выпуска сыпучих сред из отверстий. 
Равномерно-последовательный выпуск накладывает существенные ограничения на управление качеством руды в блоке и его