Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2010, № 12

И.Н. Савич
Т.А. Гагиев
А.А. Павлов

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМ
С ПОДЭТАЖНЫМ
ОБРУШЕНИЕМ
ПРИ РАЗРАБОТКЕ
НАКЛОННЫХ
РУДНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ

УДК
ББК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
С 13

622.646 
33.3 
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.014367.12.09 
 
 
 
 
 
 
 
 
Савич И.Н., Гагиев Т.А., Павлов А.А. 

Применение систем с подэтажным обрушением при разработ
ке наклонных рудных залежей: Отдельные статьи Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала). — 2010. — № 12. — 24 с.— М.: Издательство «Горная книга» 

ISSN 0236-1493 
 Одним из путей обеспечения высоких количественных и качествен
ных показателей добычи является модернизация систем с обрушением
руды и вмещающих пород за счет регулирования их параметров. Для
определения рациональных параметров систем разработки, режима и
порядка выпуска были проведены исследования на физической и компьютерной моделях. 

 One of the ways to ensure high quantitative and qualitative indicators is 

the modernization of production systems with caving of ore and host rocks due 
to regulation of their parameters. To determine the rational parameters of mining systems, treatment and order release, studies were carried out on the physical and computer models. 
 

 
УДК 622.646

ББК 33.31

 
©  И.Н. Савич, Т.А. Гагиев, А.А. Павлов, 2010 
©  Издательство «Горная книга», 2010 
ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство «Горная книга», 2010

© И.Н. Савич, А.А. Павлов, Т.А. Гагиев, 2010 
УДК 622.646 
 
ПОКАЗАТЕЛИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПРИ ПОДЭТАЖНОМ 
ОБРУШЕНИИ С ТОРЦЕВЫМ ВЫПУСКОМ  
РУДНОЙ МАССЫ 
 
Одним из путей обеспечения высоких количественных и качественных показателей добычи является модернизация систем с обрушением руды и вмещающих пород за счет регулирования их параметров. Для определения рациональных параметров систем разработки, режима и порядка выпуска, были проведены исследования на 
физической и компьютерной моделях.  
Ключевые слова: показатель добычи, модернизация систем, обрушение руды, вмещающие породы. 
 
 
В настоящее время с истощением богатых и, соответственно, переходом к разработке руд с низким содержанием 
полезного компонента, повысить эффективность подземной 
добычи месторождений полезных ископаемых можно за 
счет применения на горных предприятиях систем разработки, обеспечивающих низкую себестоимость добычи при высоких технико-экономических показателях.  
Таким требованиям удовлетворяют системы с обрушением руды и вмещающих пород. При их применении обеспечивается высокая концентрация горных работ и производительность по сравнению с другими технологиями в идентичных горнотехнических условиях, а также резко снижаются затраты на подготовительно-нарезные и очистные работы.  
Как известно по опыту использования таких технологических решений существенным их недостатком является 
относительно высокий уровень потерь и разубоживания руды, что взаимосвязано с параметрами системы разработки, 
порядком ведения очистных работ и режимом выпуска рудной массы.  

Рис. 1. Физическая модель Ждановского месторождения при торцевом выпуске рудной массы 
 
Таким образом, одним из путей обеспечения высоких 
количественных и качественных показателей добычи является модернизация технологий с обрушением руды и вме

щающих пород за счет регулирования параметров применяемых систем разработки. С целью определения рациональных параметров систем разработки, режима и порядка 
выпуска, были проведены исследования на физической и 
компьютерной моделях. Модели имитируют горнотехнические условия разработки и торцевой выпуск рудной массы 
при различных параметрах подэтажного обрушения (рис. 1). 
Выработки располагают на контакте рудного тела, угол 
падения которого равен 57о. Расстояние между буродоставочными выработками 12,5 м, площадь их сечения составляла 12,5 м2.  
Масштаб моделирования – 1:100. С учетом этого был  
принят размер эквивалентного куска руды (0,3−0,4 см) и 
породы (0,6−0,7 см), представленных  пластмассовыми «кубиками» хаотической формы. При этом «кубики» были окрашены в разные цвета, каждый из которых характеризовал 
зоны с различным содержанием полезного компонента в 
рудном теле: 
• 
породы лежачего бока (серый цвет) – m = 4 м; 
• 
приконтактная руда (зеленый цвет) – m = 2м; 
• 
богатая руда (красный цвет) – m = 4 м; 
• 
руда с бортовым содержанием (белый цвет) – m = 16 м; 
• 
забалансовая руда (серый цвет) – m = 4 м; 
• 
вмещающие породы (черный цвет). 
Высота отбиваемого слоя соответствовала вертикальной мощности рудного тела, ширина  и толщина составляли, соответственно, 12,5 м и 4 м.  
Обрушение рудной массы в каждом слое имитируется 
резким выдвижением выработки. 
Выпуск рудной массы производили в нисходящем порядке. На первом этапе задействовали одну буродоставочную выработку, затем одновременно три смежных. 
Рудную массу выпускали равномерно, дозами по 100 см3, 
что в натуре соответствует 100 м3. Начиная с определенного 

момента, к пункту выпуска в возрастающем количестве начинает поступать порода, которая, смешивается с рудой, 
тем самым, снижая содержание полезного компонента в 
рудной массе, тогда доза выпуска уменьшается до 60 см3. 
Выпуск рудной массы осуществляется до тех пор, пока её 
качество не снизится до минимально допустимой величины. 
В данном случае выпуск прекращали, когда предельное разубоживание в дозе 60 см3 составляло 75−80 %.  
При параллельно-последовательном выпуске рудной 
массы из трех буро-доставочных выработок его проводили с 
таким расчетом, чтобы избежать дополнительных боковых 
контактов с налегающими пустыми породами. Поэтому выпуск руды из тех блоков, где образовался этот контакт, временно прекращали и возобновляли только после выравнивания высоты рудного слоя в смежных блоках. 
В процессе подготовки и проведения выпуска всего 
объема модели, с учетом геометрических параметров блока 
приходящегося на каждую буро-доставочную выработку 
рассчитывали его запасы и определяли количественные и 
качественные показатели выпуска рудной массы. Оценку 
полноты и качества извлечения полезных ископаемых производили как по основному, так и по попутным компонентам, имеющим промышленное значение.  
Таким образом, определяли потери, разубоживание и 
коэффициент добычи по каждому слою, блоку в отдельности, и по всей модели в целом (рис. 2, 3.). 
В результате проведенных экспериментов было установлено, что в данных горнотехнических условиях следует 
отказаться от традиционного варианта подэтажного обрушения при торцевом выпуске рудной массы и перейти к варианту с расположением буро-доставочных выработок в 
лежачем боку рудного тела. Это позволит более чем в два 
раза снизить объем подготовительно-нарезных работ, снизить потери и разубоживание руды, особенно в зонах с высоким содержанием полезного компонента. 

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1
3
5
7
8
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

Объём

Дозы

m = 6 / 0.0%

m = 2 / 0,4%

m = 4 / 1,2%

m = 16 / 0,6%

m = 4 / 0,4%

Порода

 
 
 
Рис. 2. Выход рудной массы по сортам при выпуске из одной буро-доставочной выработки: 
1 – породы лежачего бока; 2 – приконтактная руда; 3 − руда с высоким содержанием; 4 − руда с бортовым содержанием 0,5 %; 5 − руда с бортовым содержанием 0,4 %; 6 – породы висячего бока 

0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000

6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
78
84
90 100 112

Объём

Дозы

m = 6 / 0.0%

m = 2 / 0,4%

m = 4 / 1,2%

m = 16 / 
0,6%

m = 4 / 0,4%

Порода

 
 
 
 
 
Рис. 3. Выход рудной массы по сортам при выпуске из трех буро-доставочных выработок: 
1 – породы лежачего бока; 2 – приконтактная руда; 3 − руда с высоким содержанием; 4 − руда с бортовым содержанием 0,5 %; 5 − руда с бортовым содержанием 0,4 %; 6 – породы висячего бока