Введение

Актуальность темы исследования.

Высокая конкуренция на мировом и внутреннем рынке калийных удобрений, увеличение глубины работ и вовлечение в отработку новых площадей определяют постоянную необходимость совершенствования техники и технологии добычи калийных солей при минимизации долгосрочных инвестиций в горнодобывающие предприятия и обеспечении долгосрочной их рентабельности. Это актуально как для действующих, так и для проектируемых рудников.

Одной из характерных черт работы предприятий, отрабатывающих месторождения минеральных солей, является невысокое извлечение полезного ископаемого (0.3-0.8, в среднем 0.45-0.55) относительно угольных месторождений, где коэффициент извлечения может достигать значений 0,9 и выше. В основном, это связано с необходимостью сохранять сплошность вышележащих пород при отработке месторождений, что определяет параметры систем разработки, а также со значительным количеством имеющихся мировых запасов (мировые запасы каменной моли составляют 3,5М10⁶ млрд. т, калийной соли в пересчете на 100% K₂0 - 8М10³ млрд. т [1], что приводит к их нерациональной эксплуатации.

В нижней промышленной пачке II калийного горизонта выделяется три слоя: верхний сильвинитовый, средний галитовый и нижний сильвинитовый. Такие геологические условия создают предпосылки для внедрения селективных систем разработки. Это осуществимо при использовании проходческого комплекса Bucyrus с баровым исполнительным органом.

Помимо этих вопросов, в работе рассмотрено геологическое строение Старобинского месторождения, описаны способы вскрытия и подготовки шахтного поля. Особое внимание уделено системе разработки со слоевой выемкой соли. Также приведены технические характеристики применяемого на руднике оборудования - как проходческого, так и очистного.

Целью исследования является разработка способов селективного извлечения запасов калийных руд при разработке краевых зон рудничного поля, а также повышающих содержание (КСl) в руде, поступающей на обогатительную фабрику.

Основные задачи исследования обусловлены целью исследования и заключаются в следующем:

· рассмотрение геологического строения Старобинского месторождения;

· выбор способов вскрытия и подготовки шахтного поля;

· анализ применяемых систем разработки для второго горизонта определение их достоинств и недостатков;

· разработка схем селективного извлечения руды при камерной системе разработки

· геомеханическое обоснования параметров предлагаемой системы

· расчет экономического эффекта

Предметом исследования является разработка Второго калийного горизонта в условиях третьего рудоуправления.

Объектом исследования является Второй калийный горизонт РУП ПО "Беларуськалий".

Методы исследования. Общей теоретической и методологической основой работы явились исследования в области ведения очистных работ на калийных рудниках. Экспериментально-аналитическое моделирование полей параметров напряженно-деформированного состояния исследуемого массива, анализ полученных результатов

Публикации. По теме диссертации было опубликовано 2 статьи, получен патент на изобретение, опубликована заявка на получение патента.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения и содержит 64 страницы основного текста, 9 таблиц, 31 рисунок, а также список литературы из 17 наименований.