Інтенсифікація використання шахтних порід у закладних сумішах: екологічні та технологічні наслідки

Abstract

Мета. Підвищення обсягу утилізації шахтних порід у закладних сумішах на основі вдосконалення їх властивостей та компонентного складу з оцінкою технологічних та екологічних наслідків. Методика. Складено експериментальну програму комплексу лабораторних досліджень властивостей закладних сумішей традиційного складу та з підвищеним вмістом шахтних пустих порід під впливом тонкодисперсного в’яжучого матеріалу. Виконано детальний аналіз паспорту породного відвалу та оцінки його впливу на довкілля в умовах одного з провідних гірничих підприємств з підземного видобутку залізних руд. Результати. Приготовлено та визначено властивості закладних сумішей з вмістом шахтних пустих порід 25-50% у комбінованому інертному заповнювачі. Визначено раціональний інтервал додавання шахтних порід в інертний заповнювач. Встановлено взаємозв’язок між часом розбору породного відвалу від кількості породи в інертному заповнювачі закладної суміші. Наукова новизна. Встановлено ступеневу залежність зміни міцності закладного масиву від обсягу шахтних пустих порід у складі комбінованого інертного заповнювача закладної суміші. Практична значимість. Розроблені склади закладних сумішей з підвищеним вмістом шахтних пустих порід.

Цель. Повышение объема утилизации шахтных пород в закладочных смесях на основе совершенствования их свойств и компонентного состава с оценкой технологических и экологических последствий. Методика. Составлена экспериментальная программа проведения комплекса лабораторных исследований свойств закладочных смесей традиционного состава и с повышенным содержанием шахтных пустых при влиянии тонкодисперсного вяжущего материала. Выполнен детальный анализ паспорта породного отвала и оценки его влияния на окружающую среду в условиях одного из ведущих горных предприятий по подземной добыче железных руд. Результаты. Приготовлены и определены свойства закладочных смесей с содержанием шахтных пустых пород в комбинированном инертном заполнителе 25-50%. Определены рациональный интервал добавления шахтных пород в инертный наполнитель. Установлена взаимосвязь между временем разбора породного отвала от количества породы в инертном заполнителе закладочной смеси. Научная новизна. Установлена степенная зависимость изменения прочности закладочного массива от объема шахтных пустых пород в составе комбинированного инертного заполнителя закладочной смеси. Практическая значимость. Разработаны составы закладочных смесей с повышенным содержанием шахтных пустых пород.

Purpose. Increase of amount of mine rocks utilization in backfill mixtures on the basis of improvement of their properties and component composition with assessment of technological and environmental consequences. Methods. An experimental program a complex of laboratory studies of the properties of the backfill mixes of the traditional composition and with the high content of mine rocks under the influence of fine binder is developed. A detailed analysis of the waste heap passport and an assessment of its impact on the environment in the conditions of one of the leading mining enterprises for underground mining of iron ores is given. Findings. Properties of backfill mixtures with the content of mine rocks in the combined inert filler of 25-50% have been prepared and determined. The rational interval for the addition of mine rocks to the inert filler is determined. There is a correlation between the time of dismantling of the waste heap from the amount of rock in the inert filler of backfill mixture. Originality. The power dependence of the change of the strength of the backfill massif on the volume of mine empty rocks in the composition of the combined inert filler of the backfill mixture is established. Practical implications. Compositions of backfill mixtures with high content of mine empty rocks have been developed.