Застосування методу поверхневого ущільнення порід з використанням вапна з домішками на робочих площадках кар’єрів іршанського гзк зат «кримський титан»

До найбільших в Європі покладів титанових руд належить Іршанська група розсипів у межах північного заходу Українського кристалічного щита, яка нараховує близько 20 розвіданих родовищ.

Промисловий пласт розсипу на цих родовищах представлений піскуватими вторинними каолінами й різнозернистими каолінистими пісками, з переважанням перших.

На родовищах даного типу застосовуються екскаваторно-гідравлічний спосіб видобування пісків, що містять ільменіт, і безтранспортна система розробки з частковою перевалкою порід на розкривних роботах крокуючими екскаваторами ЕШ-10/70 А-У.

Проте дуже часто на цих родовищах, у зв’язку з їх геологічними особливостями, стикаються з низькою стійкістю уступів, що спричиняє зсув гірської маси, та досить малою несучою здатністю порід. Через високий вміст глинистих пісків у промисловому пласті часто відбувається значне вгрузання технологічного обладнання (зокрема екскаваторів). Це призводить до ряду незручностей при наступному переміщенні техніки, а також до її швидкого зносу та частого ремонту. А це все, в свою чергу, досить різко знижує техніко-економічні показники виробництва.

Для вирішення цієї проблеми потрібно обґрунтувати застосовування в умовах даного підприємства одного з відомих методів зміцнення.

При виборі методу зміцнення порід слід враховувати такі фактори:

– склад порід, що піддаються зміцненню;

– фізико-хімічні показники порід після зміцнення;

– область застосування;

– економічна ефективність.

Оскільки породи, які підлягають зміцненню, представлені піскуватими вторинними каолінами і різнозернистими каолінистими пісками, то метод поверхневого ущільнення із застосуванням вапна є найбільш ефективним у даних умовах. Основними його перевагами є простота в практичній реалізації, висока економічність та якісні показники механічних властивостей порід після проведення зміцнення.

Основні способи зміцнення порід на родовищах даного типу зводяться до 4-х основних способів.

Перший спосіб полягає в укріплення ґрунтів із застосуванням вапна та активних зол віднесення сухого відбору. Вапно та активні золи віднесення застосовують у співвідношенні приблизно 1 : 1, вони складають 10–20 % від загальної маси суміші.

Другий спосіб полягає у використанні вапна та домішок (цемент, фільтропресні відходи цукрових заводів, мелена крейда).

Третій спосіб – у застосуванні вапна, вапняного пилу та цементу. Загальна частка цих компонентів у суміші складає 2–12 %.

Четвертий спосіб полягає у використанні вапна, цеоліту та забрудника баласту (органічної домішки) й сульфітно-спиртової барди (ферменту-ущільнювача). Загальна маса компонентів у суміші складає приблизно 6–10 % від загальної маси ґрунту.

Після обробки поверхні ґрунту даними розчинами його міцність складатиме 30–35 кг/см².

Вибір конкретного способу реалізації методу поверхневого ущільнення із застосуванням вапна та домішок проводиться на основі експериментально-лабораторних досліджень та аналізу економічних факторів. Усі наведені способи мають ряд переваг та недоліків, порівняно один з одним, тому потребують додаткових досліджень на основі врахування гірничо-геологічних особливостей родовищ конкретного гірничого підприємства.

© Н.С. Шемітько, 2011

УДК 622.02:679.85

О.Ю. Яворський, магістрант, V курс, гр. РР-21м, ГЕФ

Науковий керівник – к.т.н., доц. Кальчук С.В.

Житомирський державний технологічний університет