Более полное извлечение полезных ископаемых из недр путем снижения их потерь актуализирует задачи совершенствования математических моделей объектов разработки. Цель данной работы – создание геометрических моделей типовых сложноструктурных блоков (ССБ), которые можно распространить на реальные ССБ. Они базируются на горно-геологических моделях виртуальных (типовых) сложноструктурных рудных блоков уступа, состоящих из разрозненных сплошных (первый тип) и рассредоточенных (второй тип) рудных тел. Ключевыми параметрами этих блоков являются координаты характерных точек разрозненных сплошных и рассредоточенных рудных тел, длины отрезков контактных линий рудных тел с вмещающими породами, площади рудных тел на разрезах ССБ. Они определяют горно-геологические характеристики этих объектов – рудонасыщенность, сложность геолого-морфологического строения блока. Эти характеристики аналитически взаимосвязаны с геометрическими параметрами разрозненных рудных тел и размерами слоя примешиваемой породы или теряемой руды, положены в основу методики расчета численных значений геометрических моделей ССБ и горно-геологических характеристик рудных тел и блока в целом. Создана компьютерная программа для автоматизированного определения геометрических характеристик ССБ по заданным начальным ключевым параметрам сложноструктурных блоков. Рассмотрен пример расчета этих характеристик для типовых сложноструктурных блоков, показана значимость результатов исследований при разработке ССБ. Предлагаемая методика расчета ключевых характеристик геометрических моделей ССБ является информационной основой для принятия решений по экономичной и экологичной разработке сложноструктурных блоков уступов. Результаты исследований можно использовать при эксплуатации реальных сложноструктурных месторождений для существенного уменьшения потерь и разубоживания полезных ископаемых.

Представлено горно-технологическое обоснование полного извлечения кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов путем примешивания слоя некондиционных руд определенных размеров. Актуальность работы состоит в разработке инновационных методов установления параметров некондиционного слоя руд, примешиваемого к кондиционным. Основной проблемой является обеспечение полного извлечения полезных компонентов в концентрат из отгруженной руды с допустимыми отклонениями от требуемых. Проведена новая типизация сложноструктурных рудных блоков уступа. Получены аналитические зависимости горно-геологических характеристик сложноструктурных рудных блоков. Выведены теоретические зависимости для определения основных показателей обогащения полезных ископаемых. Предложены аналитические зависимости для определения содержания полезного компонента в отгружаемой руде α' – смеси кондиционной руды с содержанием полезного компонента α и примешиваемого слоя некондиционной руды с содержанием полезного компонента α''. Впервые в горной науке обоснован новый подход полного извлечения кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов за счет прихвата определенной части некондиционных руд при выемке, повышающий объем извлекаемой руды и расширенное извлечение полезных компонентов в концентрат. Приращение полезных компонентов может достичь 10-15 % от общего объема добычи, что позволяет прогнозировать существенное повышение полноты извлечения полезных ископаемых из недр Земли.

На основе анализа развала горной массы при производстве взрывных работ и их теоретического описания предложены расчетные схемы для определения геометрических параметров в зависимости от условий взрывания. Получены соотношения, связывающие параметры буровзрывных работ с геометрическими размерами развала горной массы, что позволяет прогнозировать этот развал для различных технологий производства взрывных работ.

Известно, что в технологических процессах бурения, взрывания, дробления и измельче­ния в зависимости от условий и характера приложения внешней нагрузки на разрушение еди­ницы объема горных пород затрачивается различное количество энергии ...