The issue of the selection of a safe type of mine working support in conditions of increasing mine pressure and its manifestations in dynamic form, with the reduction of mining operations when developing rock-bump hazardous deposits at the EVRAZ ZSMK (West Siberian Metallurgical Plant) OJSC, has been considered.
The results of studies and long-term practices identified that the physical and mechanical properties of rocks and the stability of rock and ore mass in the course of mining operations are the main factors affecting the choice of support have been analyzed.
The sequence of initial data preparation, including the fracturing assessment methodology and the state of marginal mass part based on the conditions of the use of various support types, depending on the mine working locations in relation to the direction of the main components of stress fields, is described.
The results of analysis and long-terms studies completed by the Research and Development Institute of Mining Geomechanics and Survey, Eastern Research and Development Mining Institute, Mining Business Institute of the Siberian Department of Russian Academy of Sciences, Kuzbass State Technical University, and the practices of using various support types that helped develop the procedure algorithm using digital technologies, the reasonable choice of support in given conditions and its implementation as a software product “EvrazrudaKrep” are provided.
The software helps promptly address the problems of choosing a type of mine support and preparation of mine working support certificate to ensure the stability of the rock mass and safe operation of heading drivers in changing mining and geological & geodynamic conditions.
Kopytov A.I. Development of iron ore base in Gornaya Shoriya as the base for stable operation of Kuzbass metallurgy. Chernye metally = Ferrous Metals Journal. 2018. № 7. рр. 41–48. (In Russ.).
2. Копытов А.И., Кимеев В.М. Горная Шория: от древней металлургии до современной горнодобывающей промышленности. Исторические очерки. Кемерово: Примула, 2020. 427 с.
Kopytov A.I., Kimeev V.M. Mountain Shoria: from ancient metallurgy to modern mining industry. Historical studies. Kemerovo: Primula, 2020. 427 р. (In Russ.).
3. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях (объектах строительства подземных сооружений), склонных к горным ударам. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200001151 (дата обращения: 01.03.2025).
Instruction on safe mining operations at ore and non-metallic deposits (underground construction facilities) prone to rock bursts. Available at: https://docs.cntd.ru/document/1200001151 (accessed: March 1, 2025). (In Russ.).
4. Указания по безопасному ведению горных работ на месторождениях Горной Шории, склонных и опасных по горным ударам. Новосибирск, Новокузнецк, 2015. 73 с.
Instructions on safe mining operations at Mountain Shoria deposits prone to and hazardous for rock bursts. Novosibirsk, Novokuznetsk, 2015. 73 p. (In Russ.).
5. Еременко А.А., Федоренко А.И., Копытов А.И. Проведение и крепление горных выработок в удароопасных зонах железорудных месторождений. Новосибирск: Наука, 2008. 236 с.
Eremenko A.A., Fedorenko A.I., Kopytov A.I. Implementing and supporting mine workings in rock-bump hazardous areas of iron-ore deposits. Novosibirsk: Nauka, 2008. 236 р. (In Russ.).
6. Повышение безопасности труда при подземной разработке напряженно-деформированных массивов / В.И. Голик, Д.А. Камболов, С.В. Галачиева, Г.Х. Шарипзянова // Безопасность труда в промышленности. 2022. № 3. С. 61–66. DOI: 10.24000/0409-2961-2022-3-61-66
Golik V.I., Kambolov D.A., Galachieva S.V., Sharipzyanova G.Kh. Improvement of the Occupational Safety at the Underground Mining of the Stress-Strain Masses. Bezopasnost Truda v Promyshlennosti = Occupational Safety in Industry. 2022. № 3. pp. 61–66. (In Russ.). DOI: 10.24000/0409-2961-2022-3-61-66
7. Курленя М.В., Еременко А.А., Шрепп Б.В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири. Новосибирск: Наука, 2001. 184 с.
Kurlenya M.V., Eremenko A.A., Shrepp B.V. Geomechanical problems of the development of iron ore deposits of Siberia. Novosibirsk: Nauka, 2001. 184 p. (In Russ.).
8. Прикладная программа «ЕвразрудаКрепь» расчета устойчивости горного массива и выбор наиболее рациональной конструкции крепи на железорудных месторождениях ОАО «Евразруда» / А.И. Копытов, Г.К. Клюкин, С.С. Морозов, Т.Е. Трипус // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. № 6. С. 52–53.
Kopytov A.I., Klyukin G.K., Morozov S.S., Tripus T.E. The application program “Evrazrudakrep” for calculation of rock mass stability and choice of the most efficient design for bolting iron ore deposits of “Evrazruda”. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2012. № 6. рр. 52–53. (In Russ.).
9. Свидетельство № RU 2013660644 о государственной регистрации программы для ЭВМ. Выбор рудничной крепи и расчет ее параметров на железорудных предприятиях (ЕвразрудаКрепь) / Г.К. Клюкин, А.И. Копытов, С.С. Морозов, Т.Е. Трипус; заявл. 26.07.2013; опубл. 13.11.2013, Реестр программ для ЭВМ.
Klyukin G.K., Kopytov A.I., Morozov S.S., Tripus T.E. Selection of mine support and calculation of its parameters at iron ore enterprises (EurazrudaKrep). Certificate № 2013660644 on the state registration of a computer program. Applied: July, 26. Published: November 13, 2013. Computer programs register. (In Russ).
10. Копытов А.И., Войтов М.Д., Трипус Т.Е. Определение устойчивости массива при проведении горных выработок на Шерегешском руднике ОАО «Евразруда» // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. № 5. С. 30–33.
Kopytov A.I., Voytov M.D., Tripus T.E. Determination of massif stability during carrying out excavations at Sheregeshsky colliery of “Evrazruda”. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2012. № 5. pp. 30–33. (In Russ.).
11. Копытов А.И., Войтов М.Д., Морозов С.С. Обоснование параметров крепления при строительстве горных выработок в сложных горно-геологических условиях // Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2012. № 5. С. 34–38.
Kopytov A.I., Voytov M.D., Morozov S.S. Substantiation of fixing parameters in the construction of mine workings in complicated mining and geological conditions. Vestnik Kuzbasskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta = Bulletin of the Kuzbass State Technical University. 2012. № 5. рр. 34–38. (In Russ.).
12. Крепление горных выработок в условиях деформируемых и удароопасных массивов горных пород / В.Н. Лушников, В.А. Еременко, М.П. Сэнди, Р. Бухер // Горный журнал. 2014. № 4. С. 37–43.
Lushnikov V.N., Eremenko V.A., Sendi M.P., Bukher R. Supporting mine workings in conditions of deformed and rock-bump hazardous rock masses. Gornyy zhurnal = Mining Journal. 2014. № 4. рр. 37–43. (In Russ.).
13. Player J.P., Morton E., Thompson A.G., Villaescusa E. Static and dynamic testing of steel wire mesh for mining applications of rack surface support. Available at: https://www.minegeotech.com.au/wp-content/uploads/2020/08/6_DOCO.pdf (accessed: March 1, 2025).
14. Balg C., Roduner A., Geobrugg A.G. Ground Support application. International Ground Support Conference. Lungern, 2013. рр. 311–320.