Определение и классификация качества горной массы диатомитовой шахты Cиг, Алжир

ISSN 2307-2091 (Print) 

ISSN 2500-2414 (Online)

 

A. Lamamra et al / News of the Ural State Mining University. 2021. Issue 1(61), pp. 17-24

https://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-1-17-24

 

Актуальность. Большинство движений земной поверхности обычно происходит из-за нестабильности горных пород, это естественное явление представляет опасность для человечества. Свойства массива горных пород напрямую влияют на тип движения, особенно в подземных сооружениях.
Цель работы состоит в том, чтобы охарактеризовать и классифицировать горную диатомитовую массу в шахте, используя геомеханические системы классификации, такие как RQD и RMR, чтобы определить качество горных пород в шахте Западного Алжира на основе определения физико-механических свойств.
Методология. Проведен анализ характеристик массива пород диатомитовой шахты вблизи г. Сиг. Были определены физические свойства и проведено испытание на трехосное сжатие для определения механических свойств (модуль Юнга, угол трения, угол дилатансии, сцепление частиц горной породы, коэффициент Пуассона), а также классифицированы месторождения и даны рекомендации во избежание проблем со стабильностью.
Результаты исследования. По результатам физико-механического анализа можно сделать вывод, что порода, присутствующая в диатомите (подземная шахта), не имеет достаточного сопротивления. 
Выводы. Исследование окончательно доказывает, что горная масса диатомитовой шахты Сиг имеет очень низкое качество, и это будет опасно для подземных горных работ, особенно в местах, где минерализованный слой очень глубокий. Мы предлагаем заменить метод добычи камеры и столба, который в настоящее время используется в диатомитовой шахте, и использовать другой метод добычи, который включает систему поддержки крыши для обеспечения безопасности как горняков, так и оборудования. 

Ключевые слова: диатомит, RQD, RMR, испытание на трехосное сжатие, физико-механический анализ.

REFERENCES

1. Kawamoto M., Murakami T., Hanao M., Kikuchi H., Watanabe T. 2002, Mould powder consumption of continuous casting operations. Ironmaking
and Steelmaking, vol. 29, no. 3, pp. 199–202. https://doi.org/10.1179/030192302225004151
2. Sprynskyy M., Kovalchuk I., Buszewski B. 2010, The separation of uranium ions by natural and modified diatomite from aqueous solution.
Journal of Hazardous Materials, vol. 181, issues 1–3, pp. 700–707. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2010.05.069
3. Lamamra A., Neguritsa D. L., Eremenko V. A. 2020, Justification of Longwall Mining Technology for the Development of Kieselguhr Deposit
in Sig Mine, Algeria. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, vol. 609. Article number 012002. https://doi.org/10.1088/1755-1315/609/1/012002
4. Lamamra A., Neguritsa D. L. 2019, Osnovnyye napravleniya razvitiya geotekhnologii na Kizel’gurskom mestorozhdenii (Alzhir) [The main
directions of development of geotechnology at the Kizelgur deposit (Algeria)]. Issues of subsoil development in the XXI century through the eyes
of the young scientists: materials of 14 International scientific school of young scientists and specialists. Moscow, pp. 202–205URL: www.spsl.
nsc.ru/FullText/konfe/ПрОсвНедр2019.pdf
5. Elden H., Morsy G., Bakr M. 2010, Diatomite: Its Characterization, Modification and Applications. Asian Journal of Materials Science, vol. 2 (3),
pp. 121–136. https://doi.org/10.3923/ajmskr.2010.121.136
6. Gómez J., Gil M. L. A., de la Rosa-Fox N., Alguacil M. 2015, Formation of siliceous sediments in brandy after diatomite filtration. Food
Chemistry. vol. 170. pp. 84–89. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.08.028
7. Nakkad R., Ezbakhe H., Benmoussa A., Ajzoul T., El Bakkouri A. Contribution à l’étude morphologique et thermique des diatomites utilisées
dans l’isolation. 12émes journées internationales de thermique, 15–17 nov. 2005. Tanger, Maroc. (In French)
8. Zhao Y.-H., Geng J.-T., Cai J.-Ch., Cai Yu-F., Cao Ch.-Y. 2020, Adsorption performance of basic fuchsin on alkali-activated diatomite. Adsorption
Science and Technology, May, pp. 1–17. https://doi.org/10.1177/0263617420922084
9. Reka A. A., Pavlovski B., Ademi E., Jashari A., Boev B., Boev I., Makreski P. 2019, Effect of Thermal Treatment of Trepel At Temperature Range
800–1200 ºC. Open Chemistry, vol. 17, issue 1, pp. 1235–1243. https://doi.org/10.1515/chem-2019-0132
10. Reka A. A., Pavlovski B., Makreski P. 2017, New optimized method for low-temperature hydrothermal production of porous ceramics using
diatomaceous earth. Ceramics international, vol. 43, issue 15, pp. 12572–12578. http://dx.doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.06.132
11. Reka A. A., Anovski T., Bogoevski S., Pavlovski B., Boškovski B. 2014, Physical-chemical and mineralogical-petrographic examinations of
diatomite from deposit near village of Rožden, Republic of Macedonia. Geologica Macedonica, vol. 28, issue 2, pp. 121–126.
12. Cekova B., Pavlovski B., Spasev D., Reka A. 2013, Structural examinations of natural raw materials pumice and trepel from Republic of
Macedonia. Proceedings of the XV Balkan Mineral Processing Congress. Sozopol, pp. 73–75.
13. Lamamra A., Neguritsa D. L. 2020, Elimination of diatomite dust in the longwall extraction section of the Sig mine in Western Algeria. Izvestiya
vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal, no. 5, pp. 5–12. https://doi.org/10.21440/0536-1028-2020-5-5-12
14. ENOF Internal document of National Company of Non-Ferrous Mining Products, Report about Sig Mine, Algeria, 2004.
15. Lamamra A., Neguritsa D., Mazari M. 2019, Geostatistical Modeling by the Ordinary Kriging in the Estimation of Mineral Resources on the
Kieselguhr Mine, Algeria. IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, vol. 362. Article number 012051. https://doi.org/10.1088/1755-1315/362/1/012051
16. Lamamra A., Eremenko V. A., Neguritsa D. L. 2020, Improvement of the mining technology in the diatomite mine, Algeria. News of the Ural
State Mining University, issue 2(58), pp. 117–122. https://doi.org/10.21440/2307-2091-2020-2-117-122
17. Bieniawski Z. T. 1973, Engineering Classification of Jointed Rock Masses. Transaction of the South African Institution of Civil Engineers, vol.
15, issue 12, pp. 335–344.
18. Zhang L. 2016. Determination and applications of rock quality designation (RQD). Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,
vol. 8, issue 3, pp. 389–397. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2015.11.008
19. Séguret S. A., Guajardo C. M. Geostatistical Evaluation of Rock-Quality Designation and its link with Linear Fracture Frequency. IAMG 2015,
Freiberg, Germany.
20. Al-Jbori A’ssim, Zhang Yong Xing. 2010, Most Used Rock Mass Classifications for Underground Opening. American J. of Engineering and
Applied Sciences, vol. 3 (2), pp. 403–411.
21. Priest S. D., Hudson J. A. 1976, Discontinuity spacing in rock. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics
Abstracts, vol. 13, issue 5, pp. 135–148.
22. McQueen L. B., Purwodihardjo A., Barrett S. V. L. 2019, Rock mechanics for design of Brisbane tunnels and implications of recent thinking in
relation to rock mass strength. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, vol. 11, issue 3, pp. 676–683. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2019.02.001
23. Basahel H., Mitri H. 2017, Application of rock mass classification systems to rock slope stability assessment: A case study. Journal of Rock
Mechanics and Geotechnical Engineering, vol. 9, issue 6, pp. 993–1009. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2017.07.007
24. Mohammadi M., Hossaini M. F. 2017, Modification of rock mass rating system: Interbedding of strong and weak rock layers. Journal of Rock
Mechanics and Geotechnical Engineering, vol. 9, issue 6, pp. 1165–1170. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2017.06.002
25. Celada B., Tardáguila I., Varona P., Rodríguez A., Bieniawski Z. T. Innovating Tunnel Design by an Improved Experience-Based RMR System.
Tunnels for a better Life. In Proceedings of the World Tunnel Congress, Foz do Iguaçu, Brazil, 9–15 May 2014, pp. 1–9.

Лицензия Creative Commons
Все статьи, размещенные на сайте, доступны по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная