Purpose. To develop a model of composition of Kryvyi Rih iron ore basin through laboratory investigation of equivalent material. Methodology. Methods of mathematic simulation and experimental research are used. Findings. Conditions of model and prototype similarity are determined; dependencies of physical and mechanical properties of equivalent material rocks on percentage ratio of its components are developed. As a result of the research, it is established that while simulating rocks of Kryvyi Rih iron ore basin in laboratory conditions it is reasonable to use the equivalent material based on a sand-paraffin mixture containing granite chips, fine cast iron, quartz sand, mica and paraffin. The quantitative composition of the mixture is found to be similar to rocks of Kryvyi Rih iron ore basin in the following proportions: cast iron and granite chips - 34 %, quartz sand, mica and paraffin - 66 %. Approximation of the dependencies results in empirical equations of Poisson's ratio and the horizontal stress of the equivalent material which depend directly on the percentage of cast iron, granite chips and paraffin. Poisson's ratio and the horizontal stress of the equivalent material are proved to grow with the increasing percentage of paraffin in the equivalent material. Originality. For the first time, there have been determined empirical dependencies of Poisson's ratio and ultimate strength of the material on the percentage of paraffin and cast iron. Poisson's ratio and the coefficient of the horizontal stress of the sand-paraffin based equivalent material depend on proportions of paraffin and cast iron and are described by the power function. Practical value. The results of the laboratory investigations enable creation of a sufficiently precise rock mass model to investigate processes in rocks at underground development of iron ore deposits over time.

Гірничо-видобувні підприємства Криворізького залізорудного басейну з підземним способом для збереження світового ринку збуту успішно впроваджують ресурсозбережувальні технології (РЗТ) під час розробки родовищ представлених складноструктурними рудними покладами. Впровадження РЗТ необхідно здійснювати на першому етапі, який безпосередньо пов'язаний із видобутком руди та впливає на вміст заліза в видобутій рудній масі. Підвищити вміст заліза в видобутій рудній масі можливо за рахунок застосування селективної розробки виймальних блоків камерними системами розробки. Існуюча методика, яка застосовується на шахтах Кривбасу для визначення конструктивних елементів камерної системи розробки, під час розрахунку прольоту оголення не враховує потужність налягаючої товщі порід зі сторони висячого боку очисної камери. Тому, необхідно розробити методику з визначення конструктивних елементів камерних систем розробки за відпрацювання складноструктурних рудних покладів, для забезпечення стійкості оголень очисним камерам. У ході відпрацювання виймального блоку запропоновано очисні роботи здійснювати послідовно від висячого до лежачого боку складноструктурного рудного покладу камерної системою розробки, з залишенням в блоці безрудного або рудного включення. Даний порядок очисних робіт надасть можливість зменшити концентрацію розтягувальних і стискальних напружень у середній частині безрудного або рудного включення, що сприяє підвищенню його стійкості в 1,5 - 2,0 рази. Встановлено, що на стійкість очисної камери, окрім її розмірів та фізико-механічних властивостей руди, впливають горизонтальна потужність включення, коефіцієнт тривкості, час його існування та порядок очисних робіт у виймальному блоці. Тому за коефіцієнта тривкості порід безрудного включення меншим за 10 - 12 доцільно застосовувати підповерхово-камерний варіант системи, в іншому випадку - поверхово-камерний варіант системи розробки.

Purpose. Enhancing methods for determining parameters of drilling and blasting operations considering the stress-strain state of rocks. Methodology. Dependency of the inclined exposure dip on the stress-strain state of rocks to be caved is determined by the analytical research technique and mathematical modeling applying the finite element method. Findings. The work offers methods for determining the energy intensity factor for breaking ores onto the inclined exposure which considers the exposure dip while correcting drilling and blasting parameters. There are also offered calculated numerical limits for the above factor. Originality. The scientific novelty consists in determining numerical values of the energy intensity factor for breaking the rock massif considering its stress-strain state when caving onto an inclined exposure (compensation area) taking into account its dip. The work suggests limiting the range of obtained numerical values of the factor when breaking the massif onto any type of exposures. Practical value. Drilling and blasting parameters can be corrected depending on changes of the ore massif stress-strain state when caving it onto any type of exposures (horizontal, vertical or inclined). The dedicated computer program created enables immediate acquisition of basic drilling and blasting parameters for particular conditions and analysis of predicted values of fragmentation of the massif to be caved.