Закономерности формирования и прогноз инженерно-геологических условий глубоких горизонтов угольных месторождений

• Автор: Фромм, Вилли Викторович
• Шифр специальности: 04.00.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1982
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 323 c. : ил

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНО ТИКА РАБОТЫ
Глава II. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1. Обзор отечественной литературы
2. Обзор зарубежной литературы
Глава III. ОСНОВНЫЕ ШЯЕНЕРНО-ГЕОЛОГШЕСЖЕ ПРОЦЕССЫ В
ГЛУБОКИХ ШАХТАХ,ИХ ЗНАЧЕНИЕ И ЗАКОНОМЕРНОСТИ 29
1) инженерно-геологические процессы и явлении в
кровле горных выработок
2) инженерно-геологические явления и процессы в
почве горных выработок
3) внезапные выбросы пород угля и горные удары 45
4) влияние глубины горных работ на стоимость поддержания выработок в нормальном эксплуатационном состоянии
Краткие выводы
Глава ГУ. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОШЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
ГЛУБ0К03АЛЕГАЮЩИХ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД ... 63
1. Общая характеристика шуб око залегающих массивов горных пород
2. Характеристика инженерно-геологических элементов глубокозалегающих массивов пород . . . 81
а) трещиноватость пород
б) расслоение пород
в) обводненность глубокозалегающих массивов
пород
в) напряженное состояние пород

д) температура пород
Краткие выводы
Глава V. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРОСТРАНСТВЕНЗ НАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ФИЗИКО-МЕХАНИ'ШЗКИХ СВОЙСТВ ПОРОД ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖ-ДЕНИР1
1. Методика проводимых исследовании
а) изучение в полевых условиях
б) изучение в лабораторных условиях
2. Характеристика условий формирования физикомеханических свойств пород глубоких горизонтов угольных месторождений
а) начальный катагенез
б) умеренный катагенез
в) глубинный катагенез
г) метагенез (ранний метаморфизм)
3. Характеристика изменчивости физико-механических свойств пород глубоких горизонтов угольных месторождений
4. Изменение физико-механических свойств с
глубиной
5. Закономерности формирования деформационных свойств пород глубоких горизонтов угольных месторождений
а) район распространения утлей марки "Д"
б) район распространения утлей марки "Г"
в) район распространения утлей марки "Ж"
г) район распространения утлей марки "А"
Краткие выводы . . . .

Глава V1. ПРИРОДА И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ АНИЗОТРОПИИ ПОРОД И ИХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
1. Анизотропия упругих свойств пород
а) анизотропия упругих свойств горных пород при всестороннем сжатии
б) анизотропия упругих свойств в условиях одноосного сжатия
2. Анизотропия прочностных свойств пород
а) район распространения углей марки "Д" и "Г" . 215
б) район распространения углей марки "Ж" и "К" .. 223
в) район распространения углей марки "ПА" и "А" 226
Краткие выводы
Глава VП. ПРОГНОЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ 232
1. Межрегиональный уровень прогноза инженерногеологических условий
2. Региональный уровень прогноза инженерногеологических условий
3. Локальный уровень прогноза инженерно-геологических условий
а) методы физического моделирования
б) многофакторный инженерно-геологический
анализ
в) аналитические методы
Краткие выводы
УШ. Заключение

возникают внезапные выбросы пород.
На ранних стадиях катагенетических изменений (районы распространения углей марок Д-Г) продолжается процесс уплотнения пород, для которых показатели физико-механических свойств находятся в прямой зависимости от современной глубины залегания.
Такие породы имеют пониженные прочностные и упругие свойства, повышенную способность релаксировать напряжения, возникающие за счет неравномерного уплотнения горных пород под влиянием геостатического давления и колебательных движений земной коры.
Внезапные выбросы в подобных песчаниках обычно не наблюдаются. С повышением катагенетических изменений от марки углей ПГ" до “ОС" происходили процессы уплотнения пород, которые сопровождались повышением прочностных и деформационных свойств. Непрерывно возникающие напряжения с трудом релаксировались в участках ловушек, главным образом в наиболее высокопористых песчаниках, где концентрировались газы из-за слабой проницаемости вмещающих пород.
Проходка выработок в таких песчаниках при использовании взрывчатых веществ, как правило, сопровождалась внезапными выбросами.
На более глубоких стадиях преобразования (угли марки ПА и А) уплотнение пород сопровождалось значительным трещинообразова-нием, способствовавшим снижению напряженно-деформированного состояния. Повышение фильтрационных свойств пород за счет трещино-образования способствовало значительной дегазации. Несмотря на повышенную прочность песчаников, способность их к выбросам значительно уменьшалась.
Горный удар - хрупкое разрушение предельно напряженной части пласта угля (породы) прилегающей к горной выработке, возникающее в условиях, когда скорость изменения напряжен-