Обоснование местоположения горнотехнических сооружений рудника в осушаемой толще осадочных пород

• Автор: Черныш, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение
1. Анализ характера деформаций массива горных пород при осушении
1.1 Влияние полей деформаций осушаемого массива на схему вскрытия месторождений полезных ископаемых
1.2 Натурные наблюдения
1.3 Процессы и явления, наблюдаемые в массивах горных пород
при водопонижении
1.4 Методы расчета деформаций массива горных пород при водопонижении
1.5 Лабораторные исследования процессов деформирования
горных пород при водопонижении
2. Исследования закономерностей деформирования толщи осадочных пород при осушении
2.1 Методы исследования
2.2 Материалы, экспериментальное оборудование и методика моделирования
2.3 Схемы моделирования
2.4 Проведение и результаты экспериментов
3. Анализ результатов лабораторных исследований и разработка рекомендаций;
3.1 Анализ результатов физического моделирования
3.2 Рекомендации по расчету горизонтальных смещений осушаемого массива осадочных пород
3.3 Управление напряженно-деформированным состоянием сооружений в осушаемом массиве
Заключение Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
Отличительной особенностью развития горнорудной промышленности на современном этапе является усложнение горно-геологических условий добычи полезных ископаемых. Особое внимание при эксплуатации месторождений уделяется безопасности технологических процессов и производств.
Шахтные стволы являются наиболее ответственными и сложными инженерными сооружениями, которые служат главной транспортной магистралью, связывающей подземное и поверхностное хозяйство. В критических ситуациях от надежности и устойчивости крепи шахтных стволов зависит не только работа инженерных коммуникаций и оборудования, но и жизнь людей, для которых шахтный ствол является основной магистралью, обеспечивающей нормальную жизнедеятельность при производстве подземных работ.
20 июня 1997 года Государственной Думой Российской Федерации принят закон «О промышленной безопасности производственных объектов», где «предприятия, ведущие работы в подземных условиях, отнесены к категории опасных производственных объектов» [1].
Согласно п. 1 статьи 9 Федерального закона «Требования промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта» организация, эксплуатирующая опасный производственный объект, обязана соблюдать требования нормативных технических документов в области промышленной безопасности. Нормативным документом в области эксплуатации месторождений полезных ископаемых являются «Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом». В них регламентированы необходимые для безопасной эксплуатации состояния крепей подземных выработок, армировки и шахтных стволов.
При строительстве и вводе в эксплуатацию горнотехнических сооружений требования нормативных документов выполняются полностью. Однако, в результате эксплуатации месторождения и техногенного воздействия происхо-

большого количества факторов, играющих различную роль в каждом конкретном случае. Поэтому, как правило, выбор расчетной модели обосновывается экспериментальными данными. Комплексные эксперименты проводятся в приборах трехосного напряженного состояния с уточнением расчетов натурными замерами порового давления и наблюдениями за фактическими оседаниями массива. Подобные эксперименты произведены на различных объектах Днепропетровским железнодорожным институтом, Московским институтом инженеров транспорта, институтами “Гидропроект” им. Жука, ВНИИГ им. Веденеева, МГИ и ВИОГЕМ. Натурным замерам и экспериментальным исследованиям порового давления и консолидации горных пород большое внимание уделяется за рубежом. Значительные работы в этом направлении проведены Г. Мачаком [51],
А. Скемптоном [52], А. Уилсоном и У. Дойлем [53] и другими.
Создание в институте ВИОГЕМ стабилометров высокого давления позволило в значительной мере преодолеть многие технические трудности проведения лабораторных экспериментов по исследованию депрессионного уплотнения пород при бытовых нагрузках и давлениях [54]. С использованием этих приборов была проделана большая работа по экспериментальному исследованию деформирования пород при отборе поровой жидкости применительно к условиям Белозерского и Яковлевского месторождений железных руд [55, 56].
Теоретические разработки ведущих ученых позволили разработать ряд методов, касающихся прогноза и оценки напряженно-деформированного состояния массивов горных пород при водопонижении [3-7].
Большая работа по исследованию процессов депрессионного уплотнения грунтов выполнена в институте ВИОГЕМ, выразившаяся в разработке соответствующих методических рекомендаций [2, 6, 7, 56, 57].
В работах [5, 7] изложены основные принципы прогнозирования деформаций осушаемого массива горных пород.