Обоснование и разработка методологии проектирования строительства и повторного использования подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях

• Автор: Корчак, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.15.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 405 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I Анализ современных методов проектирования строительства и повторного использования подземных сооружений
1.1 Анализ методов проектирования угольных шахт
1.2 Анализ методов проектирования горнорудных предприятий
1.3 Анализ методов проектирования строительства подземных сооружений
1.4 Анализ опыта повторного использования технологического подземного пространства горнодобывающих предприятий
Выводы
ГЛАВА II Разработка классификаций повторного использования подземных сооружений и сложных горно-геологических условий строительства
2.1. Классификация повторного использования подземных сооружений
2.2 Классификация сложных горно-геологических условий строительства подземных сооружений
2.3 Классификация и критерии оценки сложных гидрогеологических условий строительства подземных сооружений
2.4 Классификация и критерии оценки сложных газодинамических условий строительства подземных сооружений
2.5 Классификация и критерии оценки сложных геомеханических условий строительства подземных сооружений
Выводы
ГЛАВА III Формирование и функционирование природно-технической геосистемы “массив - технология - подземное сооружение ”
3.1 Система “массив - технология - подземное сооружение” (основные составляющие системы)
3.2 Взаимосвязи элементов природно-технической геосистемы “массив - технология - подземное сооружение”
3.3 Разработка структурной модели поддержания устойчивости природно-технической геосистемы “массив - технология - подземное сооружение”
3.4 Классификация критериев оценки эффективности функционирования природно-технических геосистем в сложных горно-геологических условиях
3.5 Направления развития методологии проектирования строительства подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях

Выводы
ГЛАВА IV Обоснование и разработка методики проектирования строительства горных выработок в сложных геомеханических условиях
4.1 Анализ современных способов обеспечения устойчивости подземных сооружений
4.2 Экспериментальные исследования и анализ геомеханических процессов вокруг горных выработок
4.3 Анализ аналитических исследований геомеханических процессов вокруг горных выработок
4.4 Разработка методики проектирования строительства капитальных горных выработок с ресурсосберегающими конструкциями крепи <39
Выводы
ГЛАВА V Экспериментальные исследования крепи регулируемого сопротивления
5.1 Проектирование строительства горных выработок с крепью регулируемого сопротивления для экспериментальных участков шахт “Ворошиловградская №1” и “Комсомолец Донбасса”
5.2 Экспериментальная проверка методики проектирования крепи регулируемого сопротивления в натурных условиях на шахтах “Ворошиловградская Kgl” и “Комсомолец Донбасса”
5.3 Проектирование строительства горных выработок с крепью регулируемого сопротивления и экспериментальные исследования на шахте“ Суходольская-Восточная“
Выводы
ГЛАВА VI Разработка конструкций базовых крепей и крепей усиления для управляемых технологий крепления капитальных горных выработок
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Составной частью глобальной научно-технической проблемы ком-4 плексного освоения недр Земли является освоение подземного пространст-
ва, связанное с многофункциональным использованием природных и техногенных полостей для размещения в них различных объектов жизнеобеспечения. Основополагающей идеей освоения подземного пространства является принцип его использования и сохранения как видоизменяемого ресурса [273]. Этот принцип требует глубокого научного обоснования всех проектных решений по строительству, эксплуатации, реконструкции и повторному использованию подземных сооружений.
В ряду горных наук строительная геотехнология, предметом изучения которой является установление закономерностей взаимодействия подземных сооружений с массивом горных пород, технических, экономических и организационных взаимосвязей технологических процессов при их строительстве, реконструкции и восстановлении, занимает особое место, т.к. исследует комбинации объективных законов природы применительно к искусственно создаваемым системам “человек - подземное сооружение - массив горных пород” [102, 112]. Подобные закономерности принято называть комбинационными. Они обладают всеми присущими закономерностям признаками: объективностью, общностью, повторяемостью, устойчивостью и внутренней необходимостью. Число таких закономерностей адекватно числу искусственных систем, то есть условий подземного строительства, в которых функционирует тот или иной горно-строительный процесс.
Одним из главных научных разделов строительной геотехнологии является методология проектирования строительства подземных сооружений, которая объединяет вопросы обоснования стратегии и методов освоения подземного пространства, в том числе при утилизации и повторном их использовании.
Проектирование - это первый важнейший этап инвестиционного процесса и одновременно звено, связывающее науку с производством. Методология проектирования подземных сооружений определяет уровень развития техники и технологии на перспективу. От совершенства практических методов проектирования, их научной обоснованности зависит геотехноло-гическая стратегия освоения подземного пространства.
Проектирование строительства горнодобывающих предприятий и подземных сооружений в настоящее время регламентируются обширной номенклатурой нормативных, методических и инструктивных документов. Однако, несмотря на наличие этих документов, проектирование строительства подземных сооружений носит в целом отраслевой характер. В каждой из горнодобывающих отраслей (угольная, горнорудная, горно-химическая
и др.) и отраслей жизнеобеспечения (подземные сооружения коммунального назначения, транспортные, гидротехнические и др.) действует целый

П у - среднегодовая чистая прибыль, руб. в год;
К к р - среднегодовая величина капитальных вложений (за вычетом амортизации), приведенная к году освоения проектной мощности.
Применение рекомендуемых среднегодовых показателей для предварительной оценки эффективности предполагаемых объектов инвестиций, может осуществляться без детальной проектной проработки этих проектов и служить ориентиром в поиске и отборе наиболее эффективных объектов инвестиций. После детальной проектной проработки предварительно отобранных инвестиционных объектов степень их эффективности должна быть установлена с использованием динамических во времени критериев “Чистый дисконтированный доход” и “Индекса среднегодовой рентабель-