Геомеханическое обоснование устойчивости выработок при отработке подкарьерных запасов рудных месторождений : на примере ОАО "Апатит"

• Автор: Шоков, Анатолий Николаевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 123 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 ОБЗОР НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ДАННЫХ ПРАКТИКИ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1.1 Общие положения и понятия комбинированной технологии рудных месторождений

1.1.2 Особенности геомеханических процессов, протекающие в массивах при комбинированной отработке рудных месторождений

1.2 ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ВОСТОЧНОГО РУДНИКА ОАО «АПАТИТ»

1.2.1 Особенности геологического строения

1.2.2 Горнотехнические условия отработки

1.3 СУЩЕСТВУЮЩИЕ МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД
1.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ГОРНЫХ ПОРОД
2.1 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГОРНЫХ ПОРОД
2.1.1 Определение деформационно-прочностных характеристик горных пород
2.2.2 Экспресс методика проведения упрощенных лабораторных исследований физико-механических свойств горных пород
2.2 РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОСНОВНЫХ ЛИТОТИПОВ ГОРНЫХ ПОРОД ВОСТОЧНОГО РУДНИКА ОАО “АПАТИТ”
2.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

3.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО- ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ВОКРУГ ВЫРАБОТОК ПРИ ОТРАБОТКЕ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ ВОСТОЧНОГО РУДНИКА ОАО «АПАТИТ»
3.1.1 Общие сведения об объекте исследования и постановка задачи для моделирования
3.1.2 Анализ напряженно-деформированного состояния подкарьерного массива с учетом гравитационно-тектонического поля напряжений
3.2 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО
СОСТОЯНИЯ ПОДКАРЬЕРНОГО МАССИВА ПРИ ОТРАБОТКЕ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ
3.2.1 Постановка задачи для моделирования
3.2.2 Анализ напряженно-деформированного состояния подкарьерного массива,
вмещающего горные выработки
3.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ
УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, ПРОВОДИМЫХ В ПОДКАРЬЕРНЫХ МАССИВАХ
4.1 НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ВЫРАБОТОК РУДНИКОВ ОАО’’АПАТИТ”
4.2 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНА И ФИБРОБЕТОНА
4.2.1 Постановка задачи исследования
4.2.2 Методика проведения лабораторных исследований образцов бетона и фибробетона на одноосное сжатие и растяжение
4.2.3 Результаты физико-механических образцов бетона и фибробетона на одноосное сжатие и растяжение
4.2.4 Выводы по исследованиям влияния фибры на физико-механические свойства бетонов
4.2.5 Технология ведения работ по применению фибры в набрызгбетонных крепях горных выработок, проводимых в подкарьерном массиве

4.2.6 Рекомендации по расчету и применению фибры в креплении горных выработок, проводимых в подкарьерном массиве
4.3 ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ УСТОЙЧИВОСТИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ ОТРАБОТКЕ ПОДКАРЬЕРНЫХ ЗАПАСОВ
4.3.1 Оценка устойчивости подземных горных выработок в зоне влияния карьера на основе показателя напряженности
4.3.2 Рекомендации по обеспечению устойчивости подземных горных выработок, проводимых при отработке подкарьерного массива
4.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

- коэффициент поперечной деформации (у):
(2.2)
е1|С_Е1Н
Модуль упругости Еу и коэффициент Пуассона ц определяются в этом же диапазоне напряжений по разгрузочным ветвям зависимостей ст - в по формулам:
- модуль упругости (Еу) в МПа:
- коэффициент Пуассона (р.):
где ак, <т„ - напряжения в конце и начале диапазона при нагружении или разгрузке, МПа; Ек, Ен - относительные продольные деформации образца в конце и начале диапазона при нагружении; £2к, е2„ - относительные поперечные деформации образца в конце и начале диапазона при нагружении; Ек, Ен - относительные продольные деформации образца в конце и начале диапазона при разгрузке; ^2к, ё2н - относительные поперечные деформации образца в конце и начале диапазона при разгрузке.
Подготовленный образец горной породы к испытаниям на односное сжатие с установленными датчиками продольных и поперечных деформаций представлен на рисунке 2.
Рисунок 2.4 - Подготовленный образец горной породы с установленными датчиками продольных и поперечных деформаций к испытаниям на одноосное сжатие