Оценка и прогноз устойчивости выработанных пространств на рудниках Джезказгана.

• Автор: Ерофеев, Николай Павлович
• Шифр специальности: 05.15.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1979
• Место защиты: Алма-Ата
• Количество страниц: 340 с.

ГЛАВА I. ГЛАВА П. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ВОПРОСАМ УСТОЙЧИВОСТИ ОЧИСТНЫХ КАМЕР ПРИ ОТРАБОТКЕ ОНДОРНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ П,1. П,2. Анализ работ по вопросам горного давления П,3. Анализ работ по оценке устойчивости выработанных пространств больших размеров и функции времени ГЛАВА Ш. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЦЕЛИКОВ Ш,1. Влияние формы целиков на их прочность Ш,2. Влияние угла падения залежи Ш,З. Снижение прочности целикоЕ при взрывных работах Ш,4. Количественная оценка влияния структурного ослабления пород на устойчивость целиков Ш. Совместное ЕЛИЯНИе на прочность целиков комлпекса основных горногеологических факторов ГЛАВА 1У. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРА И ВЕЛИЧИНЫ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ИЗОЛИРОВАННЫХ И ОБШИРНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ








,1. УД. ГЛАВА У. ИССЛЕДОВАНИЕ ДАВЛЕНИИ НА ЦЕЛИКИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ДСШОГОПАДАЮЦИХ ШЖРЬВАВДИХСЯ И НАКЛОННЫХ ЗАЛЕЖЕЙ УД. У,2. Напряженное состояние целиков при отработке наклонных залежей У,3. Исследование давления на целики при разработке перекрывающихся залежей ГЛАВА У.


Р , под которой подразумевается вероятность сохранения устойчивости не только в определенных условиях, но и в расчетный период времени. Сущность предлагаемой методики заключается в сочетании методов механики горных пород с теорией вероятностей, что позволяет оценивать устойчивость отработанных участков во времени. Структурные и тектонические особенности месторождения, сейсмическое воздействие взрывных работ, прочностные свойства пород, параметры целиков и потолочин, обусловливающие их несущую способность, оказывают решающее влияние на устойчивость очистных выработок. Несущая способность целиков и потолочин, необходимый и главный элемент в расчетах устойчивых конструкций, устанавливается на основе экспериментов и данных практики. Устойчивость очистного пространства оценивается в конечном
счете при сравнении фактического среднего запаса прочности совокупности целиков гц со значением требуемого запаса прочности П. ГЦ П, условие устойчивости и П П, условие неустойчивости целиков. Изза влияния множества случайных факторов истинное значение запаса прочности единичного целика определить невозможно, поэтому в дальнейшем мы будем оперировать с вероятными значениями ГЦ и П Для совокупности целиков. ГЛАВА П. П,1. Физикомеханические свойства джезказганских пород изучены пока еще недостаточно, а в опубликованных по этому вопросу работах имеются некоторые противоречия. Первые исследования физикомеханических свойств джезказганских пород были выполнены О. А.Байконуровым 7. В результате лабораторных экспериментов и статистической обработки обрушений кровли и целиков автор определил прочность на сжатие и растяжение. П.Н. Торским и ГЛ. В.Гуминским 3 определены только две характеристики предел прочности на сжатие и модуль упругости. Большой объем исследований был выполнен А. Ч.Мусиным, М. Т.Бакаевым и В. А.Пономаревым авторами были найдены значения сопротивлений на сжатие и растяжение, сил сцепления, угла внутреннего трения, коэффициента Пуассона и модуля упругости для серых и красных песчаников и красных сланцев. Интересны эксперименты, осуществленные О. А.Байконуровым, Ш. И.Ибраевым и Л. В.Винокуровым 8. Замеряя скорости продольных и поперечных упругих волн, образующихся при взрыве зарядов в подземных выработках, авторы определили значения упругих констант непосредственно в массиве. Испытания джезказганских пород были проведены К. И.П. Пестуновым . УЗИС7. При этом были получены так называемые динамические модули упругости. По крупности зерен и результатам испытаний в серых песчаниках были выделены среднезернистые, мелкозернистые и тонкозернистые разности. Отдельную разность составляют оруденелые песчаники, характеризующиеся высокими просностными показателями. Интересные результаты получены при исследованиях физикомеханических свойств ультразвуковым методом, выполненных в последние годы под руководством О. А.Байконурова и Ж. М.Канлыбаевой
Небольшая серия испытаний на прочность серых песчаников была проведена под руководством А. П.Максимова . Ю.И. Чабдаровой и Е. П.Вальковой и др. О.А. Байконуровым, К. Х.Такелековым и Р. М.Мусиной ультразвуковым методом. Лабо раторные испытания авторов показали, что этот закон является практически линейным при нагрузках, достигающих от разрушаю
г , щегося напряжения, далее связь становится более сложной. Проведенная наш детальная математическая обработка экспериментальных данных позволила подобрать функцию, наиболее полно отражающую эту связь. I 0 . Ч . На рис. П,1. Пластическое деформирование материалов, непрерывно возрастающее во времени при постоянной нагрузке, принято называть ползучестью. Результаты испытаний на ползучесть представляются в виде кривых зависимости деформации от времени. На рис. П,2 схематически изображены кривые ползучести для разных напряжений с 0. I, П и Ш, которым соответствует первая, вторая и третья стадия ползучести. В первой стадии I наблюдается неустановившаяся ползучесть скорость ее постепенно снижается с приближением к участку П. На второй стадии П
Рис 1. Закон пропорциональности между напряжениями и деформациями для серых песчаников I эксперимент, 2 расчет.