Разработка системы контроля и прогноза напряженного состояния зоны очистных работ. (На примере Таштагольского рудника)

• Автор: Савостьянов, Евгений Вадимович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 175 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Обеспечение безопасных условий труда по фактору горного давления на глубоких рудниках
1.2. Понятие о системе контроля напряженнодеформированного состояния и прогноза поведения массива горных пород.

ГЛАВА 2. СОСТАВ И СТРУКТУРА СИСТЕМ КОНТРОЛЯ

НАПРЯЖЕННОНОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОГНОЗА ПОВЕДЕНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД.

2.1. Опыт создания и эксплуатации систем контроля

2.2. Организация систем контроля напряженнодеформированного состояния и прогноза поведения

массива горных пород.

2.3. Выводы по главе .
ГЛАВА 3. ОСНОВЫ ПЛАНИРОВАНИЯ РАБОТЫ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД
3.1. Критерии организации систем контроля и прогноза напряженнодеформированного состояния массивов горных пород.
3.2. Определение критериев оценки состояния
массива горных пород.
3.3. Информационные основы выбора методов оперативного контроля состояния массива горных пород
3.4. Алгоритм работы системы контроля напряженнодеформированного состояния и прогноза поведения
массива горных пород
3.5. Выводы по главе .
ГЛАВА 4. АППАРАТУРА СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗА НАЛРЯЖЕННОД ОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
4.1. Средства и методы изучения строения и свойств массива горных пород
4.2. Способ измерения напряжений в массиве горных пород путем сохранения исходных
осевых деформаций выбуриваемого керна .
4.3. Разработка аппаратуры и принципов оперативного контроля состояния массива горных пород Таштагольского месторождения
методом акустической эмиссии
4.4. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Крупные объемы горных работ будут осуществлены на предприятиях цветной металлургии - Джезказганском, Норильском, Тырныаузском, Ленино-горском, Зыряновском и других комбинатах. На базе рудных бассейнов созданы и создаются крупнейшие по объему добычи производственные объединения "Уралкалий" (добыча сырой руды в году - млн. Кривбассруда" ( млн. Беларускалий"( млн. Апатит" ( млн. Каратау" ( млн. Таким образом, в перспективе с ростом интенсивности и валового объема добычи полезных ископаемых при увеличивающейся глубине горных работ будут более часто возникать такие ситуации, при которых могут происходить горнодинамические явления. На рудниках и шахтах, опасных по динамическим проявлениям горного давления, делается попытка использования таких вариантов систем разработки , которые в технологическом комплексе со специальными профилактическими мероприятиями или сами по себе обеспечивали бы предотвращение горнодинамических явлений. При этом, как правило, основываясь на результатах наблюдений и исследований, связанных со свойствами горных пород и состоянием массива, устанавливают степень потенциальной опасности динамических проявлений горного давления и необходимость проведения профилактических мероприятий на отрабатываемом участке или месторождении. Однако накопленный в нашей стране и в мировой практике опыт борьбы с обрушениями и горными ударами, а также с внезапными выбросами породы, угля и газа показывает, что при технически осуществимых и экономически целесообразных профилактических мероприятиях не всегда возможно достаточно эффективно управлять поведением массива таким образом, чтобы в нем не могли иметь место опасные динамические проявления горного давления. Например, данные по Донбассу показывают, что, несмотря на наличие служб прогноза и большие затраты на мероприятия по борьбе с динамическими проявлениями на шахтах, в году было зарегистрировано выбросов и отжимов угля, в году - 0, а в году - 4 (таблица 1. Таблица I Л. Ск концу года общее количество только выбросов ' породы на сравнительно глубоких шахтах Донбасса достигло 8. На Североуральском бокситовом руднике, где активно используются различные способы и средства борьбы с динамическими проявлениями горного давления, к настоящему времени зарегистрировано свыше горных ударов. Аналогичная ситуация создалась и на Таштагольском руднике, где горнодинамические явления в форме толчков, микроударов и горных ударов происходят, начиная с года, когда глубина проведения горных работ достигла 0 м. В настоящее время горные работы достигли глубины 0 метров и по данным Сибирского филиала ВНИМИ общее число произошедших за это время динамических явлений составило: микроударов - более , толчков - более , горных ударов - 9 (рис. Опыт работы на глубоких рудниках США и ЮАР, угольных шахтах ФРГ также дает основание утверждать, что одними профилактическими мероприятиями и технологическими изменениями вариантов систем разработки не всегда возможно решить проблему безопасности горных работ по динамическим проявлениям горного давления /2,9/. В то же время в большинстве случаев использование такого подхода к решению проблемы динамических явлений существенно ограничивает допустимые размеры выработок и, следовательно, габариты, мощность и производительность горнодобычного оборудования, нарушает ритмичность добычного процесса из-за необходимости осуществления профилактических мероприятий на всем отрабатываемом участке. Рис. Развитие горнодинамических явлений на шахте Таш-тагольского рудоуправления (по данным С® ВНИМИ). Эти обстоятельства усугубляются тем, что по мере исчерпания разведанных запасов полезных ископаемых их стоимость растет и на технологию добычи накладываются все более жесткие ограничения в смысле допустимой величины потерь. Кроме упомянутых технико-экономических факторов, ограничивающих возможности проведения многих защитных мероприятий, таких как оставление больших по размерам целиков, уменьшение допустимых пролетов обнажений, снижение мощности массовых взрывов, консервация добычных участков для релаксации напряжений в массиве и т.