Разработка способов и параметров защитной выемки мощных, пологопадающих рудных залежей, опасных по горным ударам

• Автор: Пащенко, Александр Викторович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 208 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙII

1.1. Состояние изученности проблемы горных ударов

на рудных месторождениях мира. . . II

1.2. Способы управления горным давлением при

отработке удароопасных рудных месторождений .

1.3. Изученность вопросов защитной выемки и критериев построения защищенных зон .

1.4. Цели и задачи исследований

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРИРОДНЫХ ФАКТОРОВ НА УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ И ФОРШ ПРОЯВЛЕНИЯ ГОРНЫХ УДАРОВ.

2.1. Изучение особенностей структурнотектонического строения месторождения

2.2. Результаты изучения естественного поля
напряжений в массиве горных пород .
2.3. Основные результаты изучения прочностных и деформационных свойств горных пород и их влияние на удароопасность горных выработок .
2.4. Исследование влияния структурных особенностей рудного массива на формы проявления горного давления .
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАЛРЯЕЕНН0ДЕФ0ШИР0ВАВН0Г0 СОСТОЯНИЯ КРАЕВОЙ ЧАСТИ МАССИВА БЛОЧНОГО СТРОЕНИЯ ПРИ СИСТЕМАХ
С ОПЕРЕЖАЩЕЙ ВЫЕМКОЙ ЗАЩИТНОГО СЛОЯ.
3.1. Исследование закономерностей распределения напряжений и деформаций в массиве под воздействием очистной выемки .
3.1.1. Выбор и обоснование методов и методик шахтных наблюдений
3.1.2. Результаты изучения закономерностей формирования зон опорного давления и их параметров .
3.2. Исследование напряженнодеформированного состояния надработанной части массива сплошных сульфидных
3.2.1. Выбор критерия защищенности и обоснование методики инструментальных наблюдений для определения границ защитного действия в условиях гравитационнотектонического поля напряжений.
3.2.2. Влияние опережавдей выемки защитного слоя на напряженное состояние призабойной части рудного
массива.
3.3. Выгоды
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ЗАЩИТНОЙ ВЫЕМКИ СПЛОШНЫХ СУЛЬФИДНЫХ РУД И ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УПРАВЛЕНИЮ СОСТОЯНИЕМ УДАРООПАСНОГО МАССИВА .
4.1. Влияние технологических схем и способов
отработки защитного слоя на параметры защищенных зон . . .
4.1.1. Оценка эффективности различных способов разгрузки краевых частей массива сплошных сульфидных руд. .
4.1.2. Влияние технологических схем и способов защитной выемки на состояние защищаемой части массива сплошных сульфидных руд .
4.2. Практические рекомендации по применению
защитной выемки в условиях месторождения .
4.2.1. Определение границ защитного действия и обоснование методики построения защищенных зон в массиве блочного строения
4.2.2. Выбор оптимальных схем расположения и способа отработки защитного слоя .
4.2.3. Инженерный способ расчета минимальной величины опережения защитной выемки по падению и восстанию рудной залежи .
4.3. Выводы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


При этом степень влияния различных типов неоднородностей определяется соотношением линейных размеров исследуемого объема горных пород и элементов неоднородности. К тому же до настоящего времени единства мнений в вопросе о степени влияния структурного строения массива на формирование очагов динамического хрупкого разрушения нет. Так, Гим и Пфор , на основании опыта ведения горных работ, считают, что при расположении выработок параллельно или под небольшим углом к простиранию основной системы трещин вероятность возникновения динамических явлений уменьшается. Енде К. Он считает, что наименьшая опасность возникновения горных ударов в выработках будет при расположении последних перпендикулярно к основной системе трещин. Б работе трещиноватость горных пород рассматривается как явление, полностью исключающее горные удары. Этого же мнения придерживается и Г. Л.Фисенко в работе . Эти авторы объясняют свои выводы тем, что трещины, нарушая сплошность массива, препятствуют накоплению энергии сжатия, достаточной для разрушения массива горных пород в форме горного удара. Данные утверждения основаны на результатах исследований, посвященных вопросам деформирования массива, осложненного различными плоскостями ослабления , , , , . Однако до настоящего времени обобщенных численных показателей, характеризующих степень влияния структурных неоднородностей на характер деформирования породного массива не имеется. Такое положение обусловлено сложностью проведения крупномасштабных экспериментов и трудностью интерпретации получаемых результатов. Из анализа литературных источников, посвященных данному вопросу,
следует, что инициатором начала разрушения массива является совокупность уже имеющихся трещин и при достижении в плоскостях ослаблений предельного состояния происходят подвижки и образуются трещины отрыва, оконтуривающие отдельные структурные блоки, что приводит к разрушению массива на обнажениях , , . В зависимости от прочностных характеристик поверхностей ослабления сцепление, угол внутреннего трения и характера напряженного состояния массива горных пород процессы его деформирования и разрушения в окрестностях одиночных выработок или выработанного пространства могут носить самый разнообразный характер, как в форме пластического течения, так и хрупкого разрушения. Одно состояние может переходить в другое постепенно. Вид реализации энергии сжатия во многом зависит от характера поля напряжений, особенностей структурного строения массива горных пород и условий нагружения рассматриваемого участка массива. Мало изученным является вопрос о влиянии элементов залегания тектонических нарушений относительно выработанного пространства на параметры и закономерности формирования зон повышенных напряженийв краевых частях массива и их изменчивости в процессе развития очистной выемки. Определенные успехи в решении проблемы горных ударов достигнуты в последние три десятилетия и связаны с работами советских исследователей С. Г.Авершина, И. М.Петухова и ряда других авторов. Наиболее полно условия формирования и механизм протекания горного удара объясняет гипотеза, высказанная И. М.Петуховым 5, , . Согласно данной гипотезе в подготовке и проявлении горного удара участвует вся система боковые породы полезное ископаемое. Горный удар представляется как хрупкое разрушение предельно напряженного целика или краевой части массива, происходящее в условиях, когда скорость изменения напряженного состояния в этой части превышает предельную скорость релаксации напряжений в ней, а механизм протекания горного удара рассматривается как отдельные процессы, протекающие один за одним через очень малые промежутки времени, или протекающие параллельно, усиливая друг друга. Данная теория построена на основании законов сохранения условий устойчивости и разрушения массива горных пород и позволяет получить существенные для практики оценки, выводы и рекомендации и подготовить базу для последующей конкретизации и детального анализа горных ударов, имевших место в конкретных горногеологических и горнотехнических условиях.