Развитие методов геоакустического контроля удароопасного состояния массива горных пород при разработке рудных месторождений Дальнего Востока

• Автор: Рассказов, Игорь Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 260 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ КОНТРОЛЯ УДАРООПАСНОСТИ НА РУДНИКАХ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНА
Анализ методов и средств оценки и контроля геомеханического состояния массива горных пород.
Систематизация результатов изучения условий и характера динамических проявлений горного давления на рудниках Дальневосточного региона.
Оценка особенностей геомеханического состояния и геодинамики массивов горных пород удароопасных месторождений Дальнего Востока.

Цель и задачи исследований.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ В УДАРООПАСНЫХ МАССИВАХ ГОРНЫХ ПОРОД
Изучение особенностей геодинамики и оценка параметров современных полей напряжений в районе удароопасных месторождений региона.
Исследование закономерностей формирования природнотехногенного напряженного состояния разрабатываемых массивов горных пород.
Оценка состояния и перспектив геоакустического метода контроля высоконапряженных зон в сложноструктурном массиве горных пород.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В УДАРООПАСНЫХ МАССИВАХ ГОРНЫХ ПОРОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕОАКУСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ.
Изучение особенностей проявления акустической эмиссии в процессе разрушения горных пород
Обобщение результатов использования метода локального на контуре горных выработок геоакустического контроля удароопасности.
Выявление общих закономерностей проявления сейсмоакустической активности удароопасных массивов горных пород
Изучение особенностей излучения и регистрации сигналов акустической эмиссии в разрабатываемом массиве горных пород.
Оценка эффективности систем сейсмоакустического контроля.
РАЗРАБОТКА НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ ГЕОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ
Обоснование концепции многоканальной автоматизированной системы геомеханического мониторинга.
4.2 Обоснование структурной и функциональных схем узлов и элементов
геоакустического измерительновычислительного комплекса.
4.3 Разработка алгоритмов и программного обеспечения
4.4 Разработка экспериментального образца цифровой автоматизированной
системы контроля горного давления.
5 РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКОГО
КОНТРОЛЯ УДАРООПАСНОСТИ МАССИВОВ СЛОЖНОЙ ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ
5.1 Обоснование структуры и принципов организации системы
геомеханического мониторинга
5.2 Разработка программнометодических средств обработки и анализа
геоакустической информации в системах автоматизированного контроля динамических проявлений горного давления.
5.3 Разработка научных основ оценки геомеханического состояния массива
по результатам мониторинга акустически активных зон.
6 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИНЦИПОВ И ПРИЕМОВ
ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОПАСНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЙ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ.
6.1 Анализ и обоснование методов снижения удароопасности массива
горных пород
6.2 Реализация рекомендаций по совершенствованию комплекса методов
предотвращения горных ударов на рудниках Дальнего Востока.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Наиболее часто толчки происходили после взрывной отбойки руды в очистных блоках. В ряде случаев фиксировались серии толчков, происходящие через небольшой интервал времени десятки секунд друг за другом. Рисунок 1. На Хинганском руднике проблема удароопасности возникла не сразу, а нарастала поэтапно с увеличением глубины горных работ. Так, при отработке верхней части месторождения, вплоть до отметки 0 м, признаков проявления горного давления в динамической форме не отмечалось. Первые динамические проявления горного давления в форме шелушения и стреляния горных пород были зарегистрированы на горизонте 0 м около 0 м от поверхности при проходке выработок. При дальнейшем углублении горных работ резко возросли частота и интенсивность динамических явлений, происходящих преимущественно в виде стреляния, толчков и микроударов . Широко проявились внешние признаки удароопасности. Так, на горизонте м большое распространение получило шатрообразование выработок. Высота обра
зующегося в кровле выработки шатра в отдельных случаях достигала 1,5 и более метров рисунок 1. В период максимального развития горных работ шатрообразованием была охвачена значительная часть капитальных и подготовительных выработок горизонтов м и м преимущественно субмеридионального простирания рисунок 1. Рисунок 1. Рисунок 1. Наряду с внешними признаками удароопасности на месторождении регулярно регистрируются более значительные динамические проявления вплоть до собственно горных ударов. Наиболее мощный горный удар произошел 5 марта г.