Управление состоянием массива при подземной отработке месторождений руд черных металлов в сложных гидрогеологических условиях

• Автор: Журин, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 382 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Современные методы управления состоянием массива в сложных гидрогеологических условиях при эксплуатации рудных месторождений
1.1 Краткая геологическая характеристика типичных месторождений
1.2 Прогноз геомеханических процессов
1.3 Методы управления состоянием массива и технологические решения
1.4 Цель и задачи исследования
2 Совершенствование методов прогноза и контроля геомеханических процессов
2.1 Совершенствование программного обеспечения для численного решения геомеханических задач
2.2 Совершенствование методов наблюдений для контроля сдвижения обводненных глубокозале-гающих пород
2.3 Совершенствование техники измерения напряжений в массиве
3 Особенности свойств и состояния массива месторождений со сложными гидрогеологическими условиями
3.1 Свойства пород по данным лабораторных испытаний
3.2 Региональное поле напряжений
3.2.1 Прогноз регионального поля естественных напряжений
3.2.2 Результаты и анализ непосредственных измерений регионального поля напряжений
4 Управление состоянием массива для защиты зон техногенного воздействия от обводнения

4.1 Теоретический анализ напряженного состояния изолированных камер
4.2 Теоретический анализ напряженного состояния системы камер и взаимодействующих целиков
4.2.1 Система прямоугольных камер, пло-
ские задачи
4.2.2 Система прямоугольных камер, объ-
емные задачи
4.2.3 Система цилиндрических камер
4.3 Натурные измерения напряженного состояния
целиков
4.4 Состояние и изменение несущей способности элементов камерной системы разработки при длительной эксплуатации
4.5 Технические решения
5 Управление состоянием обводненного массива
5.1 Развитие мульд депрессионного уплотнения на объектах исследования
5.2 Натурные данные о взаимосвязи оседаний и напоров
5.3 Совместное влияние на массив осушения и очистных работ
5.4 Методика прогноза деформаций при водопониже-нии
5.5 Технические решения по управлению состоянием массива
6 Управление состоянием массива при непосредственном участии пластовой воды в технологическом процессе. Скважинная гидродобыча
6.1 Прогноз поведения выработанного пространства

6.1.1 Локальный прогноз напряженно-деформированного состояния массива в процессе эксплуатации скважины
6.1.2 Региональный прогноз напряженно-деформированного состояния при промышленной отработке месторождения
6.2 Проверка параметров и поведения выработанного пространства на основе анализа динамики добычи железной руды способом СГД
6.3 Технические решения скважинной гидродобычи
6.4 Перспектива развития - управляемое обводнение массива
Заключение
Список использованных источников
Приложения

ADINA, ANSYS, FINEL, LARSTRAN, ASKA/DYNAN, MSC/NASTRAN, EUFEMI, ROSALIE, HERCULE, MODULEF, SAP-7, сравнительные характеристики которых приведены в таблице 1.3.
Большинство перечисленных программ, основные принципы организации их вычислительного процесса, интерфейс разработаны до весьма интенсивного развития персональных вычислительных систем. Поэтому к настоящему времени, когда персональные вычислительные системы по мощности и производительности становятся сопоставимыми с мэйнфреймами 8Ох годов, возникает актуальная задача адаптации "старых" программных модулей к новым возможностям вычислительной техники (персонализация вычислений, мобильность вычислительных комплексов, графические оболочки, легкость управления программами, дружественный интерфейс и т.п.) или создание новых программных комплексов. Поэтому необходимо решение задачи адаптации и расширения возможностей программ численного решения задач теории упругости на основе метода конечных элементов, наиболее полно использующих возможности современных персональных компьютеров.
Особый интерес для прогнозирования геомеханических процессов представляют известные решения теории упругости в окрестности полостей и отверстий, совпадающих по конфигурации с выемками, образуемыми при ведении горных работ. Эти решения широко используются как непосредственно для предварительной оценки напряженного состояния массива, так и при решении вспомогательных задач прогнозирования и управления состоянием массива горных пород, например при тестировании программ численных методов или экспрессной проверки результатов измерения напряжений. Остановимся более подробно на наиболее полезных и широко используемых решениях.