Preview

Науки о Земле и недропользование

Расширенный поиск

Естественное напряженно-деформированное состояние нижних горизонтов шахты Юго-Западная Дарасунского рудного поля

Полный текст:

Аннотация

Проведено исследование естественного напряженно-деформированного состояния нижних горизонтов шахты Юго-Западная Дарасунского месторождения с целью уточнения геомеханических условий для обеспечения безопасности ведения горных работ. Летом 2019 г. заложена серия наблюдательных станций горного давления. Проведены натурные измерения по заложенным станциям методом щелевой разгрузки по методике Института горного дела УрО РАН в авторском варианте сегментированной щели. В местах заложения станций отобраны образцы горных пород для испытаний прочностных и упругих свойств в соответствии с требованиями стандартов Российской Федерации. Методом решения обратной геомеханической задачи по зафиксированным проявлениям горного давления в динамических формах реконструировано напряженное состояние массива горных пород в потенциально удароопасных участках массива горных пород шахты. Проведен расчет гравитационных и тектонических компонент поля природных напряжений. Проведен сравнительный анализ полученных результатов с ранее установленными для средних условий Дарасунского месторождения. По результатам исследований подтвержден гравитационно-тектонический характер естественного напряженно-деформированного состояния массива горных пород Дарасунского месторождения. Вместе с тем установлено, что поле природных напряжений дискретно рассредоточено: выделяются локальные участки повышенных тектонических напряжений с вероятностью проявления горного давления в динамических формах, средненапряженные участки без видимых проявлений горного давления и разгруженные участки приконтурного массива горных пород. Для инженерных геомеханических расчетов предложена дифференцированная оценка естественного напряженно-деформированного состояния. Напряжения рекомендуется рассчитывать в зависимости от конкретных горно-геологических условий на основе установленных зависимостей распределения природных напряжений.

Об авторах

А. Н. Авдеев
Институт горного дела УрО РАН
Россия

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

620075, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 58, Россия



Е. Л. Сосновская
Институт горного дела УрО РАН
Россия

кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

620075, г. Екатеринбург, ул. Мамина-Сибиряка, 58, Россия



А. Ю. Болотнев
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Россия

кандидат технических наук, технический руководитель лаборатории геомеханики и физики горных пород кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, Институт недропользования

664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Россия



Список литературы

1. Brady B.H.G., Brown E.T. Rock mechanics for underground mining. Dordrecht: Springer, 2006. 628 p.

2. Jaeger J.C., Cook N.G.W. Fundamentals of rock mechanics. London: Chapman & Hall, 1979. 488 p.

3. Неганов В.П., Коваленко В.И., Зайцев Б.М., Казаченко Ю.А., Сосновский Л.И., Томилов В.Д. [и др.]. Технология разработки золоторудных месторождений / ред. В.П. Неганов. М.: Недра, 1995. 336 с.

4. Прогноз и предотвращение горных ударов на рудниках: коллективная монография / под общ. ред. И.М. Петухова, А.Н. Ильина, К.Н. Трубецкого. М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. 377 с.

5. Сосновский Л.И., Филонюк В.А., Сосновская Е.Л. Механизм возникновения и закономерности пространственного распределения участков с относительно высокой и невысокой степенью естественной напряженности в горном массиве // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2006. № 2-1. С. 93–97.

6. Сосновская Е.Л., Авдеев А.Н. Прогноз потенциальной удароопасности крутопадающих жильных золоторудных месторождений // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2016. № 2. С. 74–85.

7. Sosnovskaia E.L., Avdeev A.N. Control over the geotechnical processes at the goldfields of Eastern Siberia // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2019. № 5. С. 21–29.

8. Amadei B., Stephasson O. Rock stress and its measurement. London: Chapman & Hall, 1997. 490 p.

9. Fairhurst C. Stress estimation in rock: a brief history and review. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2003. Vol. 40. № 7-8. P. 957–973.

10. Ljunggrena C., Chang Y., Janson T., Christiansson R. An overview of rock stress measurement methods. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2003. Vol. 40. № 7-8. P. 975–989.

11. Сосновский Л.И. Геоинформационная модель напряженного состояния горного массива Дарасунского золоторудного месторождения // Маркшейдерия и недропользование. 2007. № 4. С. 61–64.

12. Сосновский Л.И., Егоров А.Л., Сосновская Э.М. Определение первоначальных напряжений массива горных пород одного из рудных месторождений Забайкалья // Проблемы горного производства Восточной Сибири: сб. науч. тр. Чита: Изд-во Читинского института природных ресурсов СО АН СССР, 1991. С. 3–6.

13. Сосновский Л.И., Рашкин А.В., Гараш Ю.Ю. Проявления горного давления на больших глубинах при ведении подземных горных работ на Дарасунском золоторудном месторождении // Вестник Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности. 2001. № 10 (34). С. 139–141.

14. Влох В.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. М.: Недра, 1994. 208 с.

15. Зубков А.В. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: Изд-во ИГД УрО РАН, 2001. 335 с.

16. Katsikadelis J.T. Boundary elements: theory and applications. Oxford: Elsever, 2002. 336 p.

17. Машуков В.И. Численное решение некоторых двумерных задач теории упругости с помощью сингулярных интегральных уравнений // Динамика твердого тела: сб. науч. тр. Вып. 45. Новосибирск: Изд-во Института гидродинамики СО АН СССР, 1980. С. 130–140.

18. Rust W. Non-linear finite element analysis in structural mechanics. Cham, Heidelberg, New York, Dordrecht, London: Springer, 2015. 363 p.

19. Moatamedi M., Khawaja H.A. Finite element analysis. Boca Raton: CRC Press, 2018. 154 p.

20. Сосновская Е.Л. Оценка техногенных напряжений на контуре очистных камер при разработке крутопадающих золоторудных жил малой мощности // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2014. № 12. С. 82–88.


Для цитирования:


Авдеев А.Н., Сосновская Е.Л., Болотнев А.Ю. Естественное напряженно-деформированное состояние нижних горизонтов шахты Юго-Западная Дарасунского рудного поля. Науки о Земле и недропользование. 2019;42(3):324-335.

For citation:


Avdeev A.N., Sosnovskaya E.L., Bolotnev A.Yu. Initial stress-strain state of the Yugo-Zapadnaya mine lower horizons (the Darasunsky deposit). Earth sciences and subsoil use. 2019;42(3):324-335. (In Russ.)

Просмотров: 19


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2686-9993 (Print)
ISSN 2686-7931 (Online)