ОЦЕНКА КРИТИЧЕСКОЙ ГЛУБИНЫ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО УСЛОВИЮ УДАРООПАСНОСТИ

В. Н. Тюпин

Аннотация


При разработке полезных ископаемых подземным способом на определенной глубине возникают динамические проявления горного давления, что существенно снижает безопасность при проведении горных работ. Нормативные документы предписывают на стадии изысканий и проектирования устанавливать критическую глубину отнесения месторождения к склонным по горным ударам. В настоящее время существует ряд,
в основном инструментальных, методов определения склонности массивов горных пород к горным ударам и методов, основанных на определении физико-технических свойств и напряженно-деформированного состояния массивов горных пород.

В статье предлагается теоретический метод определения критической глубины отнесения месторождения к склонным по горным ударам. Получена формула для определения критической глубины по условию удароопасности. Проведен математический анализ влияния входящих в формулу физико-технических параметров на критическую глубину. Обоснована ее физико-математическая правомерность. Проведены численные расчеты критической глубины для 17 разрабатываемых месторождений по упрощенной формуле. Проведено сравнение расчетной и фактической критической глубины.

Установлено, что разброс фактической и расчетной критической глубины объясняется отсутствием фактических данных по значению коэффициента трения и параметрам трещиноватости горного массива в упрощенной формуле. Упрощенную формулу расчета можно использовать для оценки критической глубины месторождения на стадии изысканий и проектирования.

Более точные результаты могут быть получены при наличии фактических данных о параметрах трещиноватости, коэффициентов трения и концентрации напряжений вблизи выработанного пространства.


Ключевые слова


удароопасность месторождения; изыскания и проектирование; критическая глубина; физико-технические свой-ства пород; формула определения глубины; численные расчеты

Полный текст:

PDF PDF (English)

Литература


Aksenov A.A. Improving the practice of classifying deposits as liable to rock bursts. Bezopasnost' truda v promyshlennosti. 2018. N 1, p. 58-60. DOI: 10.24000/0409-2961-218-1-58-60 (in Russian).

Rasskazov I.Yu., Saksin B.G., Usikov V.I., Potapchuk M.I. Geodynamic state of the rock massif of the Nikolaev polymetallic deposit and the characteristics of the manifestation of rock bump hazard during its development. Gornyi zhurnal. 2016. N 12,

р. 23-25. DOI: 10.17580/gzh.2016.12.03(in Russian).

Freidin A.M., Neverov S.A., Neverov A.A., Konurin A.I. Geomechanical evaluation of geotechnologies for underground min-ing of ores at the design stage. Gornyi zhurnal. 2016. N 2, p. 39-44. DOI: 10.17580/gzh.2016.02.08 (in Russian).

Kuranov A.D. The use of numerical modeling to select the safe parameters of ore deposits development systems in the highly stressed rock mass. Zapiski Gornogo instituta. 2013. Vol. 206, p. 60-64 (in Russian).

Lomakin V.S., Grigorovich S.V., Potekhin R.P., Khalevin N.I. On the relationship of the volume of the focal destruction zone with the seismic energy of rock bursts. Geologiya i geofizika. 1989. N 5, p. 129-132 (in Russian).

Petukhov I.M. Classification of rock bumps. Bezopasnost' truda v promyshlennosti. 1987. N 12, р. 41-43 (in Russian).

Petukhov I.M. On the nature of pulsing impact rock mass deformation. Gornyi zhurnal. 1989. N 7, p.45-48 (in Russian).

Rasskazov I.Yu. Control and management of rock pressure in the mines of the Far Eastern region. Moscow: Gornaya kniga, 2008, p. 329 (in Russian).

Reference (inventory) of the physical properties of rocks. Pod red. N.V.Mel'nikova, V.V.Rzhevskogo, M.M.Protod'yakonova. Moscow: Nedra, 1975, р. 279 (in Russian).

Tyupin V.N. Explosive and geomechanical processes in the fractured strained rock mass. Belgorodskii natsional'nyi issle-dovatel'skii universitet. Belgorod, 2017. p. 192 (in Russian).

Wang N., Wan B.H., Zhang P., Du X.L. Analysis on deformation development of open-pit slope under the influence of un-derground mining. Proceedings of International Symposium on Land Reclamation and Ecological Restoration. Beijing. China. 2015, p. 53-58.

Braun L.G. Seismic hazard evaluation using apparent stress ratio for mining-induced seismic events. Ph. D. Thesis, Lauren-tian University, 2015, p.257.

Ingraham M.D., Issen K.A., Holcomb D.J. Use of acoustic emission to investigate localization in high-porosity sandstone subjected to true triaxial stresses. Acta Geotechnica. 2013. Vol. 8. N 6, p. 646-663.

Marcak M., Mutke G. Seismic activation of tectonic stresses by mining. Journal of Seismology. 2013.Vol. 17. N 4, р. 1139-1148.

Snelling P.E., Godin L., McKinnon S.D. The role of geologic structure and stress in triggering remote seismicity in Creighton Mine, Sudbury, Canada. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58, p. 166-179.

Young D.P. Energy variations in mining-induced seismic events using apparent stress. MASc Thesis. Laurentian University, 2012, p. 85.

Wesseloo J., Woodward K., Pereira J. Grid-based analysis of seismic data. The Journal of Southern African Institute of Min-ing and Metallurgy. 2014. Vol. 114, p. 815-822.




DOI: http://dx.doi.org/10.31897/pmi.2019.2.167

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.