Эксплуатация вертикальных шахтных стволов в сложных горно-геологических условиях связана с рядом особенностей. Одна из них – радиальные перемещения бетонной крепи ствола, обусловленные влиянием горного давления на напряженно-деформированное состояние горной выработки. Система жесткой армировки, расстрелы которой закреплены в бетонной крепи, испытывает при этом упругопластические деформации, их величина увеличивается с течением времени. Это приводит к отклонению проводников от проектных параметров, ослаблению болтовых соединений, ухудшению динамических свойств геотехнической системы «подъемный сосуд – армировка», увеличению скорости износа элементов системы армировки, повышению рисков создания аварийной ситуации. Предложена комплексная оценка перемещений характерных точек системы расстрелов, основанная на приближенных инженерных соотношениях, численном моделировании процесса деформирования системы расстрелов и лазерных измерениях конвергенции внутренней поверхности бетонной крепи ствола. Методика апробирована на примере системы армировки скипо-клетевого ствола калийного рудника, перемещение характерных точек которой определяется величиной радиальных смещений поверхности бетонной крепи ствола. Их оценка произведена с использованием мониторинговых измерений и данных профилировки. Полученные результаты дают возможность обосновать необходимость и сроки проведения ремонтных работ. Показано, что ухудшение состояния системы армировки на различных ярусах происходит с разной скоростью, определяемой в том числе механическими характеристиками слоев породного массива, расположенного на данной глубине.

Operation of vertical mine shafts in complex mining and geological conditions is associated with a number of features. One of them is a radial displacement of the concrete shaft lining, caused by the influence of mining pressure on the stress-strain state of the mine workings. A rigid reinforcing system with shaft buntons fixed in the concrete lining thus experiences elastoplastic deformations, their value increases with time. It results in deviation of conductors from design parameters, weakening of bolt connections, worsening of dynamic properties of geotechnical system “vehicle – reinforcing”, increase of wear rate of reinforcing system elements, increase of risks for creating an emergency situation. The article offers a comprehensive assessment of displacements of characteristic points of the bunton system based on approximate engineering relations, numerical modeling of the deformation process of the bunton system and laser measurements of the convergence of the inner surface of the concrete shaft lining. The method was tested on the example of the reinforcing system of the skip-cage shaft of the potash mine. Displacement of the characteristic points of the reinforcing system is determined by the value of radial displacements of the surface of the concrete shaft lining. Evaluation of the radial displacements was made using monitoring measurements and profiling data. The results obtained make it possible to justify the need and timing of repair works. It is shown that the deterioration of the reinforcing system at different levels occurs at different rates, defined, among other things, by mechanical properties of the rock mass layers located at a given depth.