Разработка методов прогноза проявлений горного давления при добычи руд на больших глубинах
Диссертация
Разработан способ ведения горных работ при интенсивном горном давлении и удароопасности, заключающийся в установлении неоднородности деформирования участков рудного поля на больших глубинах разработки, выявлении, а затем и поддержании независимых систем конструктивных элементов выемочного блока посредством закладки выработанного пространства твердеющими смесями. При этом признаком отнесения… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА. ОБОСНОВАНИЕ ЦЕЯЕЙ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Методы определения механических свойств и напряженно-деформированного состояния массива горных пород
- 1. 2. Управление горным давлением при ведении горных работ на больших глубинах
- 1. 3. Горно-технические условия разработки Мир-галимсайского месторождения
- 1. 4. Результаты ранее проведенных на Миргалим-сайском месторождении исследований по изучению механических свойств и контролю напряженно-деформированного состояния массива горных пород
- 1. 5. Постановка задачи исследования
- ГЛАВА II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕФОРМИРОВАНИЯ НЕОДНОРОДНОГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
- 2. 1. Формы проявления горного давления на глубоких горизонтах Миргалимсайского месторождения
- 2. 2. Анализ результатов сравнительных экспериментов по оценке напряженного состояния неоднородного массива горных пород геомеханическими и геофизическими методами
- 2. 3. Исследования методом дифференциации сигналов акустической эмиссии, характера распределения напряжений в неоднородном массиве горных пород
- Выводы
- ПЕАВА Ш. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ И ФОРШ ПРОЯВЛЕНИЯ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ ПРИ ОТРАБОТКЕ НЕОДНОРОДНОГО МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ
- 3. 1. Краткая горно-геологическая и горно-техническая характеристика экспериментального участка
- 3. 2. Методика проведения и основные результаты экспериментов
- 3. 3. Метод оценки напряженно-деформированного состояния по ускорению деформации. Граничные значения критериев контроля устойчивости неоднородного слоистого массива горных пород
- 3. 4. Метод прогнозирования форм проявления горного давления на основе непрерывного контроля ускорений деформаций
- Выводы
- ШВА 1У. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ ПРОГНОЗА И КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-ДЖОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
- 4. 1. Анализ закономерностей формирования зон опорного давления в условиях ведения горных работ на больших глубинах
- 4. 2. Закономерности перераспределения горного давления при очистной выемке. Понятие замкнутой системы
- 4. 3. Определение вероятности наховдения элементов замкнутой системы в определенной стадии устойчивости
- 4. 4. Контроль состояния массива в замкнутой системе методом регистрации мгновенных деформаций
- 4. 5. 1. Прогноз устойчивости массива в замкнутой системе
- 4. 5. 2. Определение характеристик процессов деформирования целиков в замкнутой системе
- 4. 5. 3. Типовые характеристики стадий устойчивости горного массива
- 4. 5. 4. Алгоритм контроля устойчивости горного массива в замкнутой системе
- 4. 5. 5. Прогноз формы проявления горного давления в замкнутой системе
- 5. 1. Профилактические мероприятия при проведении передовых выработок
- 5. 2. Способ разработки полезного ископаемого с оперативным контролем напряженно-деформированного состояния массива
- 5. 3. Внедрение способа разработки полезного ископаемого с искусственным формированием подсистем деформирования
- 5. 4. Экономическая эффективность от внедрения методов прогноза проявлений горного давления при вторичной отработке запасов Пологого геологического блока
5.5. Экономическая эффективность от внедрения методов непрерывного прогноза проявлений горного давления при системе разработки с доставкой руды силой взрыва и поеледущей закладкой выработанного пространства
Выводы
Список литературы
- Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, склонных к горным ударам. (Под ред. Петухова И.М.).- Л., 1980, 147 с.
- Ямщиков B.C. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов. М.: Недра, 1982, 296 с.
- Кораблев А.А. Современные методы и приборы для изучения напряженного состояния массива горных пород. М.: ИГД им. А. А. Скочинского, 1969, 128 с.
- Методика геофизического прогноза удароопасности угольных пластов и рудных залежей. (Под ред. Петухова И. М. Смирнова В.А.). М.: Недра, 1980, 88 с.
- Провести наблюдения за состоянием целиков и выработанного пространства и разработать рекомендации по обеспечению безопасности горных работ на Миргалимсайском месторождении. Отчет ВНИМИ по теме 14/4 (фонды комбината «Ачполиметалл»), Л., 1969, 57 с.
- Гердт В.К. Исследование геомеханических процессов и установление оптимального режима управления горным давлением при выемке целиков столбов в условиях Миргалимсайского месторождения. Дис.. канд.техн.наук. Л., ШИМИ, 1982.
- Петухов И.М., Линьков A.M. Механика горных ударов и выбросов.-- М., Недра, 1983, 279 с.
- Петухов И.М. Горные удары на угольных шахтах. М.: Недра, 1972, 222 с.
- Бич Я. А. Прогнозирование горных ударов на основе исследований механических свойств массива и определяющих горнотехнических факторов. Дисс.. докт.техн.наук.Л., ЛГИ, 1975.
- Глушко В.Т., Виноградов В. В. Разрушение горных пород и прогнозирование проявлений горного давления. М.: Недра, 1982, 193 с.
- Глушко В.Т., Ямщиков B.C., Яланский А. А. Геофизический контроль в угольных шахтах. К., Наукова думка, 1978, 224 с.
- Тома К., Кнол П. Новые достижения по предупреждению горных ударов в горной промышленности 1ЩР. ФТРПИ, 1981,1. В I, с.3−14.
- Ржевский В.В., Новик Г. Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1973, 285 с.
- Насонов Л.И. Проявление горного давления на больших глубинах в горизонтальных горных выработках. М., Недра, 1964, 44 с.
- Бухман Э.А., Генин Б. С. Опыт организации оперативного контроля проявлений горного давления на руднике «Каула-Котсель-ваара». Цветная металлургия, 1977, № 14, с.40−44.
- Г?. Протопопов И. И. Основные принципы и опыт организации системы контроля состояния горных пород на рудниках «Каула-Кот-сельнаара». Горный журнал, 1978, I, с.55−57.'
- Эверлинг Г. Горное давление на больших глубинах. «Глюкауф», 1979, & 3, с.2−5.19." Хурк Г. Проблемы безопасности с увеличением глубины горных работ и пути их преодоления в каменноугольной промышленности. «Глюкауф», 1981, № 16, с.53−56.
- Винокур Б.Ш., Неупокоев В. А. Исследование характера деформирования угольных целиков при динамическом нагружении. -Труды ШИШ, 1980, с.84−88.
- Аксенов В.К., Липчанский Б. М., Пирля К. В. Об инженерной оценке напряжений в массиве горных пород. ФТПРПИ, № I, 1978, с.20−28.
- Ержанов Ж.С., Серегин Ю. Н., Сашурин В. Ф. Расчет нагруженно-сти опорных и поддерживающих целиков. Алма-Ата, Наука, 1973, 140 с.
- Петухов И.М., Работа Э. М., Сидоров B.C. Расчет податливых целиков при отработке сульфидных руд. В сб.: «Геомеханические процессы и прогнозирование проявлений горного давления». Вып.40, Новосибирск, Изд. СО АН СССР, 1982, с.18−23.
- Ялымов Н.Г. Исследование напряженного состояния массива горных пород на рудных месторождениях Киргизии в кн.Прикладные задачи механики горных пород, Наука, 1977, с.26−27.
- Ялымов Н.Г., Рогожников О. Г., Бердибеков М. Б. Распределение напряжений в массиве при разработке месторождений в горных районах. Фрунзе- Илим, 1982, 149 с.
- Управление горным давлением и сдвижением налегающей породы при выемке междукамерных целиков-столбов." Мауленкулов С. М., Коган И. Ш., Орлов Ю. Д. и др. Горный журнал, 1981, В I, с. 44-^7.
- Гулевич Г. Е. Камерная система разработки с опорными и поддерживающими целиками. В сб.: Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. М.: АН СССР, 1962.
- Петухов И.М., Паньков А. А. Использование природных сил и особенностей строения угольного пласта для облегчения его выемки. Л., ВНИШ, I960, 43 с.
- Борщ-Компониец В.И., Макаров А. Б., Мусаев Н. А. Перераспределение горного давления при частичном извлечении междукамерных целиков. Изв.вузов. Горный журнал. 1980,№ 8,с.9−12.
- SO. Вознесенский А. С. Исследование и разработка системы технологического контроля состояния горных выработок. Дис.. кацд.техн.наук. М., МГИ, 1981.
- Изыскание возможностей сокращения потерь руды в междукамерных целиках Миргалимсайского глубокого рудника путём создания искусственной податливости. Отчёт по теме № ПР-5−376 (фонды комбината «Ачполиметалл»). М., МГИ, 1968/72, 136 с.
- Авершин С.Г. Горные удары. Углетехиздат, 1955, 235 с.
- Комбинированная система разработки удароопасных месторождений. Информационный листок. Свердловск, ЦНТИ, 1982,1. JI 682−82.
- Петухов И.М. Изучение природы горных ударов, обоснование и разработка мер борьбы с ними на угольных шахтах. Автореф. дисс. ЛГИ, 1968.
- Попов В.Н., Ибраев С. К. Визуальный контроль состояния пустот при камерно-столбовой системе разработки. Безопасность труда в промышленности, 1983, № II, с.38−39.
- Плате М. Распознавание и предупреждение опасности горных ударов. «Глюкауф», № 3, с. 81.
- Хайзинг К. Опыт разгрузочного взрывания. «Глюкауф» t 1978, № 17, с. 24−28.
- Сафронов В.Г. Проведение горных выработок в удароопасных породах. Шахтное строительство. 1977. й 2, с.14−16.
- Краюхин С.Г., Микулин Е. И. Опыт проходки горных выработок в удароопасных условиях СУБРа. Цветная металлургия, 1983, № 6. с.18−20.
- Егоров П.В., Редькин В. А., Попов В. Н. Прогноз и предотвращение горных ударов на Джезказганском месторождении. Горный журнал, 1978, № I, с.52−55.
- Коган И.Ш. Разработка и внедрение технологии закладочныхработ на основе тиксотропных смесей. М.: ВДИЙцвет-метэкономики и информации, 1982, 64 с.
- Исследовать проявления горного давления сдвижения налегающей толщи пород при опытном и промышленном внедрении новых систем разработки на Миргалимсайском месторождении. Отчет ВНИМИ (фонды библиотеки комбината «Ачполиметалл»). Л., ВНИШ, 1975, 204 с.
- Трумбачёв В.Ф. Перераспределение нагрузок на барьерные и междукамерные целики с искусственной податливостью. В сб.: Технология и экономика угледобычи, 1961, $ 9, с.15−17.
- Аппаратура автоматического беспроводного контроля деформации целиков и кровли (Е.С.Ямщиков, Л. Л. Павлов, А. С. Вознесенский и др. В кн.: Доклады 5 Всесоюзного семинара по измерению напряжений в массиве горных пород): Тезисы докладов. — Новосибирск, 1975.
- Аппаратура беспроводного многоточного контроля деформаций целиков и кровли и опыт ее применения на рудниках комбината «Ачполиметалл». B.C.Ямщиков, Л. Л. Павлов, А. С. Вознесенский и др. Цветная металлургия, ЦНИИ ЭИ НДОД981Д 8, с.6−8.
- А.с.947 421 (СССР).Способ контроля напряженного состояния массива горных пород. В. С. Ямщиков, Л. Л. Павлов, В.М.Карбачин-ский и др. Бюлл.изобр., 1982, № 28.
- Форш проявления горного давления на глубоких горизонтах Миргалимсайского месторождения. Корн А. В., Коган И. Ш., Прыт-ков А.С. и др. Горный журнал, 1983, $ II, с.53−56.
- Исследование степени удароопасности залежей рудных тел и вмещающих пород на Миргалимсайском и Байжансайском месторождениях. Отчет ШИШ по теме 21/25 (фонды комбината «Ачполиметалл»). Л., 1980, 87 с.
- Оценка возможности возникновения горных ударов в условиях Миргалимсайского месторождения. Отчет ВНИМЙ по теме 12/6 (фонды ВНИШ). Л., 1969, 90 с.
- Указания по механическим свойствам угля и горных пород в массиве, склонных к динамическим явлениям. (Под ред. Петухова И.М.). Л., ВНИШ, 1980, 98 с.
- Смирнов В.А., Проскуряков В. М., Крыжановский М. В. Аппаратура для сейсмических исследований напряженного состояния массива горных пород. В кн.: Измерение напряжений в массиве горных пород. Ч. З. Новосибирск. Изд. СО АН СССР, 1976, с.47−51.
- Анциферов М.С., Анциферова Е. Г., Коган Я. Я. Сейсмоакустиче-ские исследования и проблемы прогноза динамических исследований. М., Наука, 1971, 136 с.
- Геофизические исследования горных ударов. Петухов И. М. .Смирнов В. А., Винокур Б. Ш. и др. М.: Недра, 1975, 134 с.
- А.С:Ю71 750 (СССР). Устройство для определения напряженного состояния массива горных пород. И. Ш. Коган, М. Ж. Битимбаев, В. М. Проскуряков и др.Бюлл.изобр., 1984, J® 5.
- Герасименко В.И. Исследование процесса разрушения породных целиков.-Дис.. канд.техн.наук, М., МГИ, 1978.
- Беспроводный технологический контроль деформаций целиков и кровли. И. Ш. Коган, В. С. Ямщиков, Л. Л. Павлов и др. Безопасность труда в промышленности, 1979, № 2, с.34−37.
- Автоматизированная система контроля напряженно-деформированных пород «Массив-М». А. В. Корн, А. В. Смирнов, И.А.Т^льтаеви др. Комплексное использование минерального сырья. -Алма-Ата, Наука, Каз. ССР, 1983, № 8, с. 82.
- А.С.1 046 509 (СССР). Система контроля состояния горных выработок. М. И. Абдуллаев, А. А. Вислобоков, А. С. Вознесенский и др. Бгалл.изобр., 1983, 37.
- Устройство для контроля устойчивости горных выработок. Положительное решение Госкомизобретений ф.1/9 от 6.05.1984г-на выдачу а.с. на изобретение по заявке № 3 678 468/22−03 (176 662) с приоритетом 23.12.1984 г. В. С. Ямщиков, А. В. Корн, А. В. Смирнов.
- А.С.1 033 736 (СССР).Прибор для визуального контроля за перемещением горных пород. И. Ш. Коган, М. К. Битимбаев, И.З.ЭДухитов И др.Бкшл.изобр., 1983, JS 29.
- А.С.1 025 475. (СССР).Устройство для сигнализации о смещении кровли горных выработок. И. Ш. Коган, М.ЗК.Еитимбаев.К. Ш. Акбаев и др.Бкшл.изобр., 1983, № 24.
- Гердт В.К., Корн А. В., Цой Г. С. Устройство для визуального контроля за расслоением горных пород. Информационный листок о научно-техническом достижении.Юж.Каз.ЦНИТИ, 1984, № 84−13.
- Ползучесть осадочных горных пород. Теория и эксперимент. Ержанов S.C., Сагинов А. С., Гуменюк г. Н., Векслер Ю. А., Нестеров Г. А. Алма-Ата, Наука, 1970, 206 с.
- Ержанов Ж.С. К исследованию ползучести горных пород. -Алма-Ата, Вестник АН Каз. ССР, 1962, JS I, с.46−51.
- Жуков A.M. Задержка ползучести малоуглеродистой стали при комнатной температуре, — Проблемы прочности, 1972, Jf> 4, с.54−58.
- Суворова Ю. В. Задержка текучести в сталях. (Обзор экспериментальных работ). ПМТФД968, В 3, с.55−62.
- A.C.I0465II (СССР). Устройство для контроля устойчивости горных выработок. М. Ж. Битимбаев, В. С. Вознесенский, Г. Б. Довгань и др. -Бюлл.изобр., 1983, № 37.
- Семевская Ы.В. Определение скорости и ускорения смещения кровли горных выработок. -Изв.ВУЗов. Горный журнал, 1976,12, с. 49−51.
- Bavou S. Le SyatCefi, ои comment ръесгоСъ 6es e§ ot/6me/?ts тбпьеъя. fnofustzie типб&с/?е?ея techLjfues, /98/, a/5, p. 364.
- Ставрогин A.H., Певзнер Е. Д. Условия предельных состояний горных пород при вариации скоростей деформирования.-ФТР1Ш, 1983, № 5, с.3−10.
- Ставрогин А.Н., Протосеня А. Г. Пластичность горных пород в условиях переменных скоростей деформирования.-ФТРПИ, 1983, № 4, с.3−20.
- А.С.962 616 (СССР). Способ контроля напряженного состояния массива горных пород. В. С. Ямщиков, И. Ш. Коган, А. В. Корн -Бюлл.изобр., 1982 г., В 36.
- Зажигаев JI.C., Кшцьян А. А., Романников Ю. И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента.-М.: Атомиздат, 1978, 231 с.
- Корн А.В. Критерии определения напряженно-деформированного состояния массива пород. -Безопасность труда в промышленности, 1983, № 5, с. 35−36.
- Левина Ц.О. Дополнительные исследования напряжений в между-намерных целиках. Тр. сейсмологического института, 1941,108. Киев: Оборонгиз, с. 43.
- Михлин С.Т., Левина Ц. О. К вопросу о расчете напряжений в междукамерных целиках. Тр. сейсмологического института. Киев, Оборонгиз, 1940, № 94, с. 38.
- Корн А.В., Смирнов А. В. Автоматизированная адаптивная система контроля напряженно-деформированного состояния горных пород «Массив-2М». Информационный листок о научно-техническом достижении Юж.Каз.ЦНЙТИ, 1984, J& 84−5.
- Глушко В.Т., Цай Т.Н., Ваганов И. И. Охрана выработок глубоких шахт. М.: Недра, 1975, 200 с.
- Кузнецов С.В. 0 характере сближения боковых пород в приза-бойной зоне угольного пласта. В сб.: «Математические методы в горном деле». Ч. П. Горное давление и механика сплошных сред. Новосибирск, 1963, 135 с.
- Диагностика напряженного состояния породных массивов. Сб. научных трудов. (Ред.докт.техн.наук М. В. Курления. Новосибирск, 1980), 130 с.
- Семевская Н.В. Система .для измерения смещений горного массива в трудно доступных зонах горных выработок. Горные машины и автоматика, 1976, № II, с.42−43.
- Мосунов В.А.4 Устройство дяя сигнализации о смещении кровли: Горный журнал, 1983, № 2, с. 58.
- Борщ-Компониец В. И. Механика горных пород, массивов и горное давление. М., изд. МГИ, 1968, 484 с.
- Управление горным давлением на больших глубинах на рудниках к омбина та «Ач п о лимет, а л л». И. Ш. Кога н, B.C. Ямщик ов, Л. Ji. Па влов, А. В. Корн.- Горный журнал, 1981, № 10, с.46−48.
- Ландау Л. Д. Дифшиц Е.М. Теоретическая физика, т.5.Статистическая физика.- М.: Наука, 1976, 584 с.
- Садицкий Ю., Шепувка 3., Войновский Ю. Методы прогнозирования и борьба с обвалами и горными ударами на медных рудниках.
- П Международный симпозиум по освоению ресурсов меди, 1977, Любин (Польша).ЦНШинформащш и технико-экономических исследований цветной металлургии «Цветметинформация», М., 1977.
- Литвинский Г/Т. Классификация проявлений горного давления по закономерностям разрушения горных пород вокруг подхемных выработок. Разработка месторождений полезных ископаемых. Техника, Киев, 1981, с.6−8.
- Рытов С. М. Введение в статистическую радиофизику. Случайные процессы. М.: Наука, 1972, 494 с.
- Ломакин В.А. Статистические задачи механики твердых деформируемых тел. М. г Наука, 1970, 139 с.
- Вентцель E.JI. Теория вероятностей. -М.: Наука, 1964, 576 с.
- Бендат Д., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М. Мир, 1974, 464 с.
- Коган И.Ш., Корн А. В., Коган Е. И. Цути совершенствования разработки Миргалимсайского месторождения.Всесоюзная научно-техническая конференция «Совершенствование подземной разработки руд черных и цветных металлов» 1984 г. Алма-Ата «Чер-метинформация» 1984 г.
- Ржевский В.В., Ямщиков b.C. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве.-М.:Наука, 1973, 224 с.
- Дьяков В.В., Корякин Н. Н., Кушкин С. Г. Подземная радиотелеметрическая систеш контроля за изменением давления в горном массиве.-Безопасность труда в промышленности, 1979, JS 7, с. 39.
- Катцан Г. Операционные системы. М., Мир., 1976, 471 с.
- Мосинец В.Н., Черепанов Г. П. Предупреждение горных ударов с использованием энергии взрыва. В сб.: Развитие теории и практики взрывного дела. М., Недра, 1972, с.57−66.
- Байконуров О.А. Классификация и выбор методов подземной разработки месторождений. Алма-Ата, Недра, 1969, 606 с^
- Дробот Б.П. Сохранение камерно-столбовой системы разработки на больших глубинах. Горный журнал, 1984, J? 4, с.34−36.
- Заявка ФРГ, кл. Е21 с.41/00, $ 2 544 391, заявл.3.10,75, опубл.7.04.77).
- А.С.989 070 (СССР). Способ разработки полезного ископаемого. С. М. Мауленкулова, И. Ш. Коган, К. Ш. Акбаев и др. Бюлл.изобр., 1983, № 2.
- Инструкция по определению размеров камер и целиков для систем разработки, применяемых на Миргалимсайском месторождении. (Фонды комбината «Ачполиметалл»).-Л.: ВНИМЙ, 1977, с.