Прогноз устойчивости горизонтальных выработок в зонах ослаблений рудного массива
Диссертация
Геологическое строение месторождения сложное. В висячем (восточном) борту рудного тела Яковлевской залежи отчётливо прослеживаются складчатые структуры с нарушением сплошности пород. Разрывные нарушения имеют сбросово-сдвиговый характер и формируют многочисленные зоны дробления. На юго-восточной части структура усложнена тектоническими нарушениями. Месторождение содержит различные типы руд… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Горногеологические и гидрогеологические условия Яковлевского месторождения
- 1. 2. Физико-механические свойства руд и вмещающих пород
- 1. 3. Анализ методов оценки устойчивости горизонтальных выработок и задачи исследования
- ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТНЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ РУД
- И ГОРНЫХ ПОРОД
- 2. 1. Методика экспериментальных исследований
- 2. 2. Методика обработки результатов исследований
- 2. 3. Результаты экспериментальных определений прочностных и деформационных характеристик горных пород
- Выводы
- ГЛАВА 3. НАТУРНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ВЫРАБОТОК В ЗОНАХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ
- 3. 1. Оценка неоднородностей рудного тела
- 3. 2. Наблюдение за вывалообразованием
- 3. 3. Анализ устойчивости горных выработок при проходке
- ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ НЕОДНОРОДНОГО РУДНОГО МАССИВА ДО И ПОСЛЕ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ
- 4. 1. Моделирование напряженно-деформированного состояния неоднородного массив до начала ведения горных работ
- 4. 1. 1. Постановка задачи
- 4. 1. 2. Результаты численного моделирования
- 4. 2. Модели распределения напряжений вокруг выработки в массиве с тектоническими нарушениями
- 4. 2. 1. Постановка задачи
- 4. 2. 2. Результаты моделирования НДС массива вокруг выработки, пройденной со стороны лежачего бока включения (выработка № 1)
- 4. 2. 3. Результаты моделирования НДС массива вокруг выработки, пройденной со стороны висячего бока включения (выработка № 2)
- 4. 3. Моделирование напряжённо-деформированного состояния вокруг выработки, пересекающей зону ослабления
- 4. 3. 1. Постановка задачи
- 4. 3. 2. Анализ результатов расчёта напряжённо-деформированного состояния массива
- 4. 3. 3. Анализ результатов расчёта напряжений и смещений
- 4. 1. Моделирование напряженно-деформированного состояния неоднородного массив до начала ведения горных работ
- 5. 1. Экспериментальные исследования за смещением вмещающих выработки пород
- 5. 2. Сравнение результатов расчетных и экспериментальных исследований
- 5. 3. Исследование характера формирования области предельного состояния вокруг выработки
- 5. 4. Расчет параметров поддерживающей крепи горизонтальных выработок в зонах ослаблений рудного массива
Список литературы
- Геологическая изученность СССР. Т. 9. Белгородская, Брянская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская, Тамбовская области период 19 661 970. вып.1. Отв. ред. Ассовский А.Н.- АН СССР. Мин-во геологии РСФСР -Москва: Недра, 1976, 502 с.
- Геология, гидрогеология и железные руды Курской магнитной аномалии. Изд. Недра, Том I — М., 1970- Том II — М., 1972- Том III — М., 1969
- Железисто-кремнистые формации докембрия Европейской части СССР. Минералогия. Наукова Думка, Киев, 1989.
- Железорудные формации докембрия КМА и их перспективная оценка на железную руду. Изд. Недра, М., 1989.
- Чайкин С.И. Микроэлементы и некоторые особенности их расположения в богатых железных рудах и железистых кварцитах Яковлевского месторождения КМА. В кн.: Кора выветривания, вып. 16, Изд. Наука, М., 1978.
- Чайкин С.И. О связи морфологии рудной залежи богатых руд Яковлевского месторождения КМА с особенностями его структуры. Геология рудных месторождений, 1974 № 3. с. 73−79.
- Чайкин С.И. Типы текстур железистых кварцитов КМА, характер изменения в разрезе и по формационному профилю. Геология рудных месторождений, Т XXI, 5, сентябрь—октябрь, Изд. Наука, М., 1979
- Кремлев Е.А. О формировании богатых железных руд Яковлевского месторождения КМА. Изв. вузов. Геология и разведка, 1967, № 8, стр.64−73.
- Формозова JI.H. Формационные типы железных руд докембрия и их эволюция. Изд. Недра, М., 1973.
- Чайкин С.И., Саар А. А. и др. Отчет о геолого-разведочных и поисковых работах на Яковлевском железорудном месторождении КМА по состоянию на 1 октября 1958, кн.1 и 2.
- Лазаренко Н.И., Лазаренко Ю. Н. Вертикальная зональность гипергенных железных руд на Яковлевском месторождении в Белгородском районе КМА. Изв. вузов. Геология и разведка, 1966, № 1, стр.54−62.
- Исследование и прогноз инженерно-геологических условий участка первоочередной отработки богатых руд Яковлевского месторождения на стадии доразведки. Отчет по НИР, ВИОГЕМ, Белгород, 1985, 145 с. Рук. В. А. Котов.
- Информационный отчет на тему: «Богатые железные руды Яковлевского месторождения КМА: условия залегания, генезис, минеральный состав, текстуры, физико-механические свойства». СПГГИ (ТУ). Руководитель проф. Дашко Р. Э., С.-Пб. 1998 г.
- Дашко Р. Э Инженерно-геологическая характеристика и оценка богатых железных руд Яковлевского рудника. Записки горного института, т. 168, С-Пб., 2006 г.
- Цытович Н.А. Механика грунтов М.: Высшая школа, 1968. -258с.
- Косте Ж., Санглера Г. Механика грунтов. М., Стройиздат, 1981.454с.
- Флорин В.А. Основы механики грунтов. М., 1959, 1961, т. I.
- Hoke Е. Rock engineering, p. 350.
- Фисенко Г. Л. Предельные состояния горных пород вокруг выработок. М., «Недра», 1976.- 272 с.
- Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М., Недра, 1982,270 с.
- Булычев Н.С. Механика подземных сооружений: Учеб. Для вузов.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Недра, 1994.-382 с.
- Ильнитская Е.И., Тедер Р. И., Ватолин Е. С., Кунтыш Е. Ф. Свойства горных пород и методы их определения. М., Недра, 1969. — 392 с.
- Крупенников Г. А. Комплексное исследование взаимодействия крепей подземных выработок с горными массивами. Доклад о содержании опубликованных научных работ. Л., 1962 г.
- Потемкин Д.А., Плащинский В. Ф. Параметры поля напряжений в рудно-кристаллическом массиве до начала ведения горных работ. Записки горного института, т. 168, С-Пб., 2006 г.
- Сажин B.C. Определение области неупругих деформаций с учетом изменения сцепления породы. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, № 6, 1976, С.93−95.
- Бурштейн Л.С. Теория упругости, пластичности и ползучести в горном деле. Учебное пособие. Часть 2. Л.: ЛГИ, 1977.-81 с.
- Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М., Углетехиздат, 1954.- 384 с.
- Потапенко В.А., Казанский Ю. В. и др. Проведение и поддержание выработок в неустойчивых породах. М.: Недра, 1990, — 336 с.
- Ставрогин А.Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. -М.: Недра, 1985.-272с.
- Протосеня А.Г., Ставрогин А. Н. Определение напряженно-деформированного состояния массива вокруг выработок на основе теории пластичности горных пород с дилатансией. / сб. Устойчивость и крепление горных выработок, ЛГИ, Л. 1978. С. 82−84.
- Ставрогин А.Н., Протосеня А. Г. Механика деформирования и разрушения горных пород М.: Недра, 1992, — 224 с.
- Ставрогин А.Н., Протосеня А. Г. Пластичность горных пород. М., «Недра», 1979.- 301 с.
- Протосеня А.Г. О постановке задач по расчету нагрузок на капитальные выработоки и тоннели. // Устойчивость и крепление горных выработок. Крепление и поддержание горных выработок. / Санкт-Петербургский горный институт. С-Пб, 1992. С.4−8.
- Тимофеев О.В. Методика расчета параметров штанговой крепи при упруго-пластической деформации массива пород// Устойчивость и крепление горных выработок. Л., 1974.
- Фотиева Н.Н., Булычев Н. С. Обработка результатов натурных исследований давления пород на крепь и расчет крепи по измеренным нагрузкам. // Межвузовский сборник Устойчивость и крепление горных выработок, вып.5, Л., изд. ЛГИ, 1978. С. 100−104.
- Трушко В. Л. Протосеня А.Г. Плащинский В. Ф. Оценка устойчивости обнажений и расчет нагрузок на крепь Яковлевского рудника. Записки горного института, т. 168, С-Пб., 2006 г.
- Долгий И.Е., Протосеня А. Г., Силантьев А. А. Определение смещения контура горных выработок в условиях активного проявления горного давления // Устойчивость и крепление горных выработок// межвузовский сборник Санкт-Петербург 1999 г.
- Отчет по договору № 7/2004 «Научное сопровождение строительства и ввода в эксплуатацию Яковлевского рудника». Санкт-Петербург, 2004.
- Николаевский В.Н. Механика пористых и трещиноватых сред. — М.: Недра, 1984. 232 с.
- Бокий Б.В., Зимина Е. А., Смирняков В. В., Тимофеев О. В. Проведение и крепление горных выработок. — М.: Госгортехиздат, 1963, 558 с.
- Ставрогин А.Н., Тарасов Б. Г. и др. Прочность и деформация горных пород в допредельной и запредельной областях. ФТПРПИ, 1981, № 6, с. 2−11.
- Мирзаев Г. Г., Протосеня А. Г., Огородников Ю. Н., Вхарев В. И. Крепь горных выработок глубоких рудников. М.: Недра, 1984, — 252 с.
- Изучение напряжённого состояния и устойчивости руд на участке первоочередной отработки Яковлевского рудника. Отчёт по НИР. Белгород: ВИОГЕМ, 2002.
- Ставрогин А.Н., Тарасов Б. Г. Экспериментальная физика и механика горных пород. СПб., Недра, 2001 г.-343 с.
- Проведение экспертизы о склонности рудного массива и вмещающих пород Яковлевского рудника к горным ударам в интервалеотметок-395 м -500м. Договор Д-79, ВНИМИ, 57 с. СПб, 1995 г., рук. Филинков А.А.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов: Основы. — М.: Мир, 1984,428с.
- Трушко B. JL, Протосеня А. Г., Матвеев П. Ф., Совмен Х. М. Геомеханика массивов и динамика выработок глубоких рудников. Санкт-Петербургский горный институт. СПб, 2000.-396с.
- Турчанинов И.А., Иофис М. А., Каспарьян Э. В. Основы механики горных пород. М.: Недра, 1989. — 488 с.
- Протосеня А.Г. Прогнозирование перемещений массива вокруг горных выработок с учетом разрыхления пород в пластической зоне. — Шахтное строительство, 1977, № 7, с. 17−19.
- Глушко В.Т. Разрушение горных пород и прогнозирование проявлений горного давления. М.: Недра, 1982, — 192 с.
- ABAQUS Online Manuals. Release 6.6. User Programmable Features.
- Зенкевич О., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред — М.гНедра, 1974. — 240 с.
- G. Borm Computer Aided statics of underground openings in squeezing rock. Mining Science & Technology, 1987. p. 668−674.
- Розин JI.A. Задачи теории упругости и численные методы их исследований СПб.- Изд-во СПбГТУ, 1998. 532 с.
- Пахалуев В.Ф., Огородников Ю. Н., Зыков Д. Б., Максимов А. Б. Деформации рудного обнажения за крепью КМП-АЗ. Записки горного института. СПГГИ (ТУ), СПб, 2006 г. Т 168,. С. 175−180.
- Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. — М.: Недра, 1987 г.-224 с.
- Д.Норри, Ж. де Фриз Введение в метод конечных элементов. М.: Мир, 1981.-304 с.
- Матвеев А.В., Луговской Ю. Н., Очкуров В. И., Максимов А. Б. Рациональные параметры поддерживающей крепи горизонтальных выработок. Записки горного института. СПГГЩТУ), СПб, 2006 г. Т 168,. С. 191−195.
- Функциональный анализ и его приложения в механике сплошной среды. Учебное пособие М.: Вузовская книга, 2000 — 320 с.
- Морозов Е.М., Никишков Г. П. Метод конечных элементов в механике разрушения. -М.: Наука., 1980 -256 с.
- Потемкин Д.А. Закономерности формирования свода смещений при слоевой отработке рудных месторождений. Записки горного института, т.156, С-Пб., 2004.
- Кузьмин Е.В. Упрочнение горных пород при подземной добыче руд. М.: Недра, 1991. 253 с.
- Навасардов М.А. К вопросу о податливой забутовке закрепных пустот капитальных выработок глубоких горизонтов // Физика и разрушение горных пород. 1983, № 1 — с. 67−72.
- Протосеня А.Г., Лебедев М. О. Постановка задач по расчету напряженного состояния около выработок // Межвузовский сборник научных трудов «Устойчивость и крепление горных выработок». С-Пб, СПГГИ, 1999. С. 115−118.
- Отчет по договору № 6/2003 «Научное сопровождение строительства и ввода в эксплуатацию Яковлевского рудника». Санкт-Петербург, 2003.
- Протосеня А.Г. Прогнозирование перемещений массива вокруг горных выработок с учетом разрыхления пород в пластической зоне. — Шахтное строительство, 1977, № 7, с. 17−19.
- Потапенко В.А., Казанский Ю. В. и др. Проведение и поддержание выработок в неустойчивых породах. М.: Недра, 1990, — 336с.
- Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи./ ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуглепрома СССР. М., Стройиздат, 1983 г.
- Заславский Ю.З., Мостков В. М. Крепление подземных сооружений.- М.: Недра, 1979 г.
- Баклашов И.В., Картозия Б. А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. — М.: Недра, 1992 — 543 с.
- Инструкция по выбору рамной металлической податливой крепи горных выработок. МЧП СССР, институт ВНИМИ, Л., 1986.
- Крепление капитальных и подготовительных горных выработок. Справочник (В.Н. Каретников, В. Б. Клейменов, А.Г. Нуждихин). М., Недра, 1989.
- Кодолба Н.Н., Субботин В. М., Нелаев В. А., Лябак А. И., Журин С. Н., Жидков А. А. Технические решения по строительству рудника. Горный журнал. № 1−2, 1996.
- Технологический регламент на упрочнение неустойчивого массива и крепление горных выработок Яковлевского рудника. ВИОГЕМ, Белгород, 1990, 150 с. Рук. работы Логачев Н.Т.
- Булычев Н.С., Амусин Б. З., Оловянный А. Г. Расчет крепи капитальных горных выработок. М. Недра, 1974 г.
- Розин Л.А. Задачи теории упругости и численные методы их исследований СПб.- Изд-во СПбГТУ, 1998, — 532 с.
- Баклашов И.В., Картозия Б. А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. — М.: Недра, 1992 — 543 с.
- Теоретическое и экспериментальное моделирование геомеханических процессов в массиве горных пород с целью освоения уникальных рудных месторождений в сложных горно-геологических и гидрогеологических условиях. Отчёт по НИР. — СПб: СПГГИ (ТУ), 2007.
- Устойчивость и крепление горных выработок. Крепление и поддержание горных выработок в сложных горно-геологических условиях: Межвуз. сб. науч. тр. СПб.: СПГГИ, 1994. — 145 с.
- Выбор крепи горных выработок в удароопасных породах. Лудзиш B.C., Егоров П. В., Шевелев Ю. А. // Безопасность труда в промышленности. -1986.-№ 1, с. 40−42.
- Инструкция по выбору рамных податливых крепей горных выработок. Изд. 2-е, перераб. и доп. СПб, 1991 г.
- Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и россыпных месторождений полезных ископаемых подземным способом. М. 2003 г.