Газодинамические явления при проходке выработок во вмещающих породах кимберлитовой трубки «Интернациональная»
Мороз Н.Е.1, Гендлер С.Г.1, Вьюников А.А.2
1 Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 АК «АЛРОСА», г. Мирный, Российская Федерация
Горная Промышленность №1S / 2023 стр. 96-102
Резюме: В статье освещается проблема газодинамических явлений, возникающих при ведении горных работ во вмещающих породах кимберлитовой трубки «Интернациональная». Рассмотрены причины, вызывающие газодинамические явления, приводится анализ геологических и технологических особенностей, оценка геомеханических условий возникновения газодинамических явлений. На сегодняшний день в условиях месторождения применяются базовые методы прогноза (по начальной максимальной скорости газоистечения) и предотвращения (передовое торпедирование) газодинамических явлений. Применение данных методов внесло значительный вклад в борьбу сотрудников рудника с газодинамическими явлениями, а также позволило прирастить существенные знания о происходящих процессах. Однако выбросы породы и газа продолжают происходить на месторождении при различных условиях, в том числе в условиях проведения законтурного передового торпедирования, что обусловливает актуальность поиска дальнейших решений. Представленные в статье данные являются предпосылкой к теоретической разработке моделирования газодинамических процессов, происходящих при ведении горных работ во вмещающих породах алмазоносной кимберлитовой трубки.
Ключевые слова: газодинамический процесс, вмещающие породы, разработка месторождений алмазов, геомеханическая обстановка, газодинамические характеристики
Для цитирования: Мороз Н.Е., Гендлер С.Г., Вьюников А.А. Газодинамические явления при проходке выработок во вмещающих породах кимберлитовой трубки «Интернациональная». Горная промышленность. 2023;(S1):96–102. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S1-96-102
Информация о статье
Поступила в редакцию: 19.01.2023
Поступила после рецензирования: 01.02.2023
Принята к публикации: 04.02.2023
Информация об авторах
Мороз Никита Евгеньевич – аспирант, Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Гендлер Семён Григорьевич – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой безопасности производств, Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Вьюников Александр Анатольевич – заместитель главного инженера, АК «АЛРОСА», Служба ППДЯ рудника «Интернациональный», г. Мирный, Российская Федерация
Список литературы
1. Ефремов Э.И., Харитонов В.Н., Семенюк И.А. Взрывное разрушение выбросоопасных пород в глубоких шахтах. М.: Недра; 1979. 253 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/22320?ysclid=ldpy2olbbq82114094
2. Большинский М.И., Лысиков Б.А., Каплюхин А.А. Газодинамические явления в шахтах. Севастополь: Вебер; 2003. 284 с. Режим доступа: http://bergmaster.narod.ru/techno-lit/2003_gdj-v-schahtah.pdf
3. Коноваленко В.Я. Справочник физико-механических свойств горных пород алмазных месторождений Якутии. – 2012.
4. Айнбиндер И.И., Овчаренко О.В. Особенности геомеханического состояния массива горных пород на глубоких горизонтах рудников «Интернациональный» и «Мир». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(11):57–69. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-11-0-57-69
5. Вьюников А.А., Ворожцов С.Г., Пуль Э.К., Ковешников П.Ю. Способы профилактики внезапных выбросов породы и газа при ведении горных работ на сверхглубоких горизонтах подземного рудника «Интернациональный» // Горный журнал. – 2022. №. 1. – С. 85 – 89.
6. Янников А.М., Голованев А.О. Инженерно-геологическая характеристика пород Олекминской и Толбачанской свит в околотрубочном пространстве месторождения трубка "Интернациональная" //Современные проблемы и опыт гидрогеологических, инженерно-геологических и эколого-геологических исследований на территории Центрально-Черноземного региона. – 2018. – С. 146-151.
7. Нечаева К.Д. Определение компонентного состава связанных газов в породах рудника «Интернациональный». В: Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: материалы 12-й Всерос. науч.-техн. конф., г. Пермь, 5–8 ноября 2019 г. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та; 2019. С. 327–329.
8. Колчанов А.С. Исследование газопроницаемости вмещающих пород рудника «Интернациональный» АК «АЛРОСА». В: Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: материалы 12-й Всерос. науч.-техн. конф., г. Пермь, 5–8 ноября 2019 г. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та; 2019. С. 310–312.
9. Анисимов Р.С. Определение газоносности пород по связанным газам на руднике «Интернациональный». В: Проблемы разработки месторождений углеводородных и рудных полезных ископаемых: материалы 12-й Всерос. науч.-техн. конф., г. Пермь, 5–8 ноября 2019 г. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та; 2019. С. 283–285.
10. Андрейко С.С. Газодинамические явления при проходке подготовительных выработок во вмещающих породах на руднике «Интернациональный» АК «Алроса». В: Барях А.А. (ред.). Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Пермь: Горный институт УрО РАН; 2016. С. 304–307.
11. Пуль Э.К., Захаров Н.Е., Лосовская Ю.В., Иванов П.С. Разработка и опытно-промышленная апробация мероприятий по предотвращению негативных последствий газодинамических явлений на месторождении трубки «Интернациональная». Горный журнал. 2020;(1):104–108. https://doi.org/10.17580/gzh.2020.01.21
12. Коноваленко В.Я. Справочник физико-механических свойств горных пород алмазных месторождений Якутии. Новосибирск: Изд-во СО РАН; 2012. 275 с.
13. Андрейко С.С. Предотвращение выбросов породы и газа при проходке подготовительных выработок в доломитовых породах на больших глубинах. Горное эхо. 2020;(2):83–91. https://doi.org/10.7242/echo.2020.2.17
14. Нестеров Е.А. Результаты опытно-промышленных испытаний проходки подготовительных выработок в выбросоопасных доломитовых породах. Горное эхо. 2020;(2):114–118. https://doi.org/10.7242/echo.2020.2.22
15. Вьюников А.А., Ворожцов С.Г., Пуль Э.К., Хоютанова Н.В. Предотвращение внезапных выбросов породы и газа при ведении горных работ на сверхглубоких горизонтах рудника «Интернациональный» АК «АЛРОСА». Горный журнал. 2022;(1):85–89. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.01.15
16. Иудин М.М. Естественное напряженное состояние массива горных пород кимберлитовых месторождений //Вестник Северо-Восточного федерального университета им. МК Аммосова. – 2009. – Т. 6. – №. 2. – С. 25-31.
17. Еременко В.А., Аксенов З.В., Пуль Э.К., Захаров Н.Е. Исследование структуры вторичного поля напряжений призабойной части подготовительных выработок при проходке выбросоопасных пластов с использованием программы Map3D. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(5):91–104. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-5-0-91-104
18. Бильдушкинов Е.В., Гухман В.Д., Константинова С.А., Латынин В.В., Соловьев В.А. Цель, задачи и некоторые результаты геомеханического мониторинга состояния капитальных и подготовительных выработок на руднике «Интернациональный» АК «АЛРОСА». Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009;(1):131–137. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2009/1/Bildushkinov_1_2009.pdf
19. Давыдов А.А., Соннов М.А., Румянцев А.Е., Головченко Ю.Ю., Трофимов А.В. Геотехническое обоснование первоочередной разрезки залежей богатых руд шахты «Глубокая» методами пошагового численного моделирования в условиях гравитационно-тектонического поля напряжений //Горная промышленность. 2022;(5):83–91. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-5-83-91
20. Барях А.А., Андрейко С.С., Федосеев А.К. Газодинамическое обрушение кровли при разработке месторождений калийных солей // Записки Горного института. 2020. Том 246. C. 601-609. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.6.1
21. Трушко В.Л., Трушко О. В. Комплексное освоение железорудных месторождений на основе конкурентоспособных подземных геотехнологий //Записки Горного института. – 2021. – Т. 250. – С. 569-577.
22. Карасев М.А., Сотников Р.О. Прогноз напряженного состояния набрызг-бетонной крепи при многократном сейсмическом воздействии // Записки Горного института. 2021. Том 251. C. 626-638.https://doi.org/10.31897/PMI.2021.5.2
23. Козырев А.А. и др. Геомеханические процессы в геологической среде горнотехнических систем и управление геодинамическими рисками. – 2019.
24. Семенова И.Э. Геомеханические аспекты отработки сближенных рудных месторождений в удароопасных условиях //Горный журнал. – 2020. – №. 9. – С. 26-32.
25. Shabarov A. et al. Geodynamic risks of mining in highly stressed rock mass //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2019. – Т. 129. – С. 01011. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20191290101
26. Господариков А.П., Трофимов А.В., Киркин А.П. Оценка деформационных характеристик хрупких горных пород за пределом прочности в режиме одноосного сервогидравлического нагружения // Записки Горного института. 2022. Том 256. C. 539-548. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.87
27. Сидоров Д.В., Пономаренко Т.В. Применение цифровых геомеханических двойников для прогнозирования и оценки рисков потери запасов в проектах разработки рудных месторождений. Горная промышленность. 2022;(3):112–117. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-3-112-117
28. Сидоров Д.В., Пономаренко Т.В., Косухин Н.И. Управление фактором геодинамической безопасности для обеспечения устойчивого развития АО" СУБР" //Горный журнал. – 2021. – №. 1. – С. 81-85.
29. Сидоров Д.В., Потапчук М.И., Сидляр А.В., Курсакин Г.А. Оценка удароопасности при освоении глубоких горизонтов Николаевского месторождения // Записки Горного института. 2019. Том 238. C. 392. https://doi.org/10.31897/pmi.2019.4.392.
30. Петухов И.М., Линьков А.М., Сидоров В.С. Расчетные методы в механике горных ударов и выбросов: справочное пособие. М.: Недра; 1992. 256 с.
