Разработка технологии проведения и крепления горной выработки в зоне тектонически-ослабленных пород
Р.Ш. Насыров1, А.В. Третьяк1, С.С. Неугомонов2, А.М. Мажитов2
1 Донской ГОК (филиал АО «ТНК «Казхром»), г. Хромтау, Республика Казахстан
2 Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация
Горная Промышленность №3 / 2024 стр. 126-130
Резюме: Наличие тектонически-ослабленных и нарушенных зон сопровождается снижением скорости проходки подземных выработок и безопасности ведения горных работ. Как правило, такие зоны ограничены вертикальными и субвертикальными нарушениями, способствующими ослаблению и потере устойчивости породного и рудного массива. Нарушение естественного состояния, в частности проведение горной выработки, провоцирует необратимые деформации за счет перераспределения и концентрации напряжений на приконтурный более жесткий породный массив. Причем в массиве самой тектонической зоны не образуется значительных напряжений, обусловленных его обрушением. Поэтому при разработке решений по проведению и креплению выработок в тектонической зоне породный массив должен рассматриваться как ослабленный и сильно раздробленный с несвязными структурными блоками. Гранулометрический состав породного массива тектонической зоны изменяется в широком диапазоне – от нескольких до десятка сантиметров. В связи с этим представленная в работе технология проведения и крепления выработок учитывает возможное свободное обрушение несвязного мелкоблочного вмещающего породного массива. В работе рассмотрены физико-механические характеристики напряженно-деформированного состояния горного массива тектонически-ослабленной зоны и приконтурных вмещающих пород и на основе этого предложена технология проходки и крепления подземных горных выработок.
Ключевые слова: тектонически-ослабленная зона, проходка выработок, устойчивость массива, комбинированная крепь, многоуровневое крепление
Для цитирования: Насыров Р.Ш., Третьяк А.В., Неугомонов С.С., Мажитов А.М. Разработка технологии проведения и крепления горной выработки в зоне тектонически-ослабленных пород. Горная промышленность. 2024;(3):126–130. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3-126-130
Информация о статье
Поступила в редакцию: 03.04.2024
Поступила после рецензирования: 16.05.2024
Принята к публикации: 18.05.2024
Информация об авторах
Насыров Равиль Шаукатович – начальник шахты «Десятилетия независимости Казахстана», Донской ГОК (филиал АО «ТНК «Казхром»), г. Хромтау, Республика Казахстан.
Третьяк Анатолий Викторович – начальник научноинженерного центра Донской ГОК (филиал АО «ТНК «Казхром»), г. Хромтау, Республика Казахстан.
Неугомонов Сергей Сергеевич – кандидат технических наук, доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация
Мажитов Артур Маратович – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Алексеев А.В., Иовлев Г.А. Влияние неоднородности массива на устойчивость проходческого забоя при строительстве метрополитена. Международный научно-исследовательский журнал. 2017;(8-3):6–14. https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.62.007 Alekseev A.V.1, Iovlev G.A. Influence of the inhomogeneity of the solid mass on the stability of the mine working during the construction of the subway. Mezhdunarodnyi Nauchno-Issledovatelskii Zhurnal. 2017;(8-3):6–14. (In Russ.) https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.62.007
2. Криницын Р.В. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород при отработке месторождений Урала. Горная промышленность. 2022;(5):79–82. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-5-79-82 Krinitsyn R.V. Stress-deformed state of the rock mass in the development of deposits in the Urals. Russian Mining Industry. 2022;(5):79–82. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-5-79-82
3. Кузьмин С.В., Шнайдер И.В., Кыштымов И.В. Выявление опасных зон при проходке подготовительных выработок в сложных горно-геологических условиях. Горный журнал. 2024;(1):45–49. https://doi.org/10.17580/gzh.2024.01.07 Kuzmin S.V., Shnaider I.V., Kyshtymov I.V. Detection of hazardous zones in development headings in difficult geological conditions. Gornyi Zhurnal. 2024;(1):45–49. (In Russ.) https://doi.org/10.17580/gzh.2024.01.07
4. Левин Л.Ю., Семин М.А., Паршаков О.С. Совершенствование методов прогнозирования состояния ледопородного ограждения строящихся шахтных стволов с использованием распределенных измерений температуры в контрольных скважинах. Записки Горного института. 2019;237:268–274. https://doi.org/10.31897/PMI.2019.3.274 Levin L.Y., Semin M.A., Parshakov O.S. Improving methods of frozen wall state prediction for mine shafts under construction using distributed temperature measurements in test wells. Journal of Mining Institute. 2019;237:268–274. https://doi.org/10.31897/PMI.2019.3.274
5. Арыстан И.Д., Абеуов Е.А., Абдрашев Р.М., Матаев А.К. Крепление горизонтальных горных выработок в условиях шахт Донского ГОКа. В кн.: Гвоздкова Т.Н. (ред.) Современные тенденции и инновации в науке и производстве: сб. материалов 8-й междунар. науч.-практ. Конф., г. Междуреченск, 3–4 апр. 2019 г. Междуреченск: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева; 2019. С. 126.1–126.7.
6. Мажитов А.М., Пыталев И.А., Доможиров Д.В. Боровиков Е.В., Струков И.Н. Метод одностадийной проходки восстающего при одновременном формировании отрезного компенсационного пространства. Рациональное освоение недр. 2022;(5):46–51. Mazhitov A.M., Pytalev I.A., Domozhirov D.V., Borovikov E.V., Strukov I.N. Single-stage rising method with the simultaneous formation of a cutoff compensation space. Ratsionalnoe Osvoenie Nedr. 2022;(5):46–51. (In Russ.)
7. Лисковец А.С., Тациенко В.П., Мешков А.А. Направления развития и совершенствования тампонажной крепи. Горная промышленность. 2020;(2):88–93. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-2-88-93 Liskovets A.S., Tatsienko V.Р., Meshkov A.А. Directions of development and improvement of grouting support. Russian Mining Industry. 2020;(2):88-93. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-2-88-93
8. Дашко Р.Э., Каган А.А. Механика грунтов в инженерно-геологической практике. М.: Недра; 1977. 237 с.
9. Proctor R.V., White T.L. Rock tunneling with steel supports with an introduction to tunnel geology. Youngstown, Ohlo; 1946. 271 p.
10. Овсюченко А.Н., Трофименко С.В., Мараханов А.В., Карасев П.С., Рогожин Е.А., Имаев В.С. и др. Детальные геолого-геофизические исследования зон активных разломов и сейсмическая опасность Южно-Якутского региона. Тихоокеанская геология. 2009;28(4):55–74. Ovsyuchenko A.N., Marakhanov A.V., Karasev P.S., Rogozhin E.A., Trofimenko S.V., Nikitin V.M. et al. Detailed geologicalgeophysical studies of active fault zones and the seismic hazard in the South Yakutia region. Russian Journal of Pacific Geology. 2009;3(4):356–373. (In Russ.) https://doi.org/10.1134/S1819714009040046
11. Еременко В.А., Гахова Л.Н., Лушников В.Н., Есина Е.Н., Семенякин Е.Н. Формирование зон концентрации высоких напряжений при разработке месторождений с гравитационно-тектоническим исходным напряженным состоянием массива горных пород. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013;(9):5–16. Eremenko V.A., Gakhova L.N., Louchnikov V.N., Esina E.N., Semenyakin E.N. Initiation of higher stress zones in mining under gravitational tectonic stresses of the intact rock mass. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2013;(9):5–16. (In Russ.)
12. Козырев А.А., Семенова И.Э., Аветисян И.М. Геомеханическое обоснование выемки запасов глубоких горизонтов Кукисвумчоррского месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017;(4):143–155. Kozyrev A.A., Semenova I.E., Avetisyan I.M. Geomechanical substantiation of deep-level mining at Kukisvumchorr deposit. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2017;(4):143–155. (In Russ.)
