Комплексное геомеханическое обоснование крепления сверхглубоких подземных горных выработок с учетом особенностей теплового режима
К.Н. Константинов, М.С. Кулькова
Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация
Горная Промышленность №1/ 2026 стр. 151-156
Резюме: Статья посвящена комплексному геомеханическому обоснованию параметров крепления сверхглубоких разведочных выработок РВ-1 и РВ-2 на горизонтах –1650 м и –1750 м шахты «Глубокая» Октябрьского месторождения. В сложных горно-геологических условиях для оценки устойчивости применялся комплекс натурных (ультразвуковой каротаж, реометрия, сейсмическое профилирование) и численных методов исследования напряженно-деформированного состояния массива пород. Установлено, что глубина нарушенной зоны составляет 1–1,5 м, а наиболее вероятным является равнокомпонентный тип поля напряжений. На основе выполненных исследований обоснованы параметры усиленной комбинированной крепи. Отдельное внимание уделено анализу влияния повышенной температуры (до 50 °C) и низкой влажности окружающей среды на процесс твердения набрызгбетонного крепления, что подтверждено натурными и лабораторными исследованиями. Показано, что применяемый усиленный тип крепления обеспечивает устойчивое состояние выработок и его параметры соответствуют геомеханическим условиям.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, сверхглубокие подземные горные выработки, нарушенная зона, сейсмическое профилирование, ультразвуковой каротаж, реометрия, численное моделирование, крепление горных выработок, тепловой режим, твердение набрызгбетона
Благодарности: Авторы статьи выражают благодарность ведущему инженеру Горного института Кольского научного центра РАН А.О. Орлову за консультации в процессе подготовки данной публикации.
Для цитирования: Константинов К.Н., Кулькова М.С. Комплексное геомеханическое обоснование крепления сверхглубоких подземных горных выработок с учетом особенностей теплового режима. Горная промышленность. 2026;(1):151–156. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-1-151-156
Информация о статье
Поступила в редакцию: 26.10.2025
Поступила после рецензирования: 16.12.2025
Принята к публикации: 22.12.2025
Информация об авторах
Константинов Константин Николаевич – научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-3208-9292; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Кулькова Мария Сергеевна – кандидат технических наук, научный сотрудник, Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук, г. Апатиты, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-4417-0223; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы
1. Potvin Y., Hadjigeorgiou J., Stacey T.R. (eds) Challenges in deep and high stress mining. Nedlands, W.A.: Australian Centre for Geomechanics; 2007. 666 p.
2. Петухов И.М., Батугина И.М., Сидоров B.C., Шабаров А.Н., Лодус E.B., Мулев С.Н. и др. Прогноз и предотвращение горных ударов на рудниках. М.: Изд-во Акад. горных наук; 1997. 376 с.
3. Плешко М.С., Лобанов Е.А., Муштекенов Т.С., Волков Д.С. Опыт проходки и крепления сверхглубоких горных выработок рудника «Скалистый» ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель». Горный журнал. 2022;(7):32–37. https://doi.org/10.17580/gzh.2022.07.05
4. Дарбинян Т.П., Жерлыгина Е.С., Андреев А.А., Попов А.К. Оценка безопасности полной отработки залежей рудника «Октябрьский» под водоносным горизонтом на основе определения высоты зоны водопроводящих трещин. Горный журнал. 2024;(3):25–33. https://doi.org/10.17580/gzh.2024.03.03
5. Соннов М.А., Трофимов А.В., Румянцев А.Е., Шпилев С.В. Применение численного и блочного геомеханического моделирования для определения параметров крепления камерных выработок большого сечения. Горная промышленность. 2021;(2):127–131. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2021-2-127-131
6. Semenova I.E., Kulkova M.S. The stress distribution around the mining excavations under different tectonic loads. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;833:012127. https://doi.org/10.1088/1755-1315/833/1/012127
7. Козырев А.А., Константинов К.Н., Лобанов Е.А., Волков Д.С., Муштекенов Т.С., Цымбалов А.А. Оценка геомеханического состояния массива пород в окрестности глубоких выработок рудника «Скалистый» комплексом натурных методов. Горная промышленность. 2023;(5):108–113. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-5-108-113
8. Семенова И.Э., Константинов К.Н., Кулькова М.С. Оценка напряженно-деформированного состояния массива пород в окрестности подземных выработок глубокого заложения комплексом инструментальных и численных методов. Горный журнал. 2024;(1):22–28. https://doi.org/10.17580/gzh.2024.01.04
9. Laubscher D.H., Jakubec J. The MRMR rock mass classification for jointed rock masses. In: Hustrulid W.A., Bullock R.L. (eds). Underground mining methods: engineering fundamentals and international case studies. Littleton, CO: Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc.; 2001, pp. 475–481.
