ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЛЕДОПОРОДНОГО ОГРАЖДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЗАМОРАЖИВАЮЩИХ КОЛОНОК ПРИ ПРОХОДКЕ ШАХТНЫХ СТВОЛОВ
Поставлена задача нестационарного диффузионного теплообмена в породном массиве с учетом фазового перехода грунтовых вод для отдельно взятого слоя пород. Проведен численный анализ влияния выхода из строя одной и двух соседних замораживающих колонок на толщину и скорость роста ледопородного ограждения. Теплофизические и геометрические параметры, использованные при решении задачи, взяты из исходных данных для проекта проходки шахтных стволов рудника Петриковского участка Старобинского месторождения калийных солей, где в настоящее время осуществляется проходка шахтных стволов № 1 и 2. Показано, что при рассматриваемых параметрах задачи выход из строя одной и двух соседних замораживающих колонок приводит к замедлению скорости роста ледопородного ограждения, но не сокращают его толщину.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Совета по грантам Президента Российской Федерации в рамках научного проекта № МД-7047.2015.5.
Ключевые слова
Ледопородное ограждение, теплопроводность, задача Стефана, проходка шахтных стволов, повреждение замораживающих колонок, численное моделирование.
Номер: 11
Год: 2016
ISBN:
UDK: 622.253.35
DOI:
Авторы: Левин Л. Ю., Колесов Е. В., Семин М. А.
Информация об авторах: Левин Лев Юрьевич – доктор технических наук,
заместитель директора по научной работе,
e-mail: Aerologlev@mail.ru,
Колесов Евгений Викторович – инженер, магистр физики,
e-mail: kolesovev@gmail.com,
Семин Михаил Александрович – инженер, магистр механики,
e-mail: mishkasemin@gmail.com,
Горный институт Уральского отделения РАН.
Библиографический список: 1. Роменский А. А. Обоснование параметров проходнического цикла и ледопородного ограждения при строительстве вертикальных стволов, дисс … канд. техн. наук. – М., 1983. – 227 с.
2. Трупак Н. Г. Замораживание горных пород при проходке стволов. – М.: Углетехиздат, 1954. – 895 с.
3. Федюкин В. А. Проходка стволов шахт способом замораживания. – М.: Недра, 1968. – 350 с.
4. Кузина А. В. Влияние буровзрывных работ на герметичность замораживающих колонок // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2004. – № 5. – С. 283–290.
5. Паланкоев И. М. Обоснование параметров технологии проходки шахтных стволов в искусственно замороженных породах: дисс. … канд. техн. наук. – М., 2015. – 192 с.
6. Щербань А. Н., Кремнев А. А. Научные основы расчета и регулирования теплового режима глубоких шахт: в 2-х томах. – Киев: Изд-во АН УССР, 1959. – 430 с.
7. Левин Л. Ю., Зайцев А. В., Семин М. А. Контроль теплового режима породного массива на основе применения оптоволоконных технологий мониторинга температур в скважинах // Горное эхо. – 2016. – № 1. – С. 35–37.