Оценка степени влияния основных параметров на формирование зон растягивающих деформаций вокруг выработок на глубине свыше 1 км

Представлена оценка влияния физико-механических свойств горных пород, таких как модуль упругости, коэффициент Пуассона, количественные характеристики горных пород (индекс Q) и влияние глубины ведения горных работ на формирование зоны растягивающих деформаций вокруг выработок. Расчет проводился по трем сценариям направления действия максимальных напряжений: по направлению оси выработки; перпендикулярно оси выработки и под углом 45° к оси выработки. Моделирование напряженно-деформированного состояния вмещающего массива подготовительных выработок проводилось в программном комплексе Map3D. Полученные результаты количественного анализа используются для калибровки модели в течение всего периода проходки и поддержания выработок. Формирование зоны растягивающих деформаций используются для определения расстояний от кровли и боков выработки вчерне до границы микродеформаций со значениями  = 350 (зоны вероятного разрушения массива). Использование метода анализа степени влияния основных параметров на зону растягивающих деформаций по рассмотренным сценариям показывает, что: величина главных напряжений с глубиной разработки и количественные характеристики горных пород (индекс Q) оказывают больше влияние, чем модуль упругости и коэффициент Пуассона горных пород массива.

Ключевые слова: растягивающие деформации, микродеформация, индекс Q горных пород, глубина разработок, выработка, кровля и бока выработки, глубина свыше 1 км, горная порода, программы Map3D и RocData, метода анализа чувствительности
Как процитировать:

Нгуен Ван Минь, Хажыылай Ч. В., Умаров А. Р., Янбеков А. М. Оценка степени влияния основных параметров на формирование зон растягивающих деформаций вокруг выработок на глубине свыше 1 км // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 8. – С. 104–113. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_104.

Благодарности:
Номер: 8
Год: 2021
Номера страниц: 104-113
ISBN: 0236-1493
UDK: 622.831; 622,2; 622.235
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_8_0_104
Дата поступления: 12.02.2021
Дата получения рецензии: 11.05.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.07.2021
Информация об авторах:

Нгуен Ван Минь — аспирант, e-mail: minhnv@utt.edu.vn, ГИ НИТУ «МИСиС»,
Хажыылай Чодураа Владимировна1 — лаборант, e-mail: chod.872198@mail.ru,
Умаров Абдулжалил Рамисович1 — лаборант, e-mail: flek1231998@mail.ru,
Янбеков Амир Маратович1 — лаборант, e-mail: yanbekov17@mail.ru,
1 НИЦ «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии» ГИ НИТУ «МИСиС».

 

Контактное лицо:

Нгуен Ван Минь, e-mail: minhnv@utt.edu.vn, Умаров А.Р., e-mail: flek1231998@mail.ru.

Список литературы:

1. Stacey T. R., De Jongh C. L. Stress fracturing around a deep level bored tunnel // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 1977, vol. 78, pp. 124—133.

2. Eberhardt E., Stead D., Stimpson B., Read R. S. Identifying crack initiation and propagation thresholds in brittle rock // Can Geotech Journal. 1988, vol. 35, pp. 222—233. DOI: 10.1139/cgj-35-2-222.

3. Еременко В. А., Айнбиндер И. И., Пацкевич П. Г., Бабкин Е. Оценка состояния массива горных пород на рудниках ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 1. — С. 5—17.

4. Лушников В. Н., Сэнди М. П., Еременко В. А., Коваленко А. А., Иванов И. А. Методика определения зоны распространения повреждения породного массива вокруг горных выработок и камер с помощью численного моделирования // Горный журнал. — 2013. — № 12. — С. 11—16.

5. Еременко В. А., Аксенов З. В., Пуль Э. К., Захарова 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. — С. 91—104. DOI: 10.25018/02361493-2020-5-0-91-104.

6. Козырев А. А., Семенова И. Э., Журавлева О. Г., Пантелеев А. В. Гипотеза происхождения сильного сейсмического события на Расвумчоррском руднике 09.01.2018. // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 12. — С. 74—83. DOI: 10.25018/0236-1493-2018-12-0-74-83.

7. Зубов В. П. Применяемые технологии и актуальные проблемы ресурсосбережения при подземной разработке пластовых месторождений полезных ископаемых // Горный журнал. — 2018. — № 6. — С. 77—83. DOI: 10.17580/gzh.2018.06.16.

8. Сидоров Д. В., Пономаренко Т. В., Ларичкин Ф. Д., Воробьев А. Г. Экономическое обоснование инновационных решений по снижению потерь сырья в алюминиевой отрасли России // Горный журнал. — 2018. — № 6. — С. 65—68. DOI: 10.17580/gzh.2018.06.14.

9. Terzaghi K., Peck R. B. Soil mechanics in engineering practice. Wiley, New York, 1967.

10. Hoek E., Brown E. T. Underground excavations in rock. London, Institute of Mining and Metallurgy, 1980.

11. Sheorey P. R., Biswas A. K., Choubey V. D. An empirical failure criterion for rocks and jointed rock masses // Engineering Geology. 1989, vol. 26, pp. 141—159. DOI: 10.1016/00137952(89)90003-3.

12. Fairhurst C., Cook N. G. W. The of maximum phenomenon of rock splitting parallel to the direction compression in the neighbourhood of a surface / Proceedings 1st Congress of the International Society for Rock Mechanics. Lisbon, September 25 — October 1, vol. 1. 1966, pp. 687—692.

13. Kuijpers J. Fracturing around highly stressed excavations in brittle rock // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 2000, vol. 100, pp. 325—332.

14. Ndlovu X., Stacey T. R. Observations and analyses of roof guttering in a coal mine // Journal of the South African Institute of Mining and Metallurgy. 2007, vol. 107, pp. 477—491.

15. Stacey T. R. A simple extension strain criterion for fracture of brittle rock // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 1981, vol. 18, pp. 469—474. DOI: 10.1016/0148-9062(81)90511-8.

16. Регламент по оценке нарушенности массива горных пород на рудниках ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель». — 2018.

17. Нгуен Ван Минь, Еременко В. А., Лейзер В. И., Сухорукова М. А., Шерматова С. С. Определение размеров зон растягивающих деформаций во вмещающем массиве подготовительных выработок // Инженерная физика. — 2020. — № 7. — С. 39—48. DOI: 10.25791/infizik.07.2020.1148.

18. Zeng-hui Zhao, Wei-ming Wang, Xin Gao, Ji-xing Yan Sensitivity analysis of mechanical parameters of different rocklayers to the stability of coal roadway in soft rock strata // The Scientific World Journal. 2013, vol. 2013, pp. 1—8. DOI: 10.1155/2013/869040.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.