Уровень действующих напряжений в элементах горных конструкций определяется исходным напряженным состоянием массива, параметрами и порядком ведения горных работ.
К удароопасным относят месторождения, на которых прослеживались микроудары и горные удары. Глубина, с которой на месторождении возникают горные удары, называется критической. В табл. 6.2 приведены примеры месторождений, на которых происходили горные удары.
Таблица 6.2
Рудные месторождения СНГ, склонные к горным ударам
Месторождение |
Породы, руды, склонные к горным ударам |
Критическая глубина, м |
Предел прочности на одноосное сжатие, МПа |
Жезказганское |
Серые песчаники |
400 |
100-150 |
Орловское |
Сплошные и вкрапленные в кварце полиметаллические, смешанные, медные руды |
600 |
80-140 |
Северо-Уральские бокситовые рудники |
Порфиры, брекчии, туфопесчаники, известняки, бокситы |
250 |
80-100 |
Талнахское, Октябрьское |
Сплошные сульфидные руды, роговики, аргиллиты, габбро-долериты |
700 500 |
85-110 |
Гайское |
Порфириты, диабазы, колчедан |
1000 |
90-130 |
Огневское |
Граниты |
600 |
80-160 |
Николаевское |
Известняки, порфириты, туфы |
700 |
100-150 |
Южное |
Песчаники |
160 |
100-150 |
Таштагольское |
Сиениты, диориты, скарны железные руды |
280 |
95-160 |
Шерегешевское |
Порфириты, скарны |
280 |
до 200 |
Как видно из табл. 6.2, проявления горного давления в динамической форме на рудниках возникают на глубинах от 160 до 1000 и более метров. Как отмечается рядом авторов [Д.М. Бронников, 1982], понятие «большие глубины», «глубокие рудники» определяется не столько глубиной разработок, сколько геомеханическими условиями, в которых наблюдаются переход пород и руд в предельно напряженное состояние и хрупкое их деформирование. При этом «возникают динамические явления вокруг одиночных выработок вблизи очистных забоев» [Д.М. Бронников, 1982].
По степени удароопасности участки рудного и породного массива, примыкающие к выработкам, подразделяются на две категории:
I – опасные по проявлению горных ударов; выработки на данных участках должны быть приведены в неудароопасное состояние с применением мер предосторожности, обеспечивающих безопасность людей, занятых на этих работах;
II – непредставляющие опасности проявления горного давления в динамической форме.
К I-ой категории удароопасности относятся участки массива, в которых наблюдались случаи горных ударов, микроударов, стреляния, интенсивного заколообразования и шелушения пород.
Визуальная оценка степени удароопасности в выработках, в пределах зон влияния опорного давления подготовительных и очистных работ, производится через каждые 10 м подвигания забоя, а также при подходе выработок к геологическим нарушениям.
Инструментальная оценка выполняется следующими методами:
· регистрация параметров дискования керна при бурении скважин;
· измерение абсолютных величин напряжений и их приращений во времени (метод разгрузки различных модификаций);
· регистрация акустической эмиссии горных пород сейсмоакустической аппаратурой.
Степень удароопасности должна оцениваться не менее, чем двумя методами: визуальным и одним из инструментальных.
Отечественный и зарубежный опыт отработки удароопасных месторождений показал, что склонность пород к накоплению упругой потенциальной энергии, способность к хрупкому разрушению, а также превышение уровня действующих напряжений предела прочности пород надежно определяется по эффекту деления керна породы на выпукло-вогнутые диски при бурении скважин кольцевыми коронками (рис. 6.11).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.