Введение к работе
сиСтЛмТп"ГЇО"Ь ТСМЫ- Б ПОСЖД,ше го*> 1!а предприятиях, применяющих сиС1..,ы разраооткп с открытым очнспшм пространством, в отрщю-ам-ных залежах участились случаи массовых обрушений пород с «uxo'to'v .лешсіиц и проседаний па поверхность, что ведет не только к потспя-,'"pv-мы в цсликпх и в неотработанных пластах, но и нарушению самой джчшоп поверхности, выводит из оборота значительные ее участки, обусловливает
оР^С,ШС ЗДаНИЙ' С0Р>>:сеШіГі> коммуникаций, ухудшает экологическую остановку в регионе.
vcr,";01'" "Є СТ0ЛЬШ "0Ше 01Рабаваемые залежи, сколько стлоые, устоя.шш.ся, которые много лет находились в отработанном состой ~ГГ1ЄР,-да ->'-зказганекого месторождения характерны дие зоны таких разрешении: первая, проходящая по периферии -14, 45, 5!. 57 и 65 ш— з юліюл а восточной части месторождения, и вторая, охватывающая Зтлто-jct-u.j.iobckk.1 карьер по полям шахт 55 п 57. Обрушения в зоне II явзягот-л предположительно результатом влияния массовых взрывов па кагьеос }СІ'Ьеловс:ШІ! " нарушения технологии отработки, пгшчш.а же об-' ^' . 3 30Г!Є ' дигая » обусловливается действием тектонических сил з
Принято было считать, что камерно-столбовая и панслыш-сголоотч uie ,ны разработки всегда обеспечивают устойчивость земной поверхности и сохранность на ней сооружений и объектов 2 и 3 категооии охрани в течение длительного периода времени. В 1957-1958 гг на Жез'казгапском -^торокдепнн произошло первое обрушение с выходом на шовную поверхность при применении вышеуказанных систем разработок. Апалогич-оД-.ГЄШ!Я ПРИ30ПШЛ« в 1978> 1980-1982, 1986 гг.* Объем обрушений постоянно возрастает. В июле 1996 г. произошло массовое обрушение по- род с выходом на дневную поверхность, групповым несчастным случае-.. приведшим к гиоели б человек. В зону сдвижения попали дообплыгый нех участок автомобильной дороги, ЛЭП в районе стдола 47 шахты. Это об-Рдш.ннс замкнуло цепочку массовых обрушений, океоельем опоясавших месторождение с юга п постока. Причиной этого считается влияние текто--- л «кои составляющей горного давленій, которую раньше при расчетах »-., шшвали и которая играет значительную роль, потому что ее зелнчи--л, к,1К показывают натурные измерения в Жезказгане, уже на спеднпх го-1 шонт^х минимум в 2,5 раза превосходит вертикальную составляющую, ^.енчас j неотраоотанных горизонтах на глубине 300-400 м от повепхности давление вертикальной составляющей - не более 20% от предела прочности пород на сжатие, горизонтальная же составляющая достигает 50% от предела up очности пород на одноосное сжатие. Эта величина напряжений уже может разрушать элементы горных выработок и ставит под сомнение возможность дальнейшего использования существующих систем пазрлбогки. ^ и свете изложенного возникшая научная проблема разработки новых методов защиты от воздейстсия тектонических сил и способов управления «ми является актуальної! научной задачей.
Целью диссертационной работы является установление зависимостей горизонтальной составляющей горного давления от параметров инъекционного воздействия на определенные участки месторождения для локализации влияния тектонической составляющей горного давления, что обеспечит создание безопасных условии труда при применении систем разработки с открытым очистным пространством на глубоких горизонтах.
Идея работы заключается в снижении величины тектонических напряжений на участках массива путем воздействия iia горные породы инъекционными составами с регулируемым сроком отверждения.
Научные положения, разработанные автором, и их новизна:
существенное влияние па устойчивость горных выработок оказывает тектоническая составляющая горного давления при ее значении, большем 2уЫ;
отработка перемежающихся пологих пластов снижает модули дефор
мации-отрабатываемых пластов пропорционально жесткости смежных
пластов; -
защита участков массива с помощью инъекционного воздействия с замедленным сроком отверждения создает условия для микросмещений блоков по трещинам, заполненным еще неотверждепйьш составом, снижение тектонической составляющей горного давления происходит пропорционально снижению жесткости разупрочненного массива;
по отверждении состава .массив мополитизнруется, увеличивая свою не
сущую способность и воспринимает дополнительную нагрузку пропор
ционально увеличившейся жесткости, разгружая этим прилегающий не
укрепленный рудный массив и создавая более безопасные условия отра
ботки. , -
Достоверность її обоснованность научных положений, выводов и рекомендации подтверждаются большим объемом лабораторных исследовании, сопоставлением их с полученными результатами производственных испытании (расхождение 15-20%).
Кауч-че значение заключается в определении комплекса условий залегания месторождения, при которых возможно применение систем разработки с открытым выработанным пространством при наличии высоких горизонтальных напряжений.
Практическое значение работы состоит в создании методики расчета параметров защитного барьера, размеров зоны его влияни. , параметров технологии его возведения.
Реализация выводов и рекомендаций. Полученные результаты по выбору рациональных параметров инъекционного упрочнения использованы при разработке проектов вскрытия и подготовки нижних горизонтов Жезказ-ганского месторождения (гор. - 20 м, шахты 72; гор + 140 м, шахты 45).
Апробация работы. Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались и получили одобрение на научных семинарах кафедры технологии и комплексной механизации подземной разработки рудных месторождений Московского государственного горного университета, 19УЗ-І996 гг, на конференциях, посвященных Неделе горняка," 1996, 1997 гг.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 работы.
Ooi.esf работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на..т2Д..страницах машинописного текста, содержит список литературы из...{2СЬіппменоваігиі(, ..:Ш...рнсунков, ..'и..лаолпп, ...J-...приложений.