Владимир Тюпин, доктор технических наук, профессор, Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия.
Аннотация
При разработке полезных ископаемых подземным способом на определенной глубине возникают динамические проявления горного давления, что существенно снижает безопасность при проведении горных работ. Нормативные документы предписывают на стадии изысканий и проектирования устанавливать критическую глубину отнесения месторождения к склонным по горным ударам. В настоящее время существует ряд, в основном инструментальных, методов определения склонности массивов горных пород к горным ударам и методов, основанных на определении физико-технических свойств и напряженно-деформированного состояния массивов горных пород.
В статье предлагается теоретический метод определения критической глубины отнесения месторождения к склонным по горным ударам. Получена формула для определения критической глубины по условию удароопасности. Проведен математический анализ влияния входящих в формулу физико-технических параметров на критическую глубину. Обоснована ее физико-математическая правомерность. Проведены численные расчеты критической глубины для 17 разрабатываемых месторождений по упрощенной формуле. Проведено сравнение расчетной и фактической критической глубины.
Установлено, что разброс фактической и расчетной критической глубины объясняется отсутствием фактических данных по значению коэффициента трения и параметрам трещиноватости горного массива в упрощенной формуле. Упрощенную формулу расчета можно использовать для оценки критической глубины месторождения на стадии изысканий и проектирования. Более точные результаты могут быть получены при наличии фактических данных о параметрах трещиноватости, коэффициентов трения и концентрации напряжений вблизи выработанного пространства.
Ключевые слова: удароопасность месторождения; изыскания и проектирование; критическая глубина; физико-технические свойства пород; формула определения глубины; численные расчеты.
Полный текст статьи в PDF.
Научный журнал «Записки Горного института» издается Санкт-Петербургским горным университетом с 1907 года как периодическое научное и научно-образовательное издание. Периодичность издания составляет 6 томов в год.
