Главная – Журналы – Поиск по журналам

Рассмотрены вопросы геомеханического обоснования методов оценки состояния земной поверхности при подработке. Предложен метод определения параметров сдвижения, позволяющий проанализировать влияние подземных очистных работ на состояние земной поверхности при разработке горизонтальных и пологопадающих участков залежей из однотипных и переслаивающихся горных пород с разными деформационными характеристиками. Приведены методики построения прогнозного профиля мульды сдвижения при однотипных и переслаивающихся горных породах.

На основе изучения геологического строения и физико-механических свойств горных пород по всем литологическим разностям обоснованы параметры откосов уступов и бортов карьера в глинистых породах. Отличительная особенность бортов карьеров - формирование верхних горизонтов слабыми глинистыми породами в виде покровных глин, коры выветривания и переходной зоны с конгломератами общей мощностью до 150 м. В таких случаях необходимо точно рассчитать углы наклона глинистых откосов уступов, затем выполнить специальную заоткоску под рекомендуемыми углами и исключить попадание на откосы большого количества талых и дождевых вод с земной поверхности. Работы на проектном контуре следует проводить при постоянном инструментальном мониторинге за состоянием откосов уступов и бортов карьера.

Рассматривается процесс обрушения кровли в окрестности движущегося забоя, который нельзя описать с позиций статического и кинематического решений. Обусловлена необходимость учета несимметрии деформирования, создаваемой динамической составляющей процесса. Для этого требуются дополнительные экспериментальные и теоретические исследования по образованию и учету несимметрии распределения смещений. Обсуждаются возможности получения дополнительных сведений о процессе деформирования и обрушения кровли с помощью использования упругих решений. Главными факторами, обеспечивающими корректную формулировку задач, являются рассмотрение статического, кинематического и динамического аспектов деформирования массива и предлагаемое описание неупругой зоны пласта в системе “вмещающие породы - отрабатываемый пласт”.

Установлены закономерности активности акустической эмиссии при одноосном циклическом нагружении образцов каменной соли Калининградского месторождения. Испытания каждого образца проводились при различной температуре и соотношении уровней максимальных напряжений в последовательных циклах нагружения. Получены экспериментальные зависимости изменения активности акустической эмиссии от максимального напряжения предшествующего цикла и температуры. Показано, что при постоянных повышенных температурах акустико-эмиссионный эффект памяти проявляется так же устойчиво, как и при низких. При увеличении температуры в последующем цикле память о максимальном напряжении предшествующего цикла сохраняется, а при уменьшении - исчезает. Если максимальные уровни напряжений в последовательных циклах одинаковы, а температуры постоянны или повышаются, то эффект памяти нечеткий - оцененное на его основе напряжение меньше, чем максимальное напряжение предшествующего цикла.

Исследованы характеристики затухания упругих волн с помощью системы измерения акустической эмиссии PCI-2. Для изучения затухания волн в горных породах применялся метод перелома графитового стержня карандаша, а в красном песчанике, ввиду того что изменение центроидной частоты отличается от других пород, - метод удара стальным шариком. Установлено, что амплитуда сигнала упругой волны уменьшается с увеличением расстояния распространения волны. При достижении определенного расстояния распространения упругой волны в красном песчанике центроидная частота возрастает. Показано, что на затухание упругой волны влияют упаковка породы минеральными частицами, наличие трещин и слоистая структура, т. е. более сложное внутреннее строение повышает коэффициент затухания. Рекомендованы датчики с широким диапазоном резонансных частот, располагаемыми на всем пути распространения упругой волны.

Разработана методика прогнозирования проницаемости глубокозалегающих пластов трещиноватых углей. Проведены экспериментальные исследования фильтрационных свойств и микроструктуры угля, отобранного на шахте им. С. Д. Тихова. На основе результатов исследований получены прогнозные зависимости проницаемости угольных пластов параллельно основной и торцевой системам кливажа от глубины залегания для Никитинского, Тамбовского и Тарсьминского месторождений Ленинского геолого-экономического района Кузбасса.

Рассмотрены проблемы описания поля ускорения поверхностных колебаний, полученных на основе точечной регистрации, проводимой в угольных шахтах, подверженных сейсмической угрозе. Представлена простая модель, учитывающая эффект влияния направленности распространения сейсмической волны на ее затухание. Применение предложенной модели позволяет сократить среднеквадратичные ошибки по сравнению с результатами, полученными с помощью модели, основанной на методе статистической регрессии без учета направления распространения волн. Выявлено, что направленность затухания связана с ориентацией ближайших больших тектонических разломов.

Представлены результаты исследований по моделированию бестранспортных технологических схем отработки массивов вскрышных пород с использованием взрывов на сброс. Установлены зависимости изменения коэффициента сброса от условий залегания пластов и параметров взрываемых блоков. Приведены пути совершенствования взрывного перемещения вскрыши в выработанное карьерное пространство. Отмечены основные направления повышения эффективности бестранспортной технологии в составе комбинированной транспортно-бестранспортной системы разработки пологопадающих угольных месторождений Кузбасса.

Приведены результаты статистического анализа метановыделения в очистных забоях шахт Кузбасса. Установлены параболические зависимости метановыделения, имеющие точки максимума относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна. Выявлено, что метановыделение из отбитого угля является функцией, обратно пропорциональной линейно-гиперболической зависимости, и имеет точку максимума относительно скорости подачи и производительности очистного комбайна. Анализ установленной зависимости дебита метана из отбитого угля показывает, что метановыделение в квадратической зависимости снижается при уменьшении частоты вращения шнека и количества резцов в линии резания или количества лопастей на шнеке, но также в квадратической зависимости растет с увеличением мощности пласта и ширины захвата комбайна.

Дан краткий анализ оценки прогнозных ресурсов гале-эфельных отвалов россыпных месторождений Дальнего Востока России. На примере техногенных комплексов и отрабатываемых объектов, локализованных в Хабаровском крае, Еврейской автономной области, Амурской и Магаданской областях, приведены расчеты прогнозных ресурсов в геле-эфельных отвалах. Рассмотрены различные оценочные комбинации используемых параметров: потери, исходное содержание золота, эфельность песков. Показано, что в зависимости от их сочетания значимость прогнозных ресурсов меняется в количественном и качественном отношении. Представлены жесткий, оптимистичный, реалистичный и нереальный варианты возможных перспектив повторной отработки гале-эфельных отвалов.