Горный журнал УГГУ - Результаты поиска для: Секунцов А. И.

Приводятся общие сведения о состоянии крепи сопряжений шахтных стволов с примыкающими выработками в соляных породах в процессе их эксплуатации на рудниках Верхнекамского калийного месторождения. Рассмотрены направления охраны сопряжений на стадии проектирования и строительства горных предприятий с выбором места заложения шахтных стволов и пространственных компоновочных схем размещения близрасположенных выработок рудничного двора (дозаторных камер, загрузочных и вентиляционных выработок) с оценкой их параметров. С использованием лицензионного пакета программ ANSYS выполнено математическое моделирование разных вариантов расположения примыкающих выработок и их параметров. Определен характер изменения во времени величины давления на крепь и окружных напряжений в бетонной крепи сопряжений. Установлено, что наиболее приемлемым вариантом крепи сопряжений является одноуровневое расположение дозаторных камер и наличие податливого слоя в крепи сопряжений мощностью 0,3–0,4 м, создаваемого из пенополистиролов типа «Пеноплэкс-кровля» («Пеноплэкс-35»). Рассмотренные и рекомендованные к применению технические решения реализованы в проектах строительства девяти шахтных стволов на Верхнекамском калийном месторождении.

В статье предложен и обоснован способ разработки калийных пластов в условиях Верхнекамского месторождения. Как показывает опыт разработки месторождения, участки с ускоренными оседаниями земной поверхности, которые представляют опасность нарушения сплошности водозащитной толщи, формируются в ряде случаев в результате разрушения технологического междупластья при отработке двух и более пластов без закладки очистных пустот. В связи с этим разработана технология выемки запасов, применение которой позволит исключить влияние технологического междупластья на процесс погашения очистных пустот за счет своевременного заполнения отработанных камер закладкой. Реализация данной технологии позволит обеспечить безопасную разработку калийных солей на Верхнекамском месторождении, а также с большей достоверностью прогнозировать развитие процесса сдвижения на подрабатываемых площадях.

На стадии проектирования горных выработок в соляных и соленосных породах произведена оценка категории устойчивости пород вокруг выработок и определен срок службы выработок при различных горно-геологических и горнотехнических условиях. Разработан инновационный подход к охране горных выработок и их сопряжений.

Стандартные методы проектирования шахтных стволов на Верхнекамском месторождении калийных и калийно-магниевых солей с использованием жесткой монолитной бетонной крепи приводят с течением времени к многочисленным повреждениям, особенно в окрестности сопряжений с соляными горизонтами. Для борьбы с этими негативными процессами применяются деформационные швы, различные конструктивные решения, дополнительная тюбинговая крепь, податливые материалы в закрепном пространстве. При проектировании и разработке конструкций шахтных стволов используются методы математического моделирования. Дано описание негативных факторов, влияющих на ослабление бетонной крепи вертикальных шахтных стволов, расположенных в соляных породах, что приводит к преждевременному ее разрушению во время эксплуатационного периода. Представлены результаты численного анализа разных типовых ситуаций при действии основных негативных факторов. Методы математического моделирования позволили оценить рациональные параметры податливой крепи ствола.

Приведены результаты геомеханической и технологической оценок перспективы отработки пласта Красный-IIIа–б в условиях предварительной надработки вышерасположенными пластами Красный-II и АБ на шахтном поле Второго Березниковского калийного рудоуправления ОАО «Уралкалий». Геомеханический анализ выполнен с использованием средств математического моделирования процессов деформирования и разрушения пород, слагающих несущие элементы системы разработки, на основе метода конечных элементов. Рассмотрены различные схемы подготовки и отработки сильвинитового пласта Красный-ΙΙΙа–б, в которых учтены соосность и несоосность расположения подготовительных и очистных выработок на пласте Красный-ΙΙΙа–б, вышележащих пластах Красный-ΙΙ и АБ и нижележащем пласте подстилающей каменной соли; применение различных комбайновых комплексов; порядок отработки камер на панели. На основе проведенного геомеханического анализа разработана и экономически обоснована технология подготовки и отработки забалансовых запасов сильвинитов пласта Красный-IIIа–б с использованием валовой или селективной выемки.

Начиная с 1970-х гг. калийные пласты Верхнекамского месторождения разрабатываются комбайновым способом. С тех пор очистные комплексы были значительно усовершенствованы, их техническая производительность возросла в 3–4 раза, однако горнотехнические условия их применения и технологические схемы разработки пластов остались прежними, что не позволило значительно увеличить эксплуатационную производительность комбайновых комплексов. В статье рассмотрены основные направления совершенствования технологии комбайновой выемки на Верхнекамском месторождении калийных солей. Разработана технология непрерывной откатки руды из забоя в условиях интенсивной складчатости отрабатываемых пластов.