Книга: Казикаев Д. М., Савич Г. В. «Практический курс геомеханики подземной и комбинированной разработки руд»

Серия: "Горное образование"

Рассмотрены наиболее характерные задачи геомеханики подземной и комбинированной разработки рудных месторождений. В каждой главе изложена методика решения одной или нескольких однотипных задач, а также содержится информация об их месте и значимости в общем процессе освоения рудного месторождения.
Д. М. Казикаев - д-р техн. наук, профессор кафедры «Технология подземной разработки рудных и нерудных месторождений» Московского государственного горного университета, Г. В. Савич — старший преподаватель этой же кафедры.
Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» направления подготовки «Горное дело».

Содержание:

Предисловие...... 5 Введение...... 7 1. ЕСТЕСТВЕННОЕ НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ МАССИВОВ ГОРНЫХ ПОРОД...... 9 1. 1. Общие положения...... 9 1. 1. 1. Гравитационные напряжения...... 9 1. 1. 2. Гидрогеомеханические напряжения...... 12 1. 1. 3. Тектоническая составляющая...... 14 1. 1. 4. Интегральное поле напряжений в нетронутом массиве...... 15 1. 2. Пример решения задачи...... 17 1. 2. 1. Определение гравитационных напряжений в слоистой необводненной среде (т. М)...... 18 1. 2. 2. Определение гидрогеомеханических напряжений в слоистой обводненной среде (т. N)...... 19 1. 2. 3. Определение естественных напряжений в массиве железистых кварцитов (т. К)...... 20 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ МЕЖДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ РУДНЫХ ТЕЛ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО И СЛАБОНАКЛОННОГО ЗАЛЕГАНИЯ...... 23 2. 1. Общие положения...... 23 2. 2. Формирование нагрузки на целики...... 24 2. 2. 1. Нагрузки в условиях полной подработки...... 24 2. 2. 2. Нагрузки в условиях неполной подработки...... 27 2. 2. 3. Нагрузки в условиях пологих и наклонных рудных тел...... 29 2. 3. Определение размеров опорных ленточных целиков...... 31 2. 3. 1. Пример решения задач...... 32 2. 4. Определение размеров опорных столбчатых целиков...... 33 2. 5. Примеры решения задачи...... 34 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЦЕЛИКОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ РУДНЫХ ТЕЛ НАКЛОННОГО И КРУТОГО ПАДЕНИЯ...... 44 3. 1. Общие положения...... 44 3. 2. Определение нагрузок на междукамерный целик...... 44 3. 3. Расчет размеров целика...... 46 3. 4. Пример решения задачи...... 47 4. НОРМАТИВНАЯ ПРОЧНОСТЬ МАССИВА ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКИ КАМЕР...... 50 4. 1. Общие положения...... 50 4. 2. Определение нормативной прочности твердеющей закладки при многостадийной камерно-целиковой системе разработки...... 50 4. 2. 1. Алгоритм решения задачи...... 51 4. 2. 2. Пример решения задачи...... 56 4. 3. Определение нормативной прочности твердеющей закладки при сплошной одностадийной отработке залежи...... 58 4. 3. 1. Пример решения задачи...... 60 5. УПРАВЛЕНИЕ СООТНОШЕНИЕМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ «ПРОЧНОСТЬ-СТОИМОСТЬ» ИСКУССТВЕННЫХ ЦЕЛИКОВ...... 62 5. 1. Общие положения...... 62 5. 2. Оптимизация размеров искусственных целиков...... 62 5. 3. Пример решения задачи...... 65 6. ПРОГНОЗ ПРОРЫВОВ ОБВОДНЕННЫХ ПЕСЧАНО-ГЛИНИСТЫХ ПОРОД В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ...... 69 6. 1. Общие положения...... 69 6. 2. Механизм проникновения обводненных песчано-глинистых пород и расчет глубины их проникновения...... 69 6. 3. Пример решения задачи...... 73 7. КОНСОЛЬНОЕ ЗАВИСАНИЕ ПОРОД ПРИ СИСТЕМАХ С ОБРУШЕНИЕМ РУДЫ И НАЛЕГАЮЩЕЙ ТОЛЩИ...... 77 7. 1. Общие положения...... 77 7. 2. Расчет критических размеров консольного зависания пород...... 79 7. 3. Пример решения задачи...... 82 8. ДЕПРЕССИОННАЯ КОНСОЛИДАЦИЯ МАССИВОВ ПОРОД...... 84 8. 1. Общие положения...... 84 8. 2. Формирование вертикальных и горизонтальных перемещений пород при фильтрационной консолидации...... 84 8. 3. Расчет вертикальных оседаний при депрессионной консолидации пород...... 87 8. 4. Пример решения задачи...... 89 9. УЗЛЫ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОДАТЛИВОСТИ КРЕПИ СКВАЖИН...... 92 9. 1. Общие положения...... 92 9. 2. Расчет величины компенсации оседаний пород в узлах податливости...... 94 9. 3. Пример решения задачи...... 95 10. ВОДОНЕПРОНИЦАЕМЫЕ ПЕРЕМЫЧКИ...... 96 10. 1. Общие положения...... 96 10. 2. Конструкции водонепроницаемых перемычек в подземных горных выработках...... 97 10. 3. Расчет водонепроницаемых перемычек...... 100 10. 3. 1. Клинчатые одноступенчатые перемычки...... 100 10. 3. 2. Прямоугольная безврубовая перемычка...... 101 10. 4. Примеры решения задач...... 103 10. 4. 1. Расчет клинчатой водонепроницаемой перемычки...... 103 10. 4. 2. Расчет прямоугольной безврубовой перемычки...... 103 11. БАРЬЕРНЫЕ ЦЕЛИКИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ОТКРЫТО-ПОДЗЕМНОЙ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ...... 106 11. 1. Общие положения...... 106 11. 2. Барьерный целик под карьером при сплошной подземной разработке залежи...... 107 11. 3. Пример решения задачи...... 112 12. РАСЧЕТ БАРЬЕРНОГО ЦЕЛИКА МЕЖДУ ДНОМ КАРЬЕРА И ПОДЗЕМНЫМ НАПОРНЫМ ВОДОНОСНЫМ ГОРИЗОНТОМ...... 114 12. 1. Общие положения...... 114 12. 2. Пример решения задачи...... 117 13. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ БАРЬЕРНОГО ЦЕЛИКА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ ПОД ЗАТОПЛЕННЫМ КАРЬЕРОМ...... 130 13. 1. Общие положения...... 130 13. 2. Формулирование задачи и выбор методики решения...... 130 13. 3. Пример решения задачи...... 133 14. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ИСКУССТВЕННОГО БАРЬЕРНОГО ЦЕЛИКА ПОД ЗАТОПЛЕННЫМ КАРЬЕРОМ...... 142 14. 1. Общие положения...... 142 14. 2. Постановка задачи и методика ее решения...... 142 14. 3. Пример решения задачи...... 145 15. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ПОТОЛОЧНЫХ (БАРЬЕРНЫХ) ЦЕЛИКОВ МЕЖДУ УСТУПАМИ КАРЬЕРА И ПОДЗЕМНЫМИ ГОРНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ...... 153 15. 1. Общие положения...... 153 15. 2. Расчет устойчивой толщины потолочины...... 153 15. 3. Пример решения задачи...... 156 16. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ БАРЬЕРНОГО ЦЕЛИКА МЕЖДУ ОБЪЕКТОМ БОЛЬШОЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОЩАДИ И ПОДЗЕМНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ...... 158 16. 1. Общие положения...... 158 16. 2. Формулирование и выбор метода решения задачи...... 159 16. 3. Пример решения задачи...... 163 17. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВЕРТИКАЛЬНЫХ БАРЬЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ...... 167 17. 1. Общие положения...... 167 17. 2. Расчет толщины вертикального барьерного целика...... 167 17. 3. Пример решения задачи...... 170 18. УПРАВЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТЬЮ ПОДРАБОТАННОГО ОТКОСА БОРТА КАРЬЕРА...... 174 18. 1. Общие положения...... 174 18. 2. Управление устойчивостью откосов на карьерах...... 175 18. 3. Принципы тросоинъекционного укрепления горных пород...... 178 18. 4. Методика решения задачи...... 183 18. 5. Пример решения задачи...... 185 19. ОХРАННЫЕ ЦЕЛИКИ ПОД ОБЪЕКТАМИ НА ПОДРАБАТЫВАЕМОЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И В ТОЛЩЕ ГОРНЫХ ПОРОД...... 192 19. 1. Общие положения...... 192 19. 2. Углы сдвижения подработанных пород...... 196 19. 3. Построение охранных целиков...... 197 20. РАСЧЕТ КРЕПИ ВЕРТИКАЛЬНОГО ШАХТНОГО СТВОЛА...... 205 20. 1. Общие положения...... 205 20. 2. Расчет однослойной крепи вертикальных шахтных стволов...... 207 20. 3. Пример решения задачи...... 210 Список литературы...... 213

Издательство: "Горная книга" (2013)

ISBN: 9785986723426