Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОПРЯЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ'

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОПРЯЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
45
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ШАХТНЫЙ СТВОЛ / СОПРЯЖЕНИЕ / ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ КРЕПЬ / ДЕФОРМАЦИЯ / БЕТОННАЯ КРЕПЬ / ПОДАТЛИВЫЙ СЛОЙ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Иванов Олег Викторович, Аптуков Валерий Нагимович, Тарасов Владислав Викторович, Пестрикова Варвара Сергеевна

Приведены примеры эксплуатации сопряжений со стволами в калийных рудниках Верхнекамского месторождения. Представлены результаты численного моделирования на прогноз деформирования крепи сопряжения с податливым слоем в перспективе длительной эксплуатации. Предложены решения по рациональному проектированию новых сопряжений с учетом анализа данных по эксплуатации действующих шахтных стволов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Иванов Олег Викторович, Аптуков Валерий Нагимович, Тарасов Владислав Викторович, Пестрикова Варвара Сергеевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FEATURES OF JUNCTION OPERATION IN COMPLEX MINING AND GEOLOGICAL CONDITIONS OF POTASH MINES

The article specifies examples of operation ofjunctions with shafts in potash mines of Verkhnekamskoye deposit. It presents results of numerical modeling for predicting deformation of the lining of junction with flexible layer in the long run operation. Solutions on intelligent design of new junctions taking into account the analysis data on the operation of the effective mine shafts have been offered.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОПРЯЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ»

15. Development of mass compositions for ceramic tiles using Logon bentonite clay as a plasticizing component / T.T. Sabirov, S.S. Tairov, Z.R. Kadyrova, A.M. Eminov // Uzbek Chemical Journal. 2019. No. 3. pp.42-49.

16. Alizade H.A., Zohrabova V.R. Bentonite clays. In the book. Geology of Azerbaijan, volume VI. Minerals. Baku: Nafta-Press, 2003. pp. 426-436.

17. Dunyamaliev F.A., Mukhtarov G.G., Shirinov Yu.R.The main production of bentonite is in Azerbaijan. Baku: Adyloglu, 2004. 377.c

18. Efendieva Z.J. Bentonites of Azerbaijan // Mining Journal. 2007. No. 4. pp.15-17

19. Efendieva Z. J. Possible areas of use of bentonite clays of Azerbaijan deposits // Mining Journal. Moscow. 2007. No. 10. pp. 90-92.

20. Nasedkin V.V., Shirizade N.A. Dash-Salakhli bentonite deposit. Formation and prospects of development. Geos. 2008. 85.s.

УДК 622.283 (470.53)

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОПРЯЖЕНИЙ

В СЛОЖНЫХ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ

О.В. Иванов, В.Н. Аптуков, В.В. Тарасов, В.С. Пестрикова

Приведены примеры эксплуатации сопряжений со стволами в калийных рудниках Верхнекамского месторождения. Представлены результаты численного моделирования на прогноз деформирования крепи сопряжения с податливым слоем в перспективе длительной эксплуатации. Предложены решения по рациональному проектированию новых сопряжений с учетом анализа данных по эксплуатации действующих шахтных стволов.

Ключевые слова: шахтный ствол, сопряжение, железобетонная крепь, деформация, бетонная крепь, податливый слой.

Введение. Участки примыкания вертикального ствола с горизонтальными горными выработками и околоствольными камерами дозаторных устройств называются сопряжениями. В калийных рудниках сопряжения с вертикальными стволами проходятся в соляных породах (каменная соль, сильвинит) и отличаются сложной конфигурацией, а в местах их сооружения в наибольшей мере проявляется действия горного давления. Отличительным свойством соляных пород является их ползучесть без разрыва массива. В результате ползучести возникает и развивается во времени давление на крепь горных выработок.

Сопряжения являются долгосрочными сооружениями и поэтому их крепят монолитной бетонной или железобетонной крепью при сводчатой форме сечения в относительно устойчивых породах, или сборной железобетонной крепью - при прямоугольном сечении в неустойчивых породах. Почву сопряжения крепят монолитной железобетонной крепью с оставлением проемов для толкателей вагонеток. Работы по рассечке

сопряжении отличаются сложностью, трудоемкостью и занимают до 5...7 % общей продолжительности строительства ствола. Рассечку сопряжении осуществляют после окончания проходки ствола или одновременно с проходкой.

В практике строительства и эксплуатации шахтных стволов на рудниках Верхнекамья [1] получили распространение три основных типа компоновки горизонтальных сопряжений:

- первый - ширина пролета горизонтальной выработки соответствует диаметру ствола, (рис. 1, а). Сопряжения первого типа, как правило, получили распространение на вентиляционных стволах. В зависимости от условий эксплуатации такие сопряжения могут быть односторонними и двусторонними;

- второй - характеризуется тем, что пролет горизонтальной выработки больше диаметра ствола, при этом ствол расположен со смещением от оси выработки и одна стенка выработки совпадает со стенкой ствола, а вдоль другой стороны обустраивается обходная выработка, разделенная бетонной стенкой. Подобный тип сопряжений закладывается на транспортных и вентиляционных горизонтах, рис. 1, б;

- третий тип сопряжений характеризуется тем, что пролет горизонтальных подходящих выработок превышает диаметр ствола, при этом ствол находится по центру оси горизонтальных выработок, рис. 1, в. Данный тип сопряжений получил распространение на транспортных горизонтах и выработках камер загрузки скипов [1].

■■■■■■■■■■■■■ ■/////Л

.V ' , '.•■• , '

Г777777777777

■И......................Ш//////&.

Рис. 1. Типы сопряжений стволов с горизонтальными выработками

Постановка проблемы. На основе теоретических и экспериментальных исследований установлено, что соляные породы под действием горного давления испытывают необратимые деформации без видимого разрушения (неограниченная ползучесть) [2-5]. При проектировании стволов на Верхнекамском месторождении в 1960-1980-х годах данный фактор не учитывали [1]. Поэтому, при строительстве вертикальных стволов и подходящих к ним сопряжений для крепления стенок, почвы и кровли горизонтальных выработок была принята монолитная бетонная или железобетонная крепь без элементов податливости. Кроме этого, практически во всех случаях, крепь горизонтальных выработок на сопряжениях со стволом была выполнена как единый элемент с крепью ствола. Так, например, нередко стенка обходной выработки и бетонная крепь сопряжения находились под вертикальной нагрузкой от соляного массива. При этом, бетонная крепь примыкала непосредственно к соляному массиву без каких-либо элементов податливости. В этом случае, уже через незначительный период времени с начала эксплуатации в крепи сопряжений и крепи ствола появлялись первые признаки разрушения в виде шелушения поверхности, образования трещин вертикального или наклонного направления с незначительным раскрытием и без такового, отслоения в монолите бетона. В дальнейшем процессы деформирования бетонной крепи стволов и сопряжений усиливаются, и со временем крепь ствола переходит из работоспособного состояния в аварийное.

Первый пример. Особенности эксплуатации стволов и примыкающих к ним сопряжений можно рассмотреть на нескольких примерах. Так, при строительстве Второго Березниковского рудника стволы и сопряжения интервала соляной части были закреплены монолитным бетоном. Кровля и стенка каждого сопряжения, примыкающего к стволу закреплены монолитной бетонной и железобетонной крепью. В скипо-клетевом стволе уже через 5-10 лет после начала эксплуатации на поверхности крепи в районе сопряжений с дозаторной камерой зафиксированы первые признаки разрушения бетона. Здесь, монолитная крепь сопряжений была выполнена как единое целое с вертикальной крепью ствола. Поэтому в результате ползучести соляных пород бетонная крепь не выдержала нарастающих нагрузок и начала разрушаться. Причем, разрушению подверглась не только крепь в участках сопряжений, но и крепь непосредственно самого ствола. В результате развитие трещин привело к появлению вывалов в крепи, обнажились места заделки балок расстрелов, особенно в районе рудстанка. Учитывая, что дозаторные комплексы располагают на глубине более 400 м, были созданы условия для интенсификации процессов деформирования соляной толщи с последующим разрушением крепи стволов.

Как показывает практика эксплуатации, подобные проектные решения были неэффективными, поскольку монолитная бетонная и железобетонная крепь не способна длительно сдерживать давление соляного массива. Позднее разрушения крепи и сопряжения ствола стали проявляться на транспортном горизонте на глубине 398,8 м, с распространением по бетонной крепи ствола. Ситуация в стволе привело к искривлению (сужению) колеи проводников, что, в свою очередь, вызывало зажатие подъемных сосудов и остановке подъема. Для исправления аварийного положения в период 2008-2011 гг. были реализованы мероприятия по реконструкции разрушенной бетонной крепи. Проект реконструкции включал в себя замену бетонной крепи на комбинированную чугунно-бетонную крепь. Согласно технических решений проекта в скипо-клетевых стволах и на сопряжениях с дозаторными устройствами бетонная крепь была заменена на сталебетонную усиленную конструкцию высотой, равной проему камеры дозатора. Сталебетонная хорда обеспечила жесткое соединение неполных тюбинговых колец. В клетевом стволе подпорная стенка, отделяющая обходную выработку, выполнена из нового железобетона, сверху в кровле получила податливый слой в виде набора деревянных брусьев. Кровля сопряжений с транспортными горизонтами оформлена в виде арочного свода, очищенного от бетона. Соляной массив в своде сопряжения закрыт стальными листами на анкерах без податливого слоя.

Второй пример. В клетевом стволе рудника Четвертого Березниковского рудника на главном сопряжении транспортного горизонта по итогам первых 5 - 10 лет эксплуатации в кровле были зафиксированы первые признаки разрушения крепи в виде деформаций бетона, появления трещин, отслоений и вывалов. По аналогии с технологией строительства стволов на Втором Березниковском руднике, бетонная крепь ствола была соединена как единое целое с бетонной крепью сопряжения. В результате процессов сдвижения соляного массива крепь ствола в кровле была полностью демонтирована до соляных пород, поскольку эксплуатация ее стала небезопасна. Кроме того, стальные балки профиля № 40, установленные в кровле сопряжения, были деформированы, (рис. 2). В результате проведенных в 2021 году ремонтно-восстановительных работ были заменены деформированные балки, соляной массив очищен от расслоившихся пластов и закреплен по новой схеме анкерами. Стальные балки установлены на новые опоры, а между ними и соляной кровлей выложили набор из деревянных брусьев с видимым зазором.

Третий пример. Негативный пример эксплуатации бетонной крепи скипо-клетевых стволов на сопряжении с дозаторными комплексами Второго Березниковского калийного рудника послужил поводом для разработки мер охраны крепи дозаторного комплекса при строительстве

скипо-клетевого ствола Соликамского калийного рудника. В соответствии с проектом, выполненным ВНИИГ, вокруг комплекса «ствол - дозаторная камера» в соляном массиве были пройдены разгрузочные полости размером от 1000*1000 мм до 1000*2000 мм и высотой от 4000 до 17000 мм (рис. 3). Выполненные меры охраны по истечении 45 лет эксплуатации ствола, в целом, показали положительный эффект. В первую очередь следует отметить более рациональные формы, размеры и местоположение отдельных элементов камеры дозатора по сравнению с другими дозаторными комплексами.

Рис. 2. Южная сторона сопряжения с транспортным горизонтом в бетонной крепи ствола Березниковского рудника

Рис. 3. Сопряжение с дозатором в бетонной крепи скипо-клетевого

ствола Соликамского рудника

Тем не менее, избежать разрушений бетонной крепи камер и выработок не удалось. Это стало возможным по причине того, что принятые в проекте технические решения на практике оказались не соответствующими реальным условиям эксплуатации. К таким решениям можно отнести следующие:

- использование в качестве крепления для вертикальных стен и сводов камеры дозаторов железобетонной крепи без податливого слоя;

- жесткое защемление обоих концов несущих металлоконструкций различного назначения, что в условиях деформации ползучести соляного массива привело к их прогибу и потере осевой устойчивости;

- устройство в непосредственной близости от ствола камеры большого сечения в соляном массиве высотой 16700 мм, шириной 12000 мм и глубиной до 8000 мм, что предопределило высокую интенсивность проявления деформаций. В течение 2008-2010 гг. были выполнен комплекс ремонтно-восстановительных работ, обеспечивающий безопасные условия эксплуатации ствола. Однако, данные меры полностью не исключают дальнейшего деформирования и разрушения крепи ствола и камеры дозаторов.

Еще одним примером нерационального крепления сопряжения служит скиповой ствол Третьего Соликамского рудника. Данный объект длительное время находился в режиме консервации, при этом ствол был пройден до глубины 356,6 м. В период 2019-2021 гг. строительство ствола было возобновлено. В это период ствол пройден до проектной глубины 450,2 м и сбит с горизонтом загрузки скипов на отметке минус 425,0 м. Сопряжение ствола было закреплено монолитным железобетоном с податливым слоем из полиуретановой смолы марки «Блокпур В ускоренный». Однако, уже через несколько месяцев после крепления, при визуальном обследовании на поверхности почвы и стен монолитной железобетонной крепи были зафиксированы серии локальных трещин длиной до 4000 мм и с раскрытием до 3 мм.

Из перечисленных примеров и на основании длительных натурных наблюдений можно сделать следующий вывод: сопряжения ствола с горизонтальными выработками представляют собой сложную пространственную конструкцию. Многие элементы бетонной крепи в течение длительного времени без разрушения не способны воспринимать нагрузки от деформирующегося массива. В большинстве случаев первые признаки разрушения бетонной крепи проявлялись уже через 5-10 лет после начала эксплуатации [6]. Таким образом, в процессе эксплуатации сопряжений выявляются допущенные при проектировании и строительстве недостатки, из которых можно выделить основные:

- крепь сопряжений неразрывно связана с крепью ствола;

- в качестве крепи выбрана жесткая железобетонная крепь, которая не способна противостоять деформациям ползучести соляного массива;

- реализовано жесткое защемление концов всех металлических балок различного назначения, что приводит к их продольным деформациям. При утверждении проектных решений следует принимать во внимание реологические характеристики соляного массива месторождения и понимать, что это естественный (природный) фактор, который не может быть устранен в процессе дальнейшей эксплуатации ствола [7].

Учитывая вышеизложенное, было принято решение о внесении изменений в методике расчета и проектирования крепи сопряжений при строительстве новых стволов. Одним из таких примеров можно назвать сопряжение на глубине 433,5 м скипового ствола строящегося Третьего Березниковского рудника. Отличительная особенность проектного решения заключалась в том, что крепление стен и свода сопряжения выполнено из монолитного железобетона с податливым слоем «Пеноплекс-Кровля», закладываемого между соляным массивом и бетоном [5]. По истечении пяти-шести лет после завершения строительства при очередном обследовании сопряжений здесь также были зафиксированы трещины монолитной железобетонной крепи в районе кровли и стенок сопряжения. При этом зафиксированные нарушения крепи ствола пока оцениваются, как «незначительные» и представлены в виде шелушения поверхности бетона и небольших трещин, которые не представляют какой-либо угрозы для безопасной эксплуатации сопряжения [8].

Наряду с инженерными оценками прочности стволов и натурными наблюдениями (мониторингом) в настоящее время начали достаточно широко применять методы математического моделирования с целью прогнозирования деформации и потери устойчивости различных горнотехнических сооружений в соляных породах [6, 9, 10].

Численное моделирование деформирования и разрушения бетонной крепи сопряжения скипового ствола на отметке минус 433,5 м

Расчетная схема включала подходящую выработку с бетонной крепью и податливым слоем (ПС) стенки выработки (без бетонной крепи кровли), приямок (без бетона), ствол с бетонной крепью и ПС. Сопряжение ствола рассматривалось в 3Б-постановке одной четверти сопряжения отдельно для левой и правой частей (рис. 4).

Принятая расчетная схема отражает основные факторы, влияющие на появление и развитие повреждений в бетонной крепи ствола. Выявление возможных зон разрушения (или трещиноватости) в бетонной крепи ствола с течением времени и является основной целью моделирования. Расчеты проведены с учетом упругопластического поведения бетона (трехзвенная кривая, [11, 12]), ПС и породного массива (каменной соли). Кроме того, для породного массива учитывались эффекты ползучести. Таким образом,

решалась физически нелинейная нестационарная задача до времени Т = 30 лет.

Рис. 4. Расчетные схемы четвертей сопряжения отметки

минус 433,5 м

При моделировании разрушения бетонной крепи ствола рассмотрены два критерия разрушения: деформационный критерий разрушения, впервые предложенный в работе [11] для соляных пород; обобщенный критерий Гениева, используемый на практике при проектировании строительных конструкций [13].

На рис. 5 показаны поля коэффициента запаса прочности (красный цвет - области разрушения) бетонной крепи ствола по деформационному критерию разрушения для времени эксплуатации от пяти до 30 лет. Из рисунков видно, что в левой и правой части крепи ствола в области сопряжения поврежденность развивается различным образом, что связано с несовпадением оси ствола и оси сопряжения выработки и смещением приямка.

Согласно деформационного критерия разрушения, поврежденность развивается, начиная с времени Т = 5 лет в левой части сопряжения ствола (обзор со стороны подходящей выработки) на уровне середины и кровли сопряжения.

Область разрушения увеличивается к 30 годам, занимая практически всю левую часть и частично - правую. Также наблюдаются разрушения и в бетонной крепи стенки выработки вблизи почвы в левой части сопряжения. Зона разрушения крепи ствола локализуется в области сопряжения и не распространяется вверх или вниз по стволу. На рис. 6 показаны поля коэффициента запаса прочности (красный цвет - области разрушения) бетонной крепи ствола по критерию разрушения Гениева для различного времени эксплуатации.

а) Т = 5 лет

б) Т = 10 лет

в) Т = 30 лет

Рис. 5. Области разрушения бетонной крепи ствола отметки минус 433,5 м по деформационному критерию

Применение критерия Гениева показывает, что разрушение крепи ствола также развивается несимметрично - сначала это происходит в левой части сопряжения на среднем уровне по высоте. При большей продолжительности во времени (около 30 лет) картина разрушения становится более симметричной. Области разрушения занимают относительно небольшую площадь, в свою очередь развитие областей разрушения крепи по высоте ствола отсутствуют.

в) Т = 30 лет

Рис. 6. Области разрушения бетонной крепи ствола отметки минус 433,5 м по критерию Гениева

Выводы по результатам численного моделирования деформирования и разрушения бетонной крепи:

1) развитие областей разрушения крепи ствола происходит несимметрично, что связано с несовпадением оси ствола и оси выработки -смещением приямка;

2) небольшие зоны разрушения возникают к пяти годам эксплуатации, более значительное их увеличение наблюдается к 30 годам

эксплуатации, в том числе, появляются разрушения в крепи стенки подходящей выработки;

3) зоны разрушения крепи ствола локализованы на уровне сопрягающейся выработки, развитие областей разрушения по высоте ствола отсутствуют.

По результатам численного моделирования деформации и разрушения бетонной крепи сопряжения на отметке минус 433,5 м было установлено, что одной из возможных причин выявленных нарушений является чрезвычайно неоптимальная (прямоугольная) форма сечения выработки. Верхняя часть бетонной крепи (кровля) работает в основном не на сжатие, а на изгиб. Кроме того, увеличение толщины податливого слоя в крепи сопряжения, существенно не улучшает ситуацию, поскольку податливый слой передает дозированное давление в пределах 0,2...0,3 МПа при сжатии от нескольких процентов до нескольких десятков процентов.

Таким образом, длительный опыт эксплуатации участков сопряжений крепи ствола с горизонтальными выработками, показал, что применяемые при строительстве стволов на Верхнекамском месторождении солей жесткие бетонные и железобетонные типы крепи, не способны длительное время противостоять деформации ползучести соляного массива. Указанное обстоятельство приводит к тому, что крепь сопряжения горизонтальной выработки со стволом с течением времени переходит из работоспособного в аварийное состояние. Следует также подчеркнуть, что применение податливого слоя при строительстве крепи сопряжения не всегда оказывает существенное положительное влияние на ее способность длительное время выполнять свои функции в условиях деформирующегося соляного массива.

Заключение

По результатам обследований и длительного опыта промышленной эксплуатации рекомендуется при проектировании и строительстве сопряжений в соляных породах калийных рудников, учитывать перечень мер с целью обеспечения их безаварийной эксплуатации в долгосрочной перспективе:

- необходимо принимать сечение горизонтальной выработки сопряжения со стволом по возможности в виде арочного свода;

- в качестве постоянной крепи ствола в интервалах примыкания к сопряжениям, рекомендуется выбирать комбинированную чугунно-бетонную крепь, которая способна длительное время противостоять деформациям ползучести соляного массива;

- при проектировании сопряжений с монолитной бетонной или железобетонной крепью рассмотреть применение податливого слоя из негорючих полимерных материалов. При эксплуатации в длительном периоде времени (до 30 лет) крепь с податливым слоем способна противостоять деформациям ползучести соляного массива без

существенных разрушений. Дополнительным способом защиты ствола от негативного воздействия соляного массива является использование деформационных швов, отделяющих бетонную крепь ствола от бетонной крепи сопряжения с горизонтальными выработками.

В этих условиях одним из оптимальных решений может послужить вариант отказа от применения жесткой бетонной крепи в кровле и стенах сопряжений, с использованием на этих участках только анкерной крепи и полимерной сетки.

Список литературы

1. Ольховиков Ю. П. Крепь капитальных выработок калийных и соляных месторождений. М.: Недра, 1984. 238 с.

2. Барях А. А., Константинова С. А., Асанов В. А. Деформирование соляных пород. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 204 с.

3. Проскуряков Н. М., Пермяков Р. С., Черников А. К. Физико-механические свойства соляных пород. Л.: Недра, 1973. 272 с.

4. Judeel G. du T., Keyter G. J., Harte N. D. Shaft sinking and lining design for a deep potash shaft in squeezing ground // 12th International Congress on Rock Mechanics. - London: Taylor & Francis, 2012. P. 16971704.

5. Охрана сопряжений шахтных стволов с примыкающими выработками в соляных породах / В. А. Соловьев, В. Н. Аптуков, В. В. Тарасов, Е. К. Котляр // Известия вузов. Горный журнал. 2017. № 3. С. 1823.

6. Боликов В. Е., Константинова С. А. Прогноз и обеспечение устойчивости капитальных горных выработок. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 373 с.

7. Elnabolsy K. Shaft Construction Methods Comparison. 2015. Available at: https://ru.scribd.com/document/321024640/Shaft-Construction-Methods-Comparison (accessed: 19.12.2020).

8. Булычев Н. С., Абрамсон Х. И. Крепь вертикальных стволов шахт. М.: Недра, 1978. 301 с.

9. Renani H. R., Martin C. D., Hudson R. Back Analysis of Rock Mass Displacements Around a Deep Shaft Using Two- and Three-Dimensional Continuum Modeling // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. Vol. 49. Iss. 4. P. 1313-1327.

10. Wang L., Berest P., Brouard B. Mechanical Behavior of Salt Caverns: Closed-Form Solutions vs Numerical Computations // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2015. Vol. 48. Iss. 6. P. 2369-2382.

11. Аптуков В.Н. Деформационный критерий разрушения образцов соляных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2016. № 3. С. 39-45.

12. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003. М., 2012.

13. Гениев Г. А., Киссюк В. Н., Тюпин Г. А. Теория пластичности бетона и железобетона. М.: Стройиздат, 1974. 316 с.

Иванов Олег Викторович, вед. инженер, Oleg.Ivanov2@uralkali.com, Россия, Пермь, АО «ВНИИ Галургии»,

Аптуков Валерий Нагимович, д-р техн. наук, гл. науч. сотр., Valeriy.Aptukov@uralkali.com, Россия, Пермь, АО «ВНИИГалургии»,

Тарасов Владислав Викторович, канд. техн. наук зав. лабораторией, Vladislav.Tarasov@uralkali.com, Россия, Пермь, АО «ВНИИ Галургии»,

Пестрикова Варвара Сергеевна, канд. техн. наук, вед. науч. сотр., Varvara.Pestrikova@uralkali.com, Россия, Пермь, АО «ВНИИГалургии»

FEATURES OF JUNCTION OPERATION IN COMPLEX MINING AND GEOLOGICAL

CONDITIONS OF POTASH MINES

ОУ. Ivanov, V.N. Aptukov, V.V. Tarasov, V.S. Pestrikova

The article specifies examples of operation ofjunctions with shafts in potash mines of Verkhnekamskoye deposit. It presents results of numerical modeling for predicting deformation of the lining of junction with flexible layer in the long run operation. Solutions on intelligent design of new junctions taking into account the analysis data on the operation of the effective mine shafts have been offered.

Key words: mine shaft, junction, reinforced concrete lining, deformation, concrete lining, flexible layer.

Ivanov Oleg Viktorovich, leading engineer, Oleg.Ivanov2@uralkali. com, Russia, Perm, Joint-Stock Company "VNII Galurgii",

Aptukov Valery Nagimovich, doctor of technical sciences, senior research officer, Valeriy.Aptukov@uralkali.com, Russia, Perm, Joint-Stock Company "VNII Galurgii",

Tarasov Vladislav Viktorovich, candidate of technical sciences. Head of laboratory, Vladislav.Tarasov@uralkali.com, Russia, Perm, Joint-Stock Company "VNII Galurgii",

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Pestrikova Varvara Sergeevna, candidate of technical sciences, leading research officer, Varvara.Pestrikova@uralkali.com, Russia, Perm, Joint-Stock Company "VNII Galurgii"

Reference

1. Olkhovikov Yu. P. Support of capital workings of potash and salt deposits. M.: Nedra, 1984. 238 p

2. Baryakh A. A., Konstantinova S. A., Asanov V. A. Deformation of salt rocks. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 1996. 204 p.

3. Proskuryakov N. M., Permyakov R. S., Chernikov A. K. Physico-mechanical properties of salt rocks. L.: Nedra, 1973. 272 p.

4. Judeel G. du T., Keyter G. J., Harte N. D. Shaft sinking and lining design for a deep potash shaft in squeezing ground // 12th International Congress on Rock Mechanics. -London: Taylor & Francis, 2012. P. 1697-1704.

5. Protection of the interfaces of mine shafts with adjacent workings in salt rocks / V. A. Solovyov, V. N. Aptukov, V. V. Tarasov, E. K. Kotlyar // Izvestiya vuzov. Mining magazine. 2017. No. 3. pp. 18-23.

6. Bolikov V. E., Konstantinova S. A. Forecast and sustainability of capital mining. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2003. 373 p.

7. Elnabolsy K. Shaft Construction Methods Comparison. 2015. Available at: https://ru.scribd.com/document/321024640/Shaft-Construction-Methods-Comparison (accessed: 19.12.2020).

8. Bulychev N. S., Abramson H. I. The support of vertical shafts of mines. M.: Nedra, 1978. 301 p.

9. Renani H. R., Martin C. D., Hudson R. Back Analysis of Rock Mass Displacements Around a Deep Shaft Using Two- and Three-Dimensional Continuum Modeling // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016. Vol. 49. Iss. 4. P. 1313-1327.

10. Wang L., Berest P., Brouard B. Mechanical Behavior of Salt Caverns: Closed-Form Solutions vs Numerical Computations // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2015. Vol. 48. Iss. 6. P. 2369-2382.

11. Aptukov V.N. Deformation criterion of destruction of salt rock samples // Physico-technical problems of mineral development. 2016. No. 3. pp. 39-45.

12. SP 63.13330.2012. Concrete and reinforced concrete structures. The main provisions. Updated edition of SNiP 52-01-2003. M., 2012.

13. Geniev G. A., Kissyuk V. N., Tyupin G. A. Theory of plasticity of concrete and reinforced concrete. M.: Stroyizdat, 1974. 316 p.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.