CC BY
10
© В В. Латынин, 2012
УДК 622.272 В.В. Латынин
РЕЗУЛЬТАТЫ ГЕОМЕХАНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЗА ПРОЯВЛЕНИЕМ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ВЫРАБОТКАХ 8-ГО ГОРИЗОНТА (ОТМ. -960 М) РУДНИКА «ИНТЕРНАЦИОНАЛЬНЫЙ» АК «АЛРОСА»
Приведены результаты инструментальных наблюдений за смещением приконтур-ного массива по реперным станциям на руднике «Интернациональный» АК «АЛРОСА». Установлена скорость горизонтальной и вертикальной конвергенции породного контура выработок.
Ключевые слова: подкарьерные запасы, реперная станция, железобетонная крепь.
Рудник «Интернациональный» АК «АЛРОСА» ведет отработку подземным способом подкарь-ерных запасов одноименной кимбер-литовой трубки. Горные работы ведутся на глубине 600—960 м. Началась подготовка к отработке запасов второй очереди на глубине 545—600 м и 960—1090 м. В диапазоне 556,3— 876,5 м кимберлитовая трубка пересекает породы Чарской свиты, сложенные слоями каменной соли и осадочных пород (известняки, доломиты и др.). Выше и ниже по разрезу залегают пласты осадочных пород.
Начиная с 2003 г. на руднике «Интернациональный» проводятся мониторинговые инструментальные, и визуальные наблюдения за поведением горных пород, вмещающих горизонтальные горные выработки и их сопряжения, в том числе и с шахтными стволами. На шахтном поле рудника «Интернациональный» на разных горизонтах установлены 20 реперных станций, оборудованных контурными и глубинными реперами с гибкими тягами конструкции ОАО «Галургия».
Глубина заложения реперов находится в диапазоне от 0,3 до 15,0 м. Цель установки реперных станций —
измерение смещений породного массива на разной глубине и вблизи контура горных выработок, а также определение скорости конвергенции стенок горных выработок в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Общее число установленных реперов составило 115 шт. и охватывает все рабочие горизонты рудника и основные типы горных выработок.
Ниже приведены результаты инструментальных наблюдений за смещением приконтурного массива по некоторым реперным станциям.
Реперная станция № 8—2 расположена в средней части камеры РПП-3 на глубине Н = 959,3 м и оборудована 21. 04. 2006 г.
В месте установки станции выработка закреплена монолитной бетонной крепью и расположена в осадочных породах (преимущественно доломиты).
Станция включает: • горизонтальные реперы, расположенные на высоте 1,6 м от почвы выработки, при этом на одной стенке камеры расположены один контурный (0,3 м) и один глубинный (1,7 м) реперы с гибкими тягами, а на противоположной — один контурный (0,3 м);
• вертикальные реперы — два глубинных (1,7 м) в почве и кровле и один контурный (0,3 м) — в кровле.
Скорость горизонтальной конвергенции стенок не превосходит 1 мм/год, а вертикальные находятся в пределах точности измерений. Глубинные реперы показывают на отсутствие смешения массива на глубине 1,7 м.
Реперная станция № 8—3 расположена в средней части сбойки №1 между квершлагами 8-го горизонта на глубине Н=959,3 м.
Сбойка закреплена металлическими арками с железобетонной затяжкой.
Станция оборудована:
• горизонтальной парой глубинных (1,6 м) реперов и одним контурным (0,3 м) с гибкими тягами;
• вертикальными глубинными (1,6 м) реперами, установленными в кровле (гибкая тяга) и почве (жесткая тяга) и одним контурным с гибкой тягой в кровле (0,3 м).
По результатам измерений скорость горизонтальной конвергенции контура выработки не превышает 0,5 мм/год, а вертикальная находится в пределах точности измерений.
Реперная станция № 8—4 установлена в квершлаге № 2 в районе раздаточной камеры ВМ на глубине Н=959,3 м. Выработка закреплена металлической арочной крепью с железобетонной затяжкой.
Реперная станция оснашена вертикальной парой глубинных реперов с жесткой тягой — в почве (1,7 м) и контурным — в кровле (0,3 м).
По результатам инструментальных наблюдений вертикальные смешения находится в пределах точности измерений.
Реперная станция № 8—5 расположена в камере разгрузки вагонеток на ветви № 1 околоствольного двора на глубине Н = 959,6 м. Выработка закреплена монолитной бетонной крепью и имеет поперечное сечение 5,0x4,0 м.
Станция оснашена парой контурных реперов, установленных в сред-
ней части камеры на высоте 1,6 м. В результате измерений установлено, что скорость горизонтальной конвергенции стенок камеры для разгрузки вагонеток не превышает 1,0 мм/год.
Реперная станция № 8—6 расположена в камере ожидания клетевого ствола на глубине Н=959,3 м.
Выработка закреплена монолитной бетонной крепью и имеет поперечное сечение 3,0 х 3,0 м.
Станция оборудована:
• горизонтальной парой контурных (0,3 м) и одним глубинным (1,7 м) реперами;
• вертикальными глубинными реперами, установленными в кровле (1,7 м с гибкой тягой) и почве (1,6 м с жесткой тягой) и одним контурным с гибкой тягой в кровле выработки (0,3 м).
По результатам наблюдений скорость конвергенции контура выработки камеры ожидания клетевого ствола в горизонтальной и вертикальной плоскостях не превышает 1,0 мм/год, а смешения глубинных реперов находятся в пределах точности измерений.
Реперная станция № 8—7 расположена на сопряжении скипового ствола с подходными выработками 8-го горизонта на глубине Н=959,3 м.
Сопряжение ствола с подходными выработками закреплено монолитной железобетонной крепью, имеет поперечное сечение в месте установки реперов 5,0 х 4,5 м и расположено в осадочных породах (доломитах).
Две пары контурных реперов установлены по обе стороны от клетевого ствола на высоте 1,7 м от почвы и на расстоянии 1,0 м от ствола. Реперы закреплены в шпурах глубиной 0,3 м, пробуренных в бетонной крепи.
Средняя величина скорости горизонтальной конвергенции крепи сопряжения скипового ствола находится в пределах 1 мм/год.
Реперная станция № 8—8 расположена в дозаторной камере скипового ствола на глубине Н = 973,0 м.
Камера закреплена монолитной железобетонной крепью и находится на глубине 973 м от дневной поверхности.
Две пары контурных реперов установлены по обе стороны от скипового ствола на расстоянии 1,0 м от ствола. Реперы закреплены в шпурах глубиной 0,3 м, пробуренных в бетонной крепи.
Скорость горизонтальной конвергенции стенок дозаторной камеры на глубине Н = 973,0 м не превышает 1,0 мм/год.
Реперная станция № 8—9 расположена в конвейерном штреке 8-го горизонта (Н=971 м) на расстоянии 25 м от ствола и в 1,5 м от разгрузочной ямы бункера № 1 на глубине Н=971,0 м.
Реперная станция оборудована:
• горизонтальными контурными реперами — одна пара;
• вертикальными контурными реперами — одна пара.
В результате наблюдений в течение 727 дней смешений породного контура не зафиксировано. Результаты измерений смешений контура выработки находятся в пределах их точности.
Реперная станция № 8—10 расположена в конвейерном штреке 8-го горизонта (Н = 971 м) на расстоянии 50 м от скипового ствола и в 1,5 м от разгрузочной ямы бункера № 2 на глубине Н = 959,3 м.
Станция оборудована:
• горизонтальными контурными реперами — одна пара;
• вертикальными контурными реперами — одна пара.
В результате измерений установлено, что скорость горизонтальной конвергенции породного контура конвейерного штрека не превышает 0,5 мм/год.
Реперная станция № 8-11 расположена в средней части камеры РПП-4 на 8-м горизонте на глубине Н=959,3 м.
Станция оборудована:
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
• одной парой горизонтальных контурных реперов;
• одной парой вертикальных контурных реперов и одним глубинным (с гибкой тягой 1,6 м) — в кровле.
Результаты измерений горизонтальной и вертикальной конвергенции контура камеры РПП-4 показали, что величина скорости конвергенции контура не превышает 1,0 мм/год.
В результате мониторинговых инструментальных и визуальных наблюдений за состоянием пород в окрестности горных выработок, расположенных на 8-ом горизонте рудника «Интернациональный», установлено следуюшее.
Скорость горизонтальной и вертикальной конвергенции породного контура выработок весьма незначительна и находится в диапазоне 0,25 + 1,00 мм/год.
Доломиты и известняки в окрестности выработок с течением времени под действием влаги и в результате выветривания теряют устойчивость. Эффектным и экономичным методом обеспечения устойчивости доломитовых пород (за исключением зон тектонических нарушений и влияния горных работ) следует считать анкерное крепление с на-брызгбетонным зашитным покрытием. При повышенной трешиноватости пород дополнительно к набрызгбетонному покрытию следует применять сетку. В зонах тектонических нарушений и влияния горных работ следует применять податливые распорные виды крепи (арки из профиля СВП).
Монолитная бетонная крепь в выработках околоствольного двора и распологаемая в осадочных породах обеспечивает эффективное безремонтное поддержание контура горных выработок на необходимый эксплуатационный срок, шна
Латынин В. В. — начальник рудника «Интернациональный» Мирнинского ГОКа АК «АЁРОСА», [email protected]
