CC BY
8
15. Assessment of the agroecological state of agricultural landscapes to increase their sustainability / V.L. Tatarintsev, L.M. Tatarintsev, F.K. Ermekov, Y.S. Lisovskaya // Sustainable development of mountain territories. 2022. Vol.14. No. 1. pp. 76-86. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-76-86.
16. Balovtsev S.V., Skopintseva O.V., Kolikov K.S. Management of aerological risks in preparatory workings of coal mines // Sustainable development of mountain territories. 2022. Vol. 14. No. 1. pp. 107-116. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-1-107-116.
17. Assessment of injury risk in mining / P.V. Vasiliev, G.V. Stas, E.V. Smirnova // Proceedings of the Tula State University. Earth sciences. 2016. Issue. 2. pp. 45-58.
УДК622.831
ВЛИЯНИЕ ТЕКТОНИЧЕСКОГО НАРУШЕНИЯ НА ВТОРИЧНОЕ ПОЛЕ НАПРЯЖЕНИЙ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ВЫРАБОТКИ
Р.В. Криницын
Анализ ранее выполненных работ по изучению проявлений горного давления показал, что эти проявления зависят от геологического строения массива пород, уровня действующих в нем напряжений и горнотехнических факторов. Проведено исследование влияния тектонического нарушения на вторичное поле напряжений в приконтур-ном массиве горных пород. Учтены соотношения главных нормальных напряжений и их ориентировка относительно тектонического нарушения.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние, тектоническое нарушение, удароопасность, свойства заполнителя тектонического нарушения, динамические проявления горного давления.
В настоящее время на целом ряде рудников России остро стоит проблема обеспечения устойчивости подземных выработок. Во многих случаях (Апатиты, Норильск, Североуральск, Таштагол, Дальнегорск, Н-Тагил и др.) эта проблема обусловлена высоким уровнем природных напряжений, действующих в массиве пород. Нарушения устойчивости происходят за счет образования новых трещин скола, которые могут привести к динамическим проявлениям горного давления (стреляния, шелушения, а иногда и горные удары).
Анализ результатов работ, выполненных широким кругом исследователей доказывает, что одним из наиболее существенных факторов, обуславливающих концентрацию напряжений и, следовательно, ухудшение устойчивости выработок, является наличие близко расположенных тектонических нарушений (ТН).
Однако недостаточная изученность влияния этого фактора, подтверждается фактом постоянства количества динамических проявлений горного давления.
Влияние горного давления на параметры конструктивных элементов систем подземной разработки и формы его проявления
В ближайшей перспективе развитие подземной геотехнологии будет связано с вовлечением в разработку запасов на глубоких горизонтах и освоением бедных руд на действующих предприятиях, а также освоением новых месторождений в неблагоприятных горно-геологических, горнотехнических условиях.
Увеличение глубины ведения горных работ повсеместно сопровождается ростом величины первоначальных напряжений, что приводит к снижению эффективности подземной геотехнологии, в том числе и из-за роста самопроизвольных обрушений кровли и стенок камер, а также целиков различного назначения, увеличения случаев разрушений выработок и проч. Разрушения и потери устойчивости конструктивных элементов принято называть проявлениями горного давления, которые делятся на два основных вида: статические и динамические.
Анализ ранее выполненных работ по изучению проявлений горного давления показал, что эти проявления зависят от геологического строения массива пород, уровня действующих в нем напряжений и горнотехнических факторов [1-10].
Статические формы проявления горного давления характеризуются относительно медленным развитием процессов деформации массива. Классическими статическими формами проявления горного давления являются процессы сдвижения, развития куполов обрушений над камерами, постепенного разрушения целиков под нагрузкой, превышающей их несущую способность и т.п. [11-13].
Причинами проявления горного давления в статической форме может быть, как концентрация напряжений (разрушение целиков), так и формирование областей растягивающих напряжений (куполообразование, обрушение стенок высоких камер и др.) [14].
Наиболее опасным видом статической формы является развитие обрушения массива в окрестности выработанного пространства, сопровождающееся образованием воздушной волны [15, 16].
Наиболее опасной формой проявления горного давления является динамическая, вызываемая концентрацией сжимающих напряжений в при-контурной части массива и сопровождающаяся выделением звуковой и сейсмической энергии [17-20].
Основной характерной чертой этой формы является большая скорость развития деформаций, серьезно осложняющая ведение мониторинга и точность прогноза, что обуславливает внезапность проявления этих событий. Динамические формы сопровождаются выбросами горной массы, различного объема в выработанное пространство. При этом нарушается работа выработок, участков и даже целых предприятий. Динамические проявления горного давления создают опасность для работающих, ведут к
дополнительным затратам на восстановление разрушенных выработок, коммуникаций и оборудования. Причинами возникновения динамических форм горного давления являются склонность массива горных пород к хрупкому разрушению и концентрация сжимающих напряжений, причем, как справедливо отмечают авторы [5, 21-24], «динамическое разрушение горных пород происходит на всех иерархических масштабных уровнях -от зарождения дислокаций до прорастания крупных трещин, образования трещин сдвига и отрыва и перехода в лавинное разрушение с объединением отдельных областей проявления динамических явлений в единую масштабную систему».
Поэтому при подземной геотехнологии обязательными элементами добычи полезных ископаемых являются как контроль изменения напряженно-деформированного состояния массива пород, так и прогноз его изменения.
Если не рассматривать системы разработки с открытым очистным пространством, доля которых снижается по мере увеличения глубины ведения горных работ, то наиболее опасные проявления горного давления приурочены к горным выработкам, по которым происходит интенсивное перемещение людей и техники.
Поскольку прогноз образования вывалов к настоящему времени не представляет большой проблемы, рассматриваем случаи потери устойчивости выработок в результате превышения действующими напряжениями прочности массива, в том числе и динамические формы проявления горного давления.
Моделирование напряженно-деформированного состояния скального массива в окрестности одиночной выработки при наличии близко расположенного тектонического нарушения
Общеизвестно, что достоверность полученных результатов любого моделирования в первую очередь зависит от того, насколько адекватно принятая модель объекта отражает его наиболее важные для данного исследования свойства [25, 26]. Массив горных пород с точки зрения моделирования НДС является достаточно сложным объектом: он неоднороден по прочностным и деформационных характеристикам, в процессе его деформирования в окрестности выработок в нем развиваются зоны упругих и неупругих деформаций. Поэтому создание модели, полностью отражающей его свойства, является едва ли выполнимой задачей. Однако опыт показывает, что даже применение более простых математических моделей хорошо согласуется с результатами практики.
Для универсальности решений и устранения ошибок, возникающих при моделировании в углах, моделировалась выработка круглого сечения, вблизи которой располагалось тектоническое нарушение (рис. 1), ориентированное по простиранию под острым (до 300) углом к оси выработки и
имеющее пониженные деформационные и прочностные характеристики. Предполагается, что протяженность тектонического нарушения превышает размеры выработки в 7 и более раз, т.е. моделировалось ТН, как минимум, 4-5-го ранга.
0
L
Рис. 1. Моделируемые положения тектонического нарушения
относительно выработки
Рис. 2. Расчетная схема моделирования конечными элементами
В рамках данной работы для исследования механизма влияния тектонических нарушений на концентрацию напряжений был проведен ряд расчетов напряженно-деформированного состояния вблизи одиночной круглой выработки методом конечных элементов с помощью пакета программ FEM [27].
В качестве основных параметров, определяющих степень влияния
тектонического нарушения, рассматривались углы между максимальным сжимающим напряжением и тектоническим нарушением, расстояние от тектонического нарушения до выработки и заполнитель тектонического нарушения. Моделировались 7 углов падения тектонического нарушения (ТН): 90, 75, 60, 45, 30, 15 и 00 (см. рис. 1), ориентировка главных нормальных напряжений совпадала с осями декартовой системы координат.
Для каждой ориентировки ТН были просчитаны задачи с различными расстояниями L между тектоническим нарушением и контуром выработки (рис. 1 - 4) при трех соотношениях величин главных нормальных напряжений ах^, равных 0,5:1; 1:1 и 1,5:1; и различным заполнителем тектонического нарушения.
В результате расчетов получены эпюры концентрации напряжений на контуре выработки. Однако в силу того, что результаты расчетов в виде эпюр составляют большой объем информации (одна из них приведена на рис. 3), изменения напряженного состояния на контуре выработки решено было оценивать по трем характерным точкам А, Б, С, на контуре выработки (рис. 4), где точка А - расположена на стенке выработки, точка С - в кровле выработки, точка Б - на минимальном расстоянии от стенки выработки до тектонического нарушения.
-1.3
Рис. 3. Распределение напряжений на контуре выработки
Рис. 4. Точки, где оценивалось изменение НДС приконтурного массива
По результатам моделирования построены графики зависимостей коэффициентов концентрации напряжений на контуре выработки от изменяемых параметров модели.
Результаты моделирования НДС приконтурного массива в стенке выработки (точка А), в кровле выработки (точка С) и в ближайшей к ТН точке приведены на рис. 5 - 13. Расчеты велись при удалении ТН от контура выработки на расстояниях, равных одной десятой диаметра выработки (на рисунках графики обозначены как «0,1 ё»), одной трети диаметра выработки (на рисунках графики обозначены как «1/3 ё»), двум третям («2/3ё»), одному диаметру («ё»).
Все графики составлены в относительных единицах, т.е. расстояние между ТН и контуром выработки (до точки Б) показано в долях диаметра выработки. На всех графиках для облегчения анализа результатов приведено решение задачи Кирша для соответствующего напряженного состояния.
Рис. 5. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в стенке выработки (точка А) в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура при Лх=0,5
Рис. 6. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в стенке выработки (точка А) в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура при Ях=1,0
Рис. 7. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в стенке выработки (точка А) в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура при Лх=1,5
Рис. 8. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в кровле выработки (точка С) в зависимости от угла падения ТН и его удаления
от контура при Як=0,5
Рис. 9. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в кровле выработки (точка С) в зависимости от угла падения тектонического нарушения и его удаления от контура при Ях=1,0
6,5
3
Оград 15 град 30 град 45 град 60 град 75 град 90 град Угол падения тектонического нарушения
Рис. 10. Изменение коэффициентов концентрации напряжений в кровле выработки (точка С) в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура при Лх=1,5
Рис. 11. Изменение коэффициентов концентрации напряжений
в точке контура выработки, ближайшей к ТН (точка Г), в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура
при Ах=0,5
= 3,7 1
Л
1- \ X
01 3" X 3,2 \/-
о
л -2/Зс1
1-I 2,7 -1/Зс1
ш
=г
0,1с]
-е--е- 2,2
т О Кирш
эе 1,7
Оград 15 град 30 град 45 град 60 град 75 град 90 град
Угол падения тектонического нарушения., град.
Рис. 12. Изменение коэффициентов концентрации напряжений
в точке контура выработки, ближайшей к ТН (точка Г), в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура
при Лх=1,0
с]
2/36 1/М 0Дс1 Кирш
Рис. 13. Изменение коэффициентов концентрации напряжений
в точке контура выработки, ближайшей к ТН (точка Г), в зависимости от угла падения ТН и его удаления от контура
при Лх=1,5
Анализируя полученные зависимости, видим, что характерные точки, выбранные на стенке выработки и в кровле, согласуются друг с другом, а точка Б - ближайшая точка на контуре выработки к нарушению -показывает рост уровня напряжений с ростом угла между тектоническим нарушением главными нормальными напряжениями при геостатическом напряженном состоянии. При гидростатическом напряженном состоянии массива пород возмущений не наблюдается, только у контура выработки, а вот при действии напряжений в массиве с преобладанием тектонической компоненты уровень концентрации напряжений на контуре выработки снижается.
Исходя из анализа результатов моделирования, можно сделать следующие выводы.
Характер влияния тектонического нарушения на концентрацию напряжений на контуре выработки в кровле и стенке однообразен для всех соотношений горизонтальной и вертикальной компонент поля природных напряжений X. В случае касания контуром выработки тектонического нарушения концентрация напряжений величина напряжений в приконтур-ном массиве возрастает в 10 - 20 раз в зависимости от угла падения ТН и соотношения главных нормальных напряжений.
Характер изменения концентрации напряжений на контуре выработки в точке ближайшей к тектоническому нарушению (Б) в корне отличается от зависимостей для точек А и С в стенке выработки и в кровле соответственно. При геостатическом напряженном состоянии массива пород
с увеличением угла идет рост напряжений. При гидростатическом напряженном состоянии изменений практически не наблюдается (если не рассматривать расстояние 0,1 д от тектонического нарушения до контура выработки). При действии напряжений в массиве с преобладанием тектонической компоненты с увеличением угла идет спад напряжений.
Концентрация напряжений на контуре выработки достигает максимума при угле падения нарушения 45° вне зависимости от типа напряженного состояния. При этом с приближением нарушения к контуру выработки концентрация напряжений возрастает.
Исследования выполнены в рамках государственного задания №075-00412-22 ПР. Тема 3 (2022-2024). (ГUWE-2022-0003), рег. №1021062010536-3-1.5.1.
Список литературы
1. Еременко В.А. Природные и техногенные факторы возникновения горных ударов при разработке железорудных месторождений западной Сибири // ГИАБ. 2012. №11. С. 50-59.
2. Горные науки: освоение и сохранение недр Земли / под ред. К.Н. Трубецкого. М.: Изд-во Академии горных наук, 1997. 478 с.
3. Зубков А.В. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2001. 333 с.
4. Шрепп Б.В. Вероятный механизм горных ударов и прогноз степени их удароопасности на рудниках // Безопасность труда в промышленности. 2000. № 10. С.30-34.
5. Курленя М.В., Миренков В.Е., Сердюков С.В. Взгляд на природу напряженно-деформированного состояния недр земли и техногенные динамические явления // ГИАБ. 2008. №8. С. 5-20.
6. Шуплецов Ю.П. Прочность и деформируемость скальных массивов. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 195 с.
7. Рассказов И.Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. Москва: Горная книга», 2008. 329 с.
8. Боликов В.Е., Константинова С.А. Прогноз и обеспечение устойчивости капитальных горных выработок. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 374 с.
9. Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. М.: Недра, 1994. 208 с.
10. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования / В.Н. Опарин [и др.]. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 449 с.
11. Оценка влияния разработки Высокогорского месторождения на устойчивость тектонических нарушений / Ю.П. Шуплецов [и др.] // Горный журнал. 2004. №2. С.51-55.
12. Криницын Р.В. Мониторинг напряженного состояния массивов руд и пород в очистных блоках шахты «Магнезитовая» // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2007. №4. С.18-21.
13. Криницын Р.В., Худяков С.В. Мониторинг напряженного состояния и обеспечение устойчивости массивов руд и пород в очистных блоках ш.Магнезитовая // ГИАБ. 2008. №7. С.250-256.
14. Хоменко О.Е., Ляшенко В.И. Ресурсосберегающие технологии добычи руд на больших глубинах // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2018. № 8. С. 23-33.
15. Сосновская Е.Л., Авдеев А.Н. Прогноз потенциальной ударо-опасности нижних горизонтов Холбинского рудника // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2019. № 8. С. 30-37.
16. Триггерные эффекты в геосистемах : материалы третьего Всероссийского семинара-совещания, 16 — 19 июня 2015 г., Москва / под ред. В.В. Адушкина, Г.Г. Кочаряна; ИГД РАН. Москва: ГЕОС, 2015. 368 с.
17. Влияние статических и динамических напряжений на устойчивость подземных горных выработок / О.Ю. Смирнов, В.В. Бодин, Р.В. Криницын, А.А. Ершов // ГИАБ. 2010. №S4. С.148-155.
18. Шмонин И.Б., Шмонин В.И. Организация геодинамических наблюдений при разработке Верхнечонского нефтегазоконденсатного месторождения // Сб. науч. тр. междунар. науч.-практич. конф. «Уральская горная школа - регионам», 2014 г. Уральский государственный горный университет; отв. за вып. Н.Г. Валиев. Екатеринбург, 2014. С. 317-318.
19. Krinitsyn R.V., Khudyakov S.V. Designing support for narrow rib pillars with subvertical fractures // Eurasian Mining. 2017. №2. С.16-19.
20. Криницын Р.В., Худяков С.В. Обеспечение устойчивости кровли камер при отработке блока на шахте Магнезитовая // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2011. № 2. С. 18-20.
21. Калмыков В.Н., Кульсаитов Р.В., Штыкова М. Н. Геомеханические и геодинамические особенности состояния горных работ при освоении Кочкарского месторождения золота // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2020. Вып. 1. С. 401-409.
22. Хоменко О.Е., Ляшенко В.И. Геодинамическая безопасность при увеличении глубины разработки рудных месторождений // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2018. № 4. С. 4-12.
23. Сосновский Л.И., Сосновская Е.Л. Прогноз потенциальной уда-роопасности жильных золоторудных месторождений на стадии строительства рудников // ГИАБ. 2011. № 5. С. 94-101.
24. Хоменко О.Е., Ляшенко В.И. Повышение геомеханической безопасности подземной разработки сложноструктурных месторождений // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. 2018. № 2. С. 14-21.
25. Устинов С.Н. Современные деформации земной поверхности в зоне перехода Таджикской депрессии к Южному Тянь-Шаню по геодези-
ческим измерениям на геодинамических полигонах Таджикистана // Сб. науч. тр. 1-й междунар. семинар «Напряжения в литосфере (глобальные, региональные)». Москва: ИГиРГИ, 1994. С. 195-196.
26. Шадрин М.А. Управление удароопасным состоянием тектонически нарушенных бокситовых залежей: дис. ... канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 1994.
27. Зотеев О.В. Моделирование трещин при расчетах напряженно-деформированного состояния скальных массивов // Изв. УГГГА. Сер. Горное дело. 2000. Вып. 11. С. 252-259.
Криницын Роман Владимирович, зав. лабораторией, Roman_krinicyn@,mail. ru, Россия, Екатеринбург, Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук
INFLUENCE OF TECTONIC DISTURBANCE ON THE SECONDARY STRESS FIELD
OF HORIZONTAL MINING
R.V. Krinitsyn
Analysis of previously performed work on the study of manifestations of rock pressure showed that these manifestations depend on the geological structure of the rock mass, the level of stresses acting in it and mining factors.
The study of the influence of tectonic disturbance on the secondary stress field in the contiguous rock mass has been carried out. The ratios of the main normal stresses and their orientation relative to the tectonic disturbance are taken into account.
Key words: stress-strain state, tectonic disturbance, impact hazard, filler properties of tectonic disturbance, dynamic manifestations of rock pressure.
Krinitsyn Roman Vladimirovich, head of laboratory, Roman_krinicyn@,mail.ru, Russia, Yekaterinburg, Institute of Mining of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences
Reference
1. Eremenko V.A. Natural and technogenic factors of the occurrence of rock impacts during the development of iron ore deposits in Western Siberia // GIAB. 2012. No. 11. pp. 5059.
2. Mining sciences: development and preservation of the Earth's bowels / edited by K.N. Trubetskoy. Moscow: Publishing House of the Academy of Mining Sciences, 1997. 478 p.
3. Zubkov A.V. Geomechanics and geotechnology. Yekaterinburg: IGD UrO RAS, 2001. 333 p.
4. Shrepp B.V. The probable mechanism of mining impacts and the forecast of the degree of their impact hazard at mines // Occupational safety in industry. 2000. No. 10. pp.30-34.
5. Kurlenya M.V., Mirenkov V.E., Serdyukov S.V. A look at the nature of the stressstrain state of the Earth's interior and technogenic dynamic phenomena // GIAB. 2008. No. 8. pp. 5-20.
6. Shupletsov Yu.P. Strength and deformability of rock massifs. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2003. 195 p.
7. Rasskazov I.Yu. Control and management of mining pressure in the mines of the Far Eastern region. Moscow: Mountain Book", 2008. 329 p.
8. Bolikov V.E., Konstantinova S.A. Forecast and sustainability of capital mining. Yekaterinburg: Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2003. 374 p.
9. Vlokh N.P. Management of rock pressure at underground mines. Moscow: Nedra, 1994. 208 p.
10. Modern geodynamics of the rock mass of the upper part of the lithosphere: origins, parameters, impact on subsurface use objects / V.N. Oparin [et al.]. Novosibirsk: Publishing House of SB RAS, 2008. 449 p.
11. Assessment of the impact of the development of the Vysokogorsky deposit on the stability of tectonic disturbances / Yu.P. Shupletsov [et al.] // Mining Journal. 2004. No. 2. pp.51-55.
12. Krinitsyn R.V. Monitoring of the stressed state of ore and rock arrays in the treatment blocks of the Magnezitovaya mine // Bulletin of the Moscow State Technical University named after G.I. Nosov. 2007. No. 4. pp.18-21.
13. Krinitsyn R.V., Khudyakov S.V. Monitoring of the stress state and ensuring the stability of ore and rock arrays in the treatment units of the sh.Magnesitovaya // GIAB. 2008. No.7. pp.250-256.
14. Khomenko O.E., Lyashenko V.I. Resource-saving technologies of ore extraction at great depths // Izvestia of higher educational institutions. Mining magazine. 2018. No. 8. pp. 23-33.
15. Sosnovskaya E.L., Avdeev A.N. Forecast of potential impact hazard of the lower horizons of the Kholbinsky mine // News of higher educational institutions. Mining magazine. 2019. No. 8. pp. 30-37.
16. Trigger effects in geosystems: Materials of the Third All-Russian Seminarmeeting, June 16-19, 2015, Moscow / edited by V.V. Adushkin, G.G. Kocharyan; IGD RAS. Moscow: GEOS, 2015. 368 p.
17. The influence of static and dynamic stresses on the stability of underground mine workings / O.Y. Smirnov, V.V. Bodin, R.V. Krinitsyn, A.A. Ershov // GIAB. 2010. №S4. pp.148-155.
18. Shmonin I.B., Shmonin V.I. Organization of geodynamic observations during the development of the Verkhnechonskoye oil and gas condensate field // Collection of scientific tr. international scientific and practical conference "Ural Mining School - regions", 2014. Ural State Mining University; rel. for the issue of N.G. Valiev. Yekaterinburg, 2014. pp. 317-318.
19. Krinitsyn R.V., Khudyakov S.V. Designing support for narrow rib pillars with subvertical fractures // Eurasian Mining. 2017. No. 2. pp.16-19.
20. Krinitsyn R.V., Khudyakov S.V. Ensuring the stability of the roof of the chambers during the block development at the Magnesite mine // News of higher educational institutions. Mining magazine. 2011. No. 2. pp. 18-20.
21. Kalmykov V.N., Kulsaitov R.V., Shtykova M. N. Geomechanical and geodynam-ic features of the state of mining operations during the development of the Kochkar gold deposit // Proceedings of Tula State University. Earth sciences. 2020. Issue 1. pp. 401-409.
22. Khomenko O.E., Lyashenko V.I. Geodynamic safety with increasing depth of ore deposits development // Bulletin of the Moscow State Technical University named after G.I. Nosov. 2018. No. 4. pp. 4-12.
23. Sosnovsky L.I., Sosnovskaya E.L. Forecast of the potential impact hazard of vein gold deposits at the stage of mine construction // GIAB. 2011. No. 5. pp. 94-101.
24. Khomenko O.E., Lyashenko V.I. Improving the geomechanical safety of underground mining of complex-structured deposits // Vestnik MGTU im. G.I. Nosova. 2018. No. 2. pp. 14-21.
25. Ustinov S.N. Modern deformations of the Earth's surface in the transition zone of the Tajik depression to the Southern Tien Shan by geodesic measurements on geodynamic polygons of Tajikistan // Collection of scientific tr. 1st International. seminar "Stresses in the lithosphere (global, regional)". Moscow: IGiRGI, 1994. pp. 195-196.
26. Shadrin M.A. Management of the impact-hazardous state of tectonically disturbed bauxite deposits: dis. ... candidate of Technical Sciences. TAKE A LOOK. - St. Petersburg, 1994.
27. Zoteev O.V. Modeling of cracks in the calculations of the stress-strain state of rock massifs // Izv. UGGGA. Ser. Mining. 2000. Issue 11. pp. 252-259.
УДК 622.51
ПУТИ УСТОЙЧИВОГО ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ВОДООТЛИВНОГО ХОЗЯЙСТВА РУДНИКА «УДАЧНЫЙ»
Н.П. Овчинников, И.В. Зырянов
Рассмотрены закономерности образования взвешенной и выпавшей в осадок твердой фазы водопритока при подземной разработке кимберлитовой трубки с этажным обрушением кимберлитовой породы. Полученные результаты исследований будут полезны для разработки эффективного в плане практического применения технологических решений по осветлению шахтных вод и дальнейшему сгущению ило-шламовой пульпы.
Ключевые слова: кимберлитовый рудник, шахтная вода, твердая фаза воды, водосборные горные выработки, заиление, концентрация механических примесей в воде.
Введение. Подземный рудник «Удачный» является первым и на данный момент единственным отечественным рудником, где используется технология добычи кимберлитовой породы с этажным обрушением [1, 2]. В перспективе в АК «АЛРОСА» (ПАО) планируется использовать данную технологию при подземной отработке кимберлитовой трубки «Юбилейная».
Практика показывает, что рассматриваемая технология имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной (камерно-целиковой) технологией с закладкой выработанного пространства, где одним из основных является обеспечение высокой производительности рудника [3]. Рудник «Удачный» является наиболее производительным отечественным кимбер-литовым рудником. Его проектная мощность составляет 4 млн тонн/год.
На рассматриваемом руднике по сравнению с другими отечественными кимберлитовыми рудниками наблюдается более значительное содержание механических примесей в шахтных водах [4, 5]. Это негативно
