Научная статья на тему 'ВЫБОР ТИПА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АНКЕРНОЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ'

ВЫБОР ТИПА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АНКЕРНОЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
71
27
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Гремячинское месторождение / анкерная крепь / конструкция / параметры / условия эксплуатации / Gremyachinskoye deposit / anchor bolting / design / parameters / operating conditions

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Рыльникова Марина Владимировна, Сахаров Евгений Михайлович, Неугомонов Сергей Сергеевич

Представлена специфика условий освоения Гремячинского месторождения калийных солей, влияющих на выбор типа и обоснование конструкции анкерной крепи. Обобщена практика крепления горных выработок в соляных породах на больших глубинах. Систематизированы факторы, влияющие на выбор типа и параметров крепи горных выработок. Обоснованы параметры анкерных крепей на основе установления закономерностей деформирования системы «крепь-массив горных пород» во времени для обеспечения эксплуатационной надежности крепи и устойчивости горных выработок с определением параметров рационального использования усовершенствованных конструкций анкерной крепи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Рыльникова Марина Владимировна, Сахаров Евгений Михайлович, Неугомонов Сергей Сергеевич

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

SELECTION OF THE TYPE AND SUBSTANTIATION OF THE DESIGN OF A STRONG ANCHOR FOR MINE WORKINGS IN THE DEVELOPMENT OF DEEP DEPOSITS OF POTASSIUM SALT

The article presents the peculiarities of the Gremyachinskoe potash salt deposit development conditions, which influence the choice of type and justification of anchoring design. The practice of anchoring of mine workings in salt rocks at great depths is generalized. The factors influencing the choice of the type and parameters of anchoring of mine workings are systematized. The parameters of anchor support are substantiated on the basis of establishing the regularities of deformation of the system "anchor-rock massif" in time to ensure the operational reliability of the support and stability of mine workings with the definition of parameters of rational use of improved designs of anchor support.

Текст научной работы на тему «ВЫБОР ТИПА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АНКЕРНОЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЛИЙНЫХ СОЛЕЙ»

. 3. Baryakh A.A., Andreiko S.S., Fedoseev A.K. Gas-dynamic roof collapse during the development of potash deposits // Notes of the Mining Institute. 2020. vol. 246. No. 6. pp. 601-609.

4. Monitoring the stability of vertical shafts of potash mines / N.M. Kachurin, I.A. Afanasyev, V.S. Pestrikova, P.P. Stas // Izvestiya Tula State University. Earth sciences. 2020. Issue 3. pp. 304-317.

5. Results of stress assessment in an intact array of anhydrite-dolomite rocks / V.N. Toksarov [et al.] // Mountain Echo. 2022. No. 2 (87). pp. 62-67.

6. Regularities of geodynamic phenomena in the development of deep-lying complex-structured deposits of potassium-magnesium salts / M.V. Rylnikova, E.N. Esina, E.M. Sakharov, R.V. Berger // Mining industry. 2023. No. 1. pp. 89-94.

7. Geomechanical criteria for safe mining of the Gremyachinskoye potash salt deposit / M. A. Iofis, E. N. Esina, V. E. Marakov, A. N. Chistyakov // Surveying Bulletin. 2011. No. 4. pp. 44-52.

8. Investigation of deformation of underground mine workings in the conditions of the Gremyachinsky potash salt deposit / V. N. Toksarov, I. A. Morozov, N. L. Beltyukov, A. A. Udartsev // Mining information and analytical Bulletin. 2020. No. 7. pp. 113-124.

9. Morozov I.A., Pankov I.L., Toksarov B.N. Studying the stability of mine workings in salt rocks // GIAB. 2021, No. 9. pp.36-47.

10. Technological features of the construction of reinforced combined support in underground mines / V.N. Kalmykov [et al.] // Mining information and analytical bulletin (scientific and technical journal). 2015. no. S4-2. pp. 63-69.

11. Improving the design and technology of installation of supports with friction fastening / A.A. Zubkov, A.V. Zubkov, I.M. Kutlubaev, V.V. Latkin // Mining Journal. 2016. No. 5. pp. 48-52.

УДК 622.281.76

ВЫБОР ТИПА И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ АНКЕРНОЙ КРЕПИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ПРИ РАЗРАБОТКЕ ГЛУБОКОЗАЛЕГАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЛИЙНЫХ

СОЛЕЙ

М.В. Рыльникова, Е.М. Сахаров, С.С. Неугомонов

Представлена специфика условий освоения Гремячинского месторождения калийных солей, влияющих на выбор типа и обоснование конструкции анкерной крепи. Обобщена практика крепления горных выработок в соляных породах на больших глубинах. Систематизированы факторы, влияющие на выбор типа и параметров крепи горных выработок. Обоснованы параметры анкерных крепей на основе установления закономерностей деформирования системы «крепь-массив горных пород» во времени для обеспечения эксплуатационной надежности крепи и устойчивости горных выработок с определением параметров рационального использования усовершенствованных конструкций анкерной крепи.

Ключевые слова: Гремячинское месторождение, анкерная крепь, конструкция, параметры, условия эксплуатации.

Постановка задачи

Устойчивая тенденция увеличения глубины разработки месторождений полезных ископаемых, вовлечения в эксплуатацию запасов, находящихся в сложных горно-геологических условиях, зачастую, обуславливает при ведении горных работ проявление горного давления в разнообразных динамических формах (горные удары, техногенные землетрясения, массовые обрушения, выбросы пород и газа, затопление рудников и т. п.), приводящих к большому экономическому и социальному ущербу. Анализ условий разработки соляных месторождений в мире свидетельствует об устойчивой тенденции усложнения горно-геологических условий в связи с вовлечением в отработку участков со сложной морфологией, тектоникой, флексурными изменениями и проявлением опасных газо-, гидро- и геодинамических явлений, что обуславливает необходимость постоянного совершенствования методов и способов поддержания горных выработок за счет повышения качества материалов, а также эксплуатационной надежности и несущей способности конструкций применяемых крепей [1, 2]. Для предотвращения аварийных ситуаций необходима гибкая система геомеханического контроля несущей способности и оценки состояния крепи подземных горных выработок с учетом специфики изменения условий их разработки.

Усложнение горно-геологических условий разработки месторождений солей в связи с вовлечением в отработку участков со сложной морфологией, тектоническими нарушениями, флексурными изменениями и проявлением опасных динамических воздействий горного давления, необходимостью сохранения водозащитной толщи налегающих пород ведет к необходимости постоянного совершенствования методов и способов поддержания горных выработок, а также повышения качества материалов, эксплуатационной надежности и долговечности конструкций применяемых крепей [3-5]. Для обеспечения геомеханического контроля несущей способности и оценки состояния крепи подземных горных выработок необходим оперативный учет локальных изменений условий разработки с принятием своевременных инженерных решений по обеспечению устойчивости горных выработок.

Специфика условий освоения Гремячинского месторождения

калийных солей

Сложные геомеханические, гидрогеологические и горнотехнические условия характерны для разработки Гремячинского месторождения калийных солей. По степени сложности геологического строения Гремя-чинское месторождение калийных солей отнесено к 1 -й группе, что определяется выдержанным по площади распространением основного сильви-нитового пласта переменной мощности с невыдержанными углами падения и значительными флексурными изменениями (рис. 1), слабой тек-

тонической нарушенностью массива месторождения, умеренно высокой изменчивостью содержания ценных компонентов и вредных примесей.

В границах соленосной толщи калийная залежь плавно погружается в северо-восточном направлении с преобладанием волнистого и куполообразного строения пласта в центральной части шахтного поля. В границах проектируемой первоочередной добычи сильвинита кровля пласта залегает между гор. -891 м и -1191 м., плавно погружаясь на флангах шахтного поля и образуя несколько сводовых поднятий в его центральной части.

Гидрогеологические условия разработки Гремячинского месторождения - сложные, что связано с литологическим составом надсолевой толщи, наличием нескольких водообильных горизонтов в зоне активного водообмена и обводненных песчаных разностей пород. Эксплуатация месторождения предусматривает оставление водозащитной толщи, мощностью не менее 60 м, что определяется требованиями к степени защиты рудников от проникновения по водопроводящим техногенным трещинам, образующимся в результате горных работ, подземных вод и рассолов.

Рис. 1. Специфика горно-геологических условий разработки Гремячинского месторождения: в краевой части (а), в зоне

складчатости (б)

В кровле выработок встречаются прослои каменной соли, мощностью около 1 м, над ними залегают достаточно крепкие доломиты и ангид-ритные породы. При выемке продуктивного пласта остаются слои сильвинита, толщиной до 60 см, может подрезаться пласт каменной соли с

переменной мощностью, кососекущие прослойки галита. Это оказывает существенное влияние на несущую способность и эффективность работы анкерной крепи горных выработок. В результате отслоения пород крепь выдергивается из кровли выработок вместе с опорными плитами и полностью теряет несущую способность.

Факторы, влияющие на выбор типа и параметров крепи горных

выработок

На шахтах Российской Федерации и за рубежом для крепления подготовительных горных выработок широко применяются различные виды металлической анкерной крепи. Одним из сдерживающих факторов, ограничивающих область применения металлической анкерной крепи, является относительно небольшой срок ее службы, на который решающее влияние оказывают процессы коррозионного разрушения элементов крепи при ее установке и эксплуатации в агрессивных средах [4, 5].

Вопрос обеспечения работоспособности крепи горных выработок, поддерживаемых в различных условиях освоения недр, является одним из основных в добывающей отрасли. Причиной неудовлетворительного состояния подземных выработок является недостаточная несущая способность анкеров, особенно при длительном сроке их эксплуатации. Снижение во времени несущей способности анкерной крепи происходит в результате естественных процессов деформирования, снижения прочности и коррозии элементов крепи [4]. При ослаблении несущей способности анкеров растут смещения породного контура, возрастает количество и ширина раскрытия трещин в породах кровли, появляются локальные вывалы пород и завалы выработок.

Несмотря на широкое использование анкерной крепи, специальных исследований по установлению влияния фактора времени и условий ее эксплуатации при разработке месторождений калийных солей на несущую способность анкеров до настоящего времени не проводилось. Недостаточно изучен характер изменения во времени силового баланса системы «анкерная крепь - вмещающие породы» при поддержании горных выработок в различных условиях. Из этого вытекает, что исследования, направленные на разработку прогрессивных технологических решений, обеспечивающих безопасную и эффективную эксплуатацию горных выработок при использовании анкерной крепи высокой несущей способности, обоснование параметров анкерных и комбинированных крепей подземных горных выработок на основе установления закономерностей концентрации напряжений вокруг выработок во времени и формирования зон равновесного состояния горных пород, позволяющих обеспечить эксплуатационные характеристики крепей при снижении материальных и трудовых затрат на их возведение и эксплуатацию, являются весьма актуальными.

Обобщение практики крепления горных выработок в соляных породах на больших глубинах

Районирование шахтного поля Гремячинского месторождения на основании полной 3D сейсмики позволило определить перспективный план его освоения. Выделены пологие участки с углами наклона пласта (0... 12°) и наклонные участки с более крутыми углами (12...350), а также произведена актуализация структуры извлекаемых запасов с вовлечением в отработку пластов с углами наклона 12.35° с разработкой соответствующей им технологической схемы отработки наклонных участков. Сложное строение кровли водозащитной толщи, сложная топология залежи при большой глубине горных работ, (около 1000 м), обусловили необходимость разработки новых инновационных подходов для обеспечения устойчивости выработок в столь сложных условиях с совершенствованием видов и конструкций крепи, принципов закрепления выработок в массиве вмещающих пород с обоснованием параметров паспорта крепления.

Анализ состояния горных выработок и крепи, а также перспективных технических решений по поддержанию выработок в устойчивом состоянии на горнодобывающих предприятиях России и за рубежом показал, что в настоящее время наиболее технически оснащенным и эффективным способом обеспечения устойчивости выработок является анкерное крепление приконтурного массива горных пород [6, 7].

Обобщение применяемых видов анкерной крепи [3, 6, 8 - 10] показало, что основное отличие состоит в месте и способе закрепления анкеров: в призабойной части шпура или скважины - точечное закрепление с помощью различных механических замков, либо по всей длине анкера или большей его части - сплошное закрепление химическими твердеющими составами на основе синтетических смол, либо цементных (песчано-цементных) растворов, или фрикционный способ закрепления упругого анкера в массиве горных пород. Фрикционный способ закрепления анкеров обеспечивает интенсификацию проходки выработок за счет того, что нет необходимости ожидания схватывания и набора прочности твердеющих составов для обеспечения требуемой адгезии с породным массивом. При этом особенно важен факт снижения трудоемкости крепления, улучшения условий безопасности работ за счет набора несущей способности крепи непосредственно после ее установки. Поэтому фрикционный способ крепления горных выработок при освоении глубокозалегающих месторождений является приоритетным.

В ходе исследования выделены факторы, влияющие на эксплуатационные характеристики и несущую способность анкерной крепи:

- вещественный состав закрепляемых пород и их физико-механические характеристики;

- глубина заложения анкера;

- диаметр шпура в соотношении с диаметром стержня и способом его установки;

- материал стержня и цементирующей смеси, а также их прочностные характеристики;

- обеспечение своевременного контроля за режимом работы анкерной крепи горных выработок с проведением соответствующих испытаний и принятием корректирующих решений в реальных условиях возведения и эксплуатации крепи;

- соответствие параметров крепления горно-геологическим, геомеханическим и горнотехническим условиям горных выработок;

- выполнение принципа соответствия объективной необходимости и достаточности несущей способности крепи;

- достижение оптимальных и устойчивых эксплуатационных характеристик выбранного вида крепи и параметров паспорта крепления горных выработок.

Эти факторы были учтены при определении категории устойчивости пород в зависимости от предельно допустимых деформаций обнажений: устойчивые, средней устойчивости, неустойчивые, весьма неустойчивые (таблица).

Доказано, что выбор способов охраны и крепления горных выработок при разработке Гремячинского месторождения должен производиться с учетом указанных категорий устойчивости пород и структурного строения массива горных пород в крове, почве и стенках выработок.

Обобщающая характеристика состояний устойчивости вмещающих _пород в выработках Гремячинского месторождения_

Смешение и, мм Категория устойчивости пород Оценка состояния пород Характеристика состояния пород

До 200 I Устойчивое Отсутствуют заметные смещения и разрушения пород или имеются мелкие локальные их разрушения

От 200 до 300 II Средне-устойчивое Незначительное распространение нарушений пород вглубь массива, соответствующие начальной стадии общего развития зоны неупругих деформаций в окружающих выработку породах; возможно нарушение целостности пород в структурно ослабленных зонах с образованием небольших сводов обрушения. Деформации пород носят затухающий характер

От 300 до 500 III Неустойчивое Дальнейшее развитие зон деформаций и нарушений пород со значительными смещениями свободного контура выработки. Постепенный подход к слабо затухающим во времени деформациям пород

Окончание

Свыше 500 IV Весьма неустойчивое Вокруг выработки развиваются большие зоны неупругих деформаций пород с их разрушением. Смещения свободного (или при малом отпоре крепи) контура выработки носят слабо затухающий и незатухающий характер

Результаты выполненных исследований

Целью исследования явилось обоснование параметров анкерных крепей на основе установления закономерностей деформирования системы «крепь-массив» во времени для обеспечения эксплуатационной надежности крепи и устойчивости горных выработок с определением параметров рационального использования усовершенствованных конструкций анкерной крепи.

Идея работы заключалась в установлении и использовании закономерностей геологического строения и нагружения элементов анкерной крепи в сложноструктурном, разнопрочном и разномодульном массиве вмещающих пород для совершенствования конструкции и обоснования параметров крепления горных выработок в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях с учетом особенностей структуры массива вмещающих пород, условий возведения и требований к анкерной крепи при подземной разработке Гремячинского месторождения калийных солей.

При разработке рекомендаций по выбору способа охраны и крепления горных выработок в условиях разработки глубокозалегающего Гремя-чинского месторождения калийных солей в зависимости от категории устойчивости пород с учетом вариантов и условий сочетания и залегания сильвинита, галита и ангидрит-доломитовых пород в кровле и стенках выработок были разработаны конструкции анкерных крепей фрезерного типа на основе комбинации принципов расклинивания (1) и самозакрепления анкера (2) в укрепляемом массиве горных пород (рис. 2).

Анализ представленных на рис. 2 схем свидетельствует о том, что при креплении неоднородных по прочностным и деформационным характеристикам пород целесообразно использовать сочетание этих двух принципов с возможностью перераспределения нагрузки от давления налегающих пород за счет бокового тангенциального зажима по длине вставок самозакрепляющегося анкера. Причем эффект бокового расклинивания по длине вставок самозакрепляющегося анкера (СЗА) обеспечивается в породах с более высоким значением коэффициента Пуассона, характеным для соляных пород. Соотношение значения коэффициента относительных поперечных деформаций для сильвинита, карналлита и галита по сравнению с ангидритами и доломитами составляет около 2.

. — з

а б

Рис. 2. Схема нагружения анкеров (1) фрикционного типа: а - клинораспорного с формированием закрепления в замковой части (2) б - самозакрепляющегося с закреплением по всей длине стержня; 3 - шайба; 4 - гайка; 5 - армокаркас

Выполненными натурными исследованиями несущей способности анкерной крепи доказано: выбор вида, конструкции и параметров анкерного крепления, обеспечивающих устойчивость глубокозалегающих подземных горных выработок в сложноструктурном, разнопрочном, разномодульном массиве слоистых вмещающих горных пород при сложной морфологии и флексурных нарушениях пласта сильвинита калийного месторождения, должен производиться дифференцированно в зависимости от геологического строения массива за контуром выработки, определяющего специфику нагружения элементов комплектующих по длине анкера.

Анализ технологических решений при разработке Гремячинского месторождения в крепких ангидрит-доломитовых породах позволил разработать рекомендации по обеспечению устойчивости подземных выработок:

- размещение выработок в наиболее прочных породах (особенно верхней части выработки);

- использование выработок сводчатой формы с округлыми стенками;

- использование податливых видов крепи и/или элементов податливости;

- расположение выработок на расстояниях, исключающих отрицательное взаимное влияние на устойчивость.

а

А-АО

ГОСТ И771-76-Н1

2 Защитное шдыпие 31559-2012с иэп Л"1 31а- оИщая дтт мп к ¿к

5. МэЛптапФа

согласно ГОСТ апШ до 3050

б

Рис. 3. Схема деформированая анкера СЗА с усиленной (а) и облегченной (б) полимерной вставкой

Параметрами, определяющими конструкцию анкера и его функциональность, являются: длина, внешний диаметр, разность внутреннего и внешнего диаметров, толщина стенки, угол при вершине, ширина паза [11, 12]. Для определения несущей способности анкера фрикционного типа разработана модель, где применена схема нагружения, основанная на учете реальной деформации стержня в шпуре. После введения анкера в шпур исходная форма поперечного сечения стержня деформируется и приобретает вид, представленный на рис. 3. Причем, экспериментально определено, что с течением времени при длительном нагружении в соляных породах несущая способность СЗА растет за счет обеспечения дополнительного горизонтального.

Выполненными натурными замерами доказано, что для обеспечения устойчивости элементов массива горных пород вглубь на прогнозируемую зону развития критических деформаций с учетом расположения анкеров в кровле подготовительных выработок и величин деформаций в кровле и боках выработки при наличии слоистых, сложноструктурных и соляных пород предпочтительно использовать анкер с комбинированным видом закрепления, позволяющим закрепить породы в устойчивой зоне и при этом обеспечить нормативные смещения пород в приконтурной части выработки без потери несущей способности анкера по всей длине.

В данных условиях работа анкеров на основе закрепления твердеющими составами и клинораспорных анкеров оказывается малоэффективной, поскольку в результате смещений структурно неоднородных массивов анкер не работает вследствие потери связи в системе «замок-опорная плита».

Для повышения несущей способности инновационных анкеров в слабых соляных и структурно нарушенных породах разработаны и испытаны конструкции анкеров с комбинированием различных способов закрепления анкера в шпуре путем создания дополнительного распора горизонтальных усилий по длине всего анкера за счет внедрения разномодульных вставок и на основе формирования в замковой части дополнительного механического распора в конической части анкера. Испы-тывались анкера:

- с усиленным фрикционным креплением с различной длиной вставки;

- с деревянным вкладышем;

- с усиленным металлическим клином.

Анализ результатов испытаний самозакрепляющихся анкеров комбинированной конструкции в крепких и соляных породах позволил установить:

- конструкции с жестким металлическим клином показали недостаточную несущую способность - 22-27 КН; связано с выпадением клина и полным нарушением конструкции, что приводит к полной потере несущей

способности. Данный факт выявлен и для доломитовой, и для соляной толщи;

- минимально необходимая несущая способность (свыше 50 КН) усовершенствованных конструкций комбинированных анкеров с усиленной металлической и деревянной вставкой обеспечивается как в соляной, так и в доломитовой толще пород, непосредственно после установки крепи. С ростом срока стояния крепи несущая способность растет;

- технология бурения шпуров в соляной толще не оказывает существенного влияния на несущую способность анкеров усовершенствованной конструкции;

- геометрические параметры шпура и качество бурения (перебур или недобур) имеют принципиальное значение - не допускаются и должны жестко контролироваться;

- наиболее стабильные показатели по несущей способности установлены для анкеров с деревянной вставкой в виде бруска. Данная конструкция взята за основу.

Установлено, что анкеры с деревянной вставкой показали стабильный результат, обеспечивающий несущую способность более 60 кН. Анкеры с измененной конструкцией замка клинораспорного устройства необходимо доработать с учетом необходимости использования приспособления для установки анкера, обеспечивающего подачу и вращение анкера на заключительной стадии внедрения анкера в шпур. Анкеры с усиливающей металлической вставкой независимо от длины: 150, 250, 350 м - обеспечили несущую способность 52.86 кН в соляных породах и 63.90 кН в доломитах. Анкеры с металлическим клином выявили непригодность при креплении доломитов, так как фиксировалось выпадение клина при установке.

Параметры паспорта крепления при возведении комбинированной анкерной крепи в сложноструктурном, разнопрочном и разномодульном массиве вмещающих пород рассчитывается с учетом установленных закономерностей нагружения элементов анкера по его длине в системе «анкер с демпфирующими вставками - сложнострукрутный вмещающий массив».

Заключение

Комплексные опытно-промышленные испытания описанных анкеров фрикционного типа были проведены в условиях опытно-промышленного участка Гремячинского подземного рудника в 2021-2023 годах силами специалистов предприятия с привлечением научных и специализированных организаций.

В настоящее устанавливается порядка 30 тысяч анкеров в месяц или 360 тысяч в годовом эквиваленте. Затраты на крепление горных выработок в согласованном бюджете на 2023 г. составляют 1027,384 млн рублей.

При сокращении количества анкеров на 20 % снижение затрат за 2022 год составляет 205,4 млн рублей, а при выходе рудника на полную производственную мощность - 821,6 млн рублей. При успешном проведении испытаний в 2023 г. по предварительным оценкам рудник планирует сократить до 50 % удельных затрат на крепление. В этом случае только эффект на установку крепи без учета роста интенсивности проходки выработок, которая должна быть также установлена экспериментально, сумма дополнительной прибыли предприятия составит 2054 млн рублей в год.

Список литературы

1. Асанов В.А. Геомеханическая оценка устойчивости несущих элементов камерной системы разработки соляных пород: автореф. ... д-ра техн. наук. Пермь, 2004. 35 с.

2. Анфалова А.Н. Прогноз устойчивости и выбор крепи подготовительных выработок на предприятии ООО «Еврохим - Усольский калийный комбинат» // Сб. науч. тр. X Всерос. науч.-техн. конф. Пермь: ПНИПУ, 2017. С 242-245.

3. Поляков А.Л. Исследование устойчивости кровли при слоевой выемке калийного пласта: На примере третьего пласта Старобинского месторождения: автореф. ... дис. канд. техн. наук. М.: МГОУ. 2004. 19 с.

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

4. Чернопазов Д.С. Влияние соленосных глин на устойчивость горных выработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей: автореф. ... канд. техн. наук. Тула, 2013. 16 с.

5. Chen X.G., Zhang Q.Y. Mechanism analysis of phenomenon of zonal disintegration in deep tunnel model test under high geostress // Rock and Soil Mechanics. 2011. 32(1). Р.84-90.

6. Завьялов, Р.Ю. Теория и методы расчета анкерной крепи протяженных выработок. Тула: Изд-во ТулГУ, 2000. 162 с.

7. Методы исследования механических свойств горных пород в условиях объемного напряженного состояния / М. М. Протодьяконов [и др.]. М.: АН СССР, 1963.

8. Франкевич Г. С. Обоснование параметров в разработка крепей капитальных горных выработок с управляемой несущей способностью: дис. ... д-ра техн. наук. М.: МГГУ, 1998.

9. Ерофеев Л. М., Мирошникова Л. А. Повышение надежности крепи горных выработок. М.: Недра, 1989.

10. Современные технологии двухуровневого анкерного крепления: перспективы применения при отработке рудных месторождений полезных ископаемых в различных горно-геологических условиях / П.В. Гречишкин, Е.А. [и др.] // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 10. С. 182-200.

11. Блохин С.Л Обоснование эффективных схем многогоризонтной отработки калийных руд Старобинского месторождения: автореф. ... канд. техн. наук. СПб., ГГИ, 2005, 22 с.

12. Рекомендации по усилению крепи горных выработок анкерами в зонах воздействия динамических нагрузок. Прокопьевск, 1975. 43с.

Рыльникова Марина Владимировна, д-р техн. наук, проф., гл. научн. сотр., rylnikova@mail.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. Мельникова,

Сахаров Евгений Михайлович, исполнительный директор, rylnikova@mail.ru, Россия, Котельниково, ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий»,

Неугомонов Сергей Сергеевич, канд. техн. наук, доц., научн. сотр., rylnikova@mail.ru, Россия, Москва, Институт проблем комплексного освоения недр им. Мельникова,

SELECTION OF THE TYPE AND SUBSTANTIA TION OF THE DESIGN OF A STRONG ANCHOR FOR MINE WORKINGS IN THE DEVELOPMENT OF DEEP DEPOSITS

OF POTASSIUM SALT

M.V. Rylnikova, E.M. Sakharov, S.S. Neugomonov

The article presents the peculiarities of the Gremyachinskoe potash salt deposit development conditions, which influence the choice of type and justification of anchoring design. The practice of anchoring of mine workings in salt rocks at great depths is generalized. The factors influencing the choice of the type and parameters of anchoring of mine workings are systematized. The parameters of anchor support are substantiated on the basis of establishing the regularities of deformation of the system "anchor-rock massif in time to ensure the operational reliability of the support and stability of mine workings with the definition of parameters of rational use of improved designs of anchor support.

Key words: Gremyachinskoye deposit, anchor bolting, design, parameters, operating conditions.

Rylnikova Marina Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, chief scientist, rylnikova@mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of Russian Academy of Sciences,

Sakharov Evgeny Mikhailovich, executive director, rylnikova@mail.ru, Russia, Ko-telnikovo, «EuroChem-VolgaKaliy» LLC,

Neugomonov Sergey Sergeevich, сandidate of technical sciences, researcher, rylni-kova@mail.ru, Russia, Moscow, Institute of Comprehensive Exploitation of Mineral Resources of Russian Academy of Sciences

Reference

1. Asanov V.A. Geomechanical assessment of the stability of the bearing elements of the chamber system for the development of salt rocks: abstract. ... doctor of technical sciences. Perm, 2004. 35 p.

2. Anfalova A.N. Forecast of stability and choice of support for preparatory workings at the enterprise LLC "Eurochem - Usolsky potassium combine" // Sb. nauch. tr. X vsros. nauch.-technich. conf. Perm, PNRPU, 2017. pp. 242-245.

3. Polyakov A.L. Investigation of the stability of the roof during the layered excavation of the potash layer: On the example of the third layer of the Starobinskoye field: abstract. ... dis. Candidate of Technical Sciences. M., Moscow State University. 2004. 19 p.

4. Chernopazov D.S. The influence of salt-bearing clays on the stability of mining workings in the conditions of the Verkhnekamsk potash deposit: abstract. ... candidate of Technical Sciences. Tula., 2013. 16 p.

5. Chen X.G., Zhang Q.Y. Mechanism analysis of phenomenon of zonal disintegration in deep tunnel model test under high geostress // Rock and Soil Mechanics. 2011. 32(1). p.84-90.

6. Zavyalov, R.Yu. Theory and methods of calculation of anchorage of extended workings. Tula: TulSU Publishing House, 2000. 162 p.

7. Methods of studying the mechanical properties of rocks under conditions of volumetric stress state / M. M. Protodiakonov [et al.]. M.: USSR Academy of Sciences, 1963.

8. Frankevich G. S. Justification of parameters in the development of supports for capital mining with controlled bearing capacity: dis. ...Dr. technical Sciences. M.: MGGU, 1998.

9. Yerofeev L. M., Miroshnikova L. A. Improving the reliability of the mine workings. M.: Nedra, 1989.

10. Modern technologies of two-level anchor fastening: prospects of application in mining ore deposits of minerals in various mining and geological conditions / P.V. Grechish-kin, E.A. [et al.] // Mining information and analytical bulletin. 2016. № 10. Pp. 182-200.

11. Blokhin S.L. Substantiation of effective schemes of multi-horizon mining of potash ores of the Starobinskoye deposit: abstract. ... Candidate of Technical Sciences. SPb., GGI, 2005, 22 p.

12. Recommendations for strengthening the support of mine workings with anchors in areas affected by dynamic loads. Prokopyevsk, 1975. 43 s.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.