Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков

ВАК РФ 25.00.20, Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Автореферат диссертации по теме "Обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков"

На правах рукописи

КАРЛИКОВ Артем Алексеевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ НА БОЛЬШИХ ГЛУБИНАХ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ВЫЕМКОЙ ЦЕЛИКОВ

Специальность 25 00 20 "Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических

Москва - 2007 г

003160397

Работа выполнена в Российском государственном геологоразведочном университете им С. Орджоникидзе

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

А Б. Макаров

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

АН Воробьев(МГГУ), кандидат технических наук, профессор В И Пронин (РУДН)

Ведущее предприятие: ФГУП Гипроцветмет

Защита состоится 8 ноября 2007 г в 15— час на заседании диссертационного совета Д212 121.08 по адресу 117997 г Москва, ул Миклухо-Маклая, 23, в ауд 687 в Российском государственном геологоразведочном университете

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГГРУ

Автореферат разослан «_ _» 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Боровков Ю А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Камерно-столбовая система является эффективной технологией разработки пологих рудных залежей, обеспечивающей высокую производительность труда и интенсивность выемки Наряду с этим она имеет существенные недостатки - потери руды в целиках, поддерживающих выработанное пространство, и накопление объема пустот Особенно сильно данные недостатки проявляются в массивах с высоким уровнем тектонических напряжений, на больших глубинах Характерным примером может служить месторождение Жаман-Айбат, расположенное в 200 км от г Жезказган Его эксплуатацию рудником Жомарт ведет Корпорация Казахмыс Пологопадающие залежи медистых песчаников мощностью 2-12 м залегают в тонкоплитчатых осадочных породах с высоким уровнем тектонических напряжений на глубинах 500-800 м Прочность руды на сжатие в образцах составляет в среднем 160 МПа Применение в данных условиях камерно-столбовой системы разработки приводит к потере почти 40% руды в междукамерных целиках (МКЦ) Р Б Юном и В И Борщ-Компонийцем для рудника Жомарт предложена камерно-столбовая система разработки с последующей выемкой целиков Ее суть заключается в совмещений в одной выемочной единице (панели) первичной разработки камерных запасов и повторной разработки МКЦ с обрушением налегающей толщи Выработанное пространство поддерживается только в призабойной части панели несколькими рядами целиков По мере подвигания горных работ после оформления еще одного ряда МКЦ ближний к зоне обрушения ряд целиков извлекается, и выработанное пространство погашается обрушением При такой технологии добычи руды исключаются недостатки, присущие камерно-столбовой системе разработки Для безопасности горных работ необходимо обеспечить устойчивость кровли очистных камер и МКЦ в поддерживаемой (призабойной) части выработанного пространства Поэтому обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков является актуальной задачей

Цель работы: обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков, обеспечивающих безопасность горных работ и высокую полноту выемки руды

Основная идея работы: на большой глубине устойчивость кровли камер и МКЦ в призабойной зоне обеспечивается снижением концентрации нагрузок на них за счет погашения выработанного пространства обрушением и поддержания целиками только части выработанного пространства

Задачи исследований:

1 Определить предельные пролеты камер при тонкоплитчатой структуре кровли и действии в массиве высоких тектонических напряжений

2 Установить закономерности распределения нагрузок на МКЦ в призабойной зоне

3 Разработать методику расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков

Методы исследований: численное моделирование, анализ фактических геомеханических ситуаций, промышленные эксперименты, статистическая обработка расчетных и натурных данных

Научные положения, выносимые на защиту:

1 При наличии высоких тектонических напряжений в массивах тонкоплитчатой структуры предельные пролеты очистных выработок определяются из условия потери устойчивости слоистой кровли продольным изгибом с учетом распределения окружных напряжений по контуру выработанного пространства.

2 При камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков концентрация нагрузок на МКЦ в призабойной зоне изменяется по логарифмическому закону от площади поддерживаемой части панели, жесткости целиков и снижается при увеличении высоты зоны обрушения над погашенной частью выработанного пространства

3 При камерно столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков суммарная нагрузка на МКЦ в поддерживаемой части выработанного

пространства распределяется по параболическому закону в поперечном сечении панели и имеет линейное распределение вдоль фронта отработки залежи

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигнута обоснованием расчетных схем, учетом основных влияющих факторов в широком диапазоне их изменения, положительными результатами опытно-промышленных работ, статистической обработкой и сходимостью расчетных и натурных данных Научная новизна работы:

1 Установлено, что потеря устойчивости кровли камер происходит из-за продольного изгиба слоистых тонкоплитчатых пород от действия в них высоких горизонтальных напряжений При этом величина действующих горизонтальных напряжений определяется из аналитического решения задачи о распределении окружных напряжений по контуру выработанного пространства

2 Установлены зависимости нагруженности МКЦ при камерно-столбовой системе с последующей выемкой целиков от геометрических параметров выработанного пространства, соотношения жесткостей налегающей толщи и рудного массива, параметров целиков и высоты зоны обрушения

3 Установлены закономерности распределения нагрузок на МКЦ в призабойной зоне, учитывающие геометрические параметры выработанного пространства и места расположения целиков

Практическое значение работы заключается в разработке новой методики расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков

Реализация работы. Результаты исследований использованы для проектирования опытно-промышленных работ при разработке месторождения Жаман-Айбат камерно-столбовой системой с последующей выемкой целиков

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на конференциях «Новые идеи в науках о земле» (г Москва, 2003 - 2006 гг )

Публикации. По результатам исследований опубликованы 5 работ, в которых изложены основные положения диссертационной работы

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 69 рисунков, 31 таблицу, список использованной литературы из 49 наименований

Автор выражает глубокую благодарность Д В Мосякину и А А

Терешину за помощь в работе, А Б Юну за всестороннюю поддержку на всех этапах работы, К И Чарковскому, ДВ Величко принимавших участие в проведении исследований, составлении программ и алгоритмов

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Вопросы напряженного состояния и прочности целиков разработке пологопадающих залежей камерно-столбовой системой рассматривали в своих трудах К С Бирюков, В И Борщ-Компониец, Г Е Гулевич, Ж С Ержанов, В В Куликов, И О Левина, ЮМ Либерман, А Б Макаров, АЮ Модестов, С Г Михлин, Е Л Мельников, И И Пасечник, В Н Попов, В Р Рахимов, К В Руппенейт, В И Рыбаков, Г Н Савин, В Д Слесарев, М Стаматиу, Ю И Чабдарова, Л Д Шевяков, Д И Шерман, В И Шейнин, Ю П Щуплецов, А Б Юн, Р Б Юн и многие другие ученые Ими для различных горно-геологических условий разработаны методы определения пролетов камер и размеров МКЦ, проанализированные в главе 1. Однако характер геомеханических процессов при отработке пологих залежей камерно-столбовой системой с последующей выемкой целиков существенно изменяется при совмещении в одной выемочной единице двух способов управления горным давлением поддержания призабойной части междукамерными целиками и обрушения части панели после извлечения МКЦ Поэтому необходимо определить основные факторы, влияющие на напряженное состояние целиков и гфовли камер в условиях месторождения Жаман-Айбат, к которым можно отнести природное поле напряжений, прочностные и упругие свойства массива горных пород, геометрические параметры камер и целиков, параметры крепления кровли очистных выработок

Вторая глава диссертации посвящена оценке природного напряженного состояния массива месторождения Жаман-Айбат и определению допустимых

пролетов камер, так как все основные параметры системы разработки (размеры камер, целиков, панелей) и проявления горного давления на всех стадиях горных работ определяются природным напряженным состоянием массива и крепостью горных пород

Оценка природного поля напряжений массива месторождения Жаман-Айбат была произведена по проявлениям горного давления в выработках и исследованиям интенсивности дискования керна в контрольных скважинах

При проходке капитальных и подготовительных выработок на руднике Жомарт наблюдается разрушение 1фовли с образованием шатрового свода, что характерно для массивов, где действующие горизонтальные напряжения ЛуН превышают вертикальные уН, где у - плотность пород, Н - глубина горных работ, Л - коэффициент бокового давления

Величины природных тектонических напряжений определены по дискованию керна, которое зарегистрировано только в вертикальных скважинах В горизонтальных скважинах различного направления в плане дискования керна не наблюдалось Это также означает, что горизонтальные напряжения в природном поле являются максимальными, т к только в этом случае вертикальные скважины попадают в зону концентрации напряжений, где керн дробится на диски, а горизонтальные — в зоны разгрузки, где дискования керна не происходит

Бурение контрольных скважин производилось на разных глубинах Чтобы исключить влияние глубины, результаты расчетов представлены в виде коэффициента концентрации бокового давления таха/уН (рис 1) Полученные данные о мощности разрушенных пород в кровле выработок показали, что максимальное горизонтальное давление в массиве действует вдоль простирания флексур Коэффициент бокового давления Я вкрест оси выработки (табл 1 ) в природном поле напряжений определяется по формуле

Л = (1 + тахо/(уН))/3 (1)

4 6

глубина, м Ств Вент 2Н = 450м, Аз выр 186°

4 6

глубина, м

Рис 1 Коэффициенты концентрации бокового давления в кровле выработок, из которых производилось бурение вертикальных контрольных скважин, по данным обработки дискования керна

Таблица 1

№ Глубина выработки, м Азимут выработки, град Глубина от контура кровли, на которой действуют таха, м Прочность пород, МПа таха, МПа л

1 450 186 4,5 130 120 3,7

2 540 70 0,7-1,2 130 87 2,4

3 640 180 2,3-2,4 82 67 1,7

Полученные результаты показывают, что поле природных тектонических напряжений по площади месторождения Жаман-Айбат неоднородно, как и на Жезказганском месторождении Также проведенными экспериментами установлено, что наибольшие горизонтальные напряжения действуют по простиранию главных геологических структур (Музказганской и Азатской флексур и Казыбекского разлома) с азимутом 70°

Для определения предельных пролетов очистных камер необходимо обосновать модель напряженного состояния и разрушения тонкоплитчатых пород кровли при действии в массиве тектонических напряжений с Л = 1,7-3,7 и выбрать расчетную схему Перед началом очистных работ был проведен промышленный эксперимент по определению предельных пролетов кровли

камер и параметров ее крепления Опытные камеры оформляли раскоской заездов в панели шириной 4 м с постепенным увеличением их пролета до 10 м При бурении шпуров под крепление кровли наблюдались признаки ее расслоения вследствие прогиба Результаты промышленного эксперимента свидетельствуют о том, что при действии в массиве высоких горизонтальных напряжений тонкоплитчатые породы кровли интенсивно расслаиваются и теряют свою устойчивость в форме продольного изгиба Поэтому расчет устойчивости кровли в данных условиях следует производить, исходя из решения задачи Эйлера

При увеличении площади выработанного пространства в ходе отработки нескольких камер и оформления первых МКЦ наблюдались обрывы опорных шайб с анкеров, что также свидетельствует об интенсивном расслоении кровли на глубину установки анкеров (до 2 м) При дальнейшем развитии очистных работ и увеличении площади обнажения кровли по данным натурных наблюдений частота повреждений анкерной крепи, количество и мощность отслоений снижаются

Таким образом, по мере развития горных работ наблюдается тенденция повышения устойчивости кровли, снижения уровня ее напряженности Для описания данной закономерности использовано решение Н И Мусхелишвили о распределении напряжений на контуре отверстий различной формы В кровле подготовительных выработок (модель - круглое отверстие при соотношении ширины и высоты выработки, равном 1) действующие напряжения на контуре достигают максимума таха ~ (ЗХ - 1)уН В начальной стадии очистных работ (при отработке первых камер) моделью выработанного пространства является эллиптическое отверстие При увеличении пролета выработанного пространства до размеров панелей (модель — тонкая щель, когда пролет подработки превышает выемочную мощность в 10 и более раз) действующие напряжения на контуре камер снижаются в 4-6 раз до величины таха= (Л - 1)уН Действующие горизонтальные напряжения таха в подготовительных выработках разрушают породы кровли, а в очистных камерах приводят только к расслоению и продольному изгибу тонкоплитчатой кровли

Для определения предельных пролетов камер использована расчетная схема, в которой тонкоплитчатая непосредственная кровля, стянутая анкерами, представлена упругой балкой мощностью к (к - глубина установки анкеров), нагруженной собственным весом и горизонтальными напряжениями (Я- 1)уН Предельным является пролет камеры, при котором происходит потеря устойчивости потолочины от продольного изгиба горизонтальными напряжениями по Эйлеру

где Е - модуль упругости пород кровли, 1 - пролет камеры

Для рудника Жомарт предельные пролеты кровли камер, рассчитанные по формуле (2), изменяются в пределах от 2В до 56 м Допустимые пролеты камер с коэффициентом запаса устойчивости кровли 3,5 изменяются в пределах от 8 до 16 м В ходе опытных работ на руднике Жомарт фактические обнажения кровли к середине 2007 г превысили 160 тыс м2 с пролетами камер в свету 8-10 м При этом наиболее часто наблюдающиеся отслоения кровли камер мощностью до 1,0 м происходят на площади не более 100 м2 Отслоения мощностью свыше 2 м составляют 1,3% от общей площади отработки

Как показали результаты исследований, при ведении горных работ с обрушением налегающей толщи, действующие горизонтальные напряжения в кровле будут снижаться Поэтому устойчивость кровли камер в призабойном пространстве по мере развития горных работ будет повышаться

В третьей главе диссертации численным моделированием исследовались закономерности распределения нагрузок на целики при камерно-столбовой системе разработке с последующей выемкой целиков При такой технологии фронт отработки целиков движется параллельно фронту отработки камерных запасов Поэтому в ходе горных работ площадь панели и площадь погашенного участка постоянно увеличиваются, а площадь поддерживаемого участка в призабойной зоне колеблется в некоторых пределах (рис 2)

(2)

п

- извлеченный МКЦ а - ШЦ

Рис. 2. Схема подвигания забоя 1 и фронта отработки целиков 2 при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков.

Численным моделированием по методике А.Б. Макарова установлено, что при Подвитания обоих фронтов горных работ сумма нагручок на оставшиеся целики без учета влияния высоты зоны обрушения над погашенной частью панели увеличивается по логарифмическому закону (рис. 3). Данная зависимость с

коэффициентом корреляции 0,91 описывается формулой:

Рис. 3. Зависимость концентрации напряжений на целики без учета высоты зоны обрушения.

Ш

где У Л'0 - сумма нагрузок на целики в эквивалентной панели, когда не извлечено ни одного МКЦ; Ьх - пролет панели по оси X, направленной вдоль фронта 01раб01'ки МК1 Щ - пролет панели по оси У, перпендикулярной оси X.

Для учета влияния зоны обрушения на нагруженность МКЦ расчетная схема А.Б Макарова дополнена силами, равными ~/Ь0 , где 1?а - высота зоны обрушения, которые прикладываются к кровле с обратным знаком (рис. 4). Для определения влияния высоты свода обрушения на нагруженность целиков в

призабойной зоне по предложенной методике проводилось моделирование

11

Рис. 4. Схема к расчету перераспределения нагрузок по условию совместности деформаций с учетом влияния зоны обрушения

панелей с шириной 4, 6 и 10 рядов целиков. При этом выемочная мощность

ддг,* - ^ залежи изменялась от 5 до

| ° / ^^ ^ М' диаметРь| Целиков

-=-= 3=_с= принимались равными от 5

-до 12 м. Высота свода

обрушения варьировалась от 100 м до земной поверхности.

11ри увеличении высоты свода обрушения суммарная нагруженкость целиков в призабойной зоне

снижается по линейному закону (рис. 5). Сумма нагрузок на целики при увеличении свода

обрушения с коэффициентом корреляции 0,8}

Рис. 5. Снижение суммы нагрузок на аппроксимируется

оставшиеся после извлечения целики при

, зависимостью:

увеличении высоты свода обрушения.

Й-.'- (4)

где Х*Г> - сумма нагрузок на оставшиеся после извлечения целики без учета влияния свода обрушения, определяемая по формуле (3); Н - глубина горных работ; Ь, - соответственно диаметр и высота 1-го МКЦ;

Для распределения суммарной нагрузки на МКЦ првдабойной зоны

введена локальная система координат (рис. 6). Положение г'-того МКЦ в призабойной части панели описывается координатами xí и у(. Причем, щ отсчитываете я от рудного массива в сторону погашенной части панели; у,- - от

У середины панели к

призабойнаязона барьерным целикам

--V»

В 0 0 13 В Дл-Я нормировки

' 11 Н ЕЯ В В вводятся величины

" , , ......ВИНИВ

—- в в в И щ | ** - шиРина

,, , I 1 I В I № призабойной зоны, у0

" И И I и в -

- полупролет панели

В И 61 В н

----Уо между барьерными

Рис 6 Система £ " целиками Тогда

координат ---г

'7 положение г-того

МКЦ будет определяться безразмерными координатами х/хо и у/у о

По результатам моделирования распределение нагрузок на целики в призабойной зоне по ширине панели (по оси У) имеет вид параболы По оси X вдоль длины панели и параллельной фронту извлечения МКЦ, функция распределения нагрузок между целиками имеет линейный вид Таким образом, распределение нагрузок на междукамерные целики в призабойной зоне можно описать функцией Кху=Кх Ку, где Кх - линейная функция распределения нагрузки на целики по оси X, Ку - степенная функция распределения нагрузки

по оси У При этом нагрузка на г-й целик в поддерживаемой части панели будет определяться как

(5)

где д - количество МКЦ в призабойной зоне, К^ = Кх Ку, Кх,Ку - функции распределения нагрузок по осям Хи У

На рис 7 показано распределение значений функции Кху в панели, в которой

было оформлено 7x15 рядов МКЦ по сетке 20x20 м, из них - 10 рядов по длине панели извлечено Призабойное пространство поддерживается 7 рядами МКЦ по ширине панели, 5 рядами - по длине Параболический вид эпюры нагрузок на МКЦ по ширине панели в виде свода хорошо линеаризуется функцией

призабойная зона

В В Э II в 0 в ш в в

"ВИНИВ

в в и

ш в ива В И 61 в н

Рис 6 Система координат

Хв

5 ряд 4 ряд 3 ряд 2 ряд 1 ряд

Рис. 1. Распределение Кг-К в призабойной части панели

: г......Шр

■ ; /......—-1

•. ' - ••• ■ • г,;..

_?_--г-_

1 0,В 5,6 0.4

д.' ■'■ ■■■■■

Рис. 8. Значения К'х по длине призабойной

Для определения

функции распределения

суммарной нагрузки на целики по оси X вдоль фронта отработки целиков

моделировались панели

длиной 14 рядов и шириной 4*7 рядов МКЦ. Их пршабойные части

поддерживались 3-^5 рядами целиков. Сводные результаты представлены на рис, 8. По результатам моделирования со случайным разбросом

параметров МКЦ (высоты варьировались в пределах 5 т] 5м, сечения МКЦ 10(Н200м2) с коэффициентом корреляции 0,84

распределения нагрузок по оси X, направленной вдоль фронта отработки МКЦ, описывается завйСимостьто:

= 1,90(л://х(1)+ 0,24 (6)

Таким образом, функция распределения нагрузок на МКЦ в поддерживаемой части панели будет иметь вид:

К « (1,90(х,/^)+0,24). ) О)

В 2002 г. на шахте № 65 Южно-Жезказганского рудника был проведен Промышленный эксперимент по отработке панели 1опытная по залежи АС-9-1

камерно-столбовой системой разработки с последующей выемкой целиков Сотрудниками ВНИМИ методом торцевой разгрузки были определены действующие напряжения в трех целиках в призабойной зоне По определенным в натурных условиях напряжениям произведен расчет нагрузок на МКЦ Сходимость расчета нагрузок по полученным зависимостям с результатами промышленного эксперимента в данном случае составила 99,5 %

В четвертой главе диссертации предложена методика расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков Для обеспечения эффективных условий работы самоходного оборудования, применяемого на руднике Жомарт, пролет камер в свету должен составлять не менее 10 м Предварительные расчеты показали, что разработка рудника Жомарт камерно-столбовой системой с последующей выемкой целиков без оставления барьерных целиков недопустима, тк возникающие при этом нагрузки на МКЦ оказываются больше их прочности Максимально возможная ширина панели, при которой обеспечивается безопасность на всех этапах горных работ, должна составлять не более 120 м Об этом также свидетельствуют результаты опытных работ в панелях 1, 2,3

Очистные работы на руднике Жомарт начались в 2006 г в панелях 1, 2, 3 По первоначальному проекту ширина панелей составляла 150 м Для поддержания кровли оставлялись столбчатые МКЦ по сетке 18x18 м диаметром 10-15 м и высотой 5-8 м Пролет камер в свету составлял 8-10 м После оформления в панелях нескольких (2-4) рядов столбчатых целиков они начали разрушаться В связи с этим было принято решение оставлять МКЦ ленточной формы шириной 10 м и длиной 30 м, а также уменьшить ширину панелей до 100-120 м По факту разрушения столбчатых целиков был произведен обратный расчет прочности МКЦ По результатам расчета прочность массива руды изменяется в пределах от 14,1 до 43,7 МПа По выборке из 51 значения средняя прочность руды составила 31,5 МПа со среднеквадратичным отклонением 6,9 МПа (коэффициент вариации - 20%) Таким образом, переходной коэффициент от прочности серого песчаника в образце к прочности массива руды, учитывающий все ослабляющие факторы (трещиноватость, слоистость,

15

пропластки слабых пород, контактные условия, нарушение массива взрывными работами), равен 0,2

Расчет барьерных целиков производился из условия поддержания веса пород подрабатываемой толщи в пределах панели на случай извлечения всех междукамерных целиков в панели По результатам расчетов определена ширина барьерных целиков А с коэффициентом запаса прочности п = 3 (табл 2) при различных значениях глубины горных работ Н, выемочной мощности А Расстояние между осями барьерных целиков Ь определяется по формуле А = ^/Н к Ь п/кщрСо , где ктр - коэффициент трещиноватости массива руды,

Выбор формы МКЦ.

Как показали результаты промышленных экспериментов, при глубине горных работ 450 - 650 м и низкой прочности массива руды на руднике Жомарт необходимо принимать ленточную форму МКЦ Следовательно,

целиков круглого сечения к определению площади целиков ленточной формы с коэффициентом запаса прочности п - 4,5, так как ленточные МКЦ отрабатывают путем прорезки средней части и последующей отработки получившихся целиков меньшей площади с меньшим запасом устойчивости

По результатам численного моделирования при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков нагрузка на панель увеличивается по мере развития горных работ до определенного уровня, после чего нагрузка уменьшается за счет увеличения высоты зоны обрушения На рис 9 и 10 представлены графики нагруженности панелей при различной мощности

а о - прочность образцов на одноосное сжатие

Таблица 2

Ширина панели Ьу=100м Я Ширина панели Ьу-120 м

£ й А Ь Ь А

124 6 24 450 146 6 26

129 8 29 151 8 31

133 10 33 155 10 35

136 12 36 159 12 39

127 6 27 550 150 6 30

132 8 32 155 8 35

136 10 36 159 10 39

140 12 40 164 12 44

130 6 30 650 152 6 32

135 8 35 158 8 38

140 10 40 163 10 43

145 12 45 168 12 48

необходимо перейти от расчета диаметров

рудных тел, а так же приведены максимальные нагрузки, выраженные в долях веса вышележащих пород.

Рис. 9. Погруженность МКЦ по мере развития горных работ при ширине панели 100 м и высоте свода обрушения равной Ь0 —0,5 ^яаобруш-

юо гоо зоо «о 5 сю воо 7оо воо

П рол от погашенной части, м

Рис. 10. Погруженность МКЦ при ширине панели 120 м и высоте свода обрушения равной '*- "0,5 ¡жцобруШ'

'00 200 300 400 500 600 700

Праге* пйгвшениай часта, м

Таким образом, для расчета цел и кон при камер но-столбовой системе с последующей выемкой целиков необходимо определить максимальный коэффициент нагрузки на панель при различных выемочных мощностях.

Расчет пролета поддерживаемой нртабоиной зоны.

Для обеспечения безопасности горных работ необходимо определить минимально допустимый пролет призабойной зоны и максимальную нагрузку на отдельный целик.

Максимальная нагрузка на отдельный целик в призабойной зоне Описывается максимальным коэффициентом концентрации опорного давления, который зависит от суммарной нагрузки на оставшиеся целики. На рис, 11

представлена зависимость максимального коэффициента концентрации при отработке панелей камерно-столбовой системой разработки с последующей выемкой целиков от длины призабойной зоны Расчет максимального коэффициента концентрации производился для панелей с максимальной нагруженностью целиков и высотой свода обрушения к0 = 0,5 Ьже овруш

Уменьшение пролета поддерживаемой призабойной зоны приводит к увеличению концентрации опорного давления, что повышает риск разрушения целиков Повышение

концентрации опорного давления приводит к увеличению нагрузки на целики и соответственно к необходимому увеличению их размеров (в данном случае длина целиков увеличивается до 40 м), что значительно усложняет технологию извлечения МКЦ Увеличение пролета поддерживаемой призабойной зоны до 170 м приводит к снижению концентрации опорного давления, но в меньшей степени, поэтому целесообразно принимать пролет поддерживаемой призабойной зоны равный 130 м, при этом 3 ряда ленточных целиков длиной 30 м поддерживают призабойное пространство, а четвертый ряд извлекается Расчет размеров междукамерных целиков.

Нагрузка между целиками в панели распределяется неравномерно При извлечении МКЦ максимальную нагрузку испытывает целик, находящийся в центре ближнего к зоне обрушения ряда Зная максимальный коэффициент нагрузки на панель в ходе ее разработки, используя зависимость (7) можно определить максимальный коэффициент нагрузки на целик Расчет целиков с

18

Рис 11 Изменение максимальной нагрузки на МКЦ в ходе отработки панели при различном пролете поддерживаемой призабойной зоны

коэффициентом запаса прочности п- 4,5 для глубины 550 м, опорной площади 800 м2, пролете камер в свету 10 м и при высоте свода обрушения К = 0,5 L3m о6руш приведен в таблице 3

Таблица 3

Ширина панели выемочная мощность, м тахКн на панель Пролет погашенной части,м тахКн на целик Площадь МКЦ, м2 Длина МКЦ, м

в рядах МКЦ м

4 110 6 1,05 390 1,83 327 27

5 130 1,28 470 2,28 373 31

4 110 8 0,83 350 1,43 335 28

5 130 1,02 390 1,78 388 32

4 110 10 0,68 310 1,10 326 27

5 130 0,84 350 1,46 395 33

4 110 12 0,56 270 0,98 342 28

5 130 0,71 310 1,24 399 33

По результатам расчетов на начальных этапах разработки (при малых

эквивалентных пролетах обрушенной части выработанного пространства) необходимо оставлять ленточные целики длиной 30 м, ширину целиков принимать равной 12 м, при этом сетка расположения целиков будет 22x40 м

При полной посадке налегающей толщи до поверхности опорное давление на целики в призабойной зоне снижается почти до первоначального, поэтому возможно уменьшить ширину МКЦ ленточной формы до 10 м (тем самым, увеличив пролет камеры до 12 м)

Технология извлечения ленточных целиков

Технология извлечения ленточных целиков заключается в следующем

Извлечение целиков необходимо производить от одного барьерного целика к

другому Сначала прорезают центральные части двух соседних ленточных

целиков Извлечение МКЦ, полученных после прорезания ленточных целиков,

необходимо производить по схеме, предложенной А Б Юном Руда с целика 1

отбивается в сторону целиков 2, 3 и 4 (рис 12) Далее таким же способом

отбивается руда с целика 2 в сторону ленточных целиков 5 и 6 третьего ряда

После извлечения целика 2 прорезается ленточный целик 7 После прорезки

ленточного целика 7 извлекаются целики 3 и 4 тем же способом, что и целики 1

1V

и 2 и прорезается следующий ленточный целик. Для определения оптимального

порядка извлечения целиков по

: -

j 61

TT"

_ГП СШ

ТТЛ

Рис. 12. Схема извлечения прорезанных ленточных целиков.

предложенным в диссертации зависимостям был произведен расчет нагрузок на целики и их коэффициентов запаса прочности иа каждой стадии горных работ. Схема извлечения МКЦ четвертого ряда (крайнего к зоне обрушения) приведена на рис. 13. Сначала прорезают ленточные целики, не более двух за одну стадию (I, II, III,

IV), Далее извлекаются целики, получившиеся после прорезки ленточных МКЦ. Первым из них извлекается целик, имеющий наименьший запас прочности, определяемый по предложенной методике расчета нагрузок. Порядок их

извлечения (1, 2, 3 и 4) соответствует стадиям прорезки ленточных целиков. Расчет коэффициентов запаса прочности производился для стздШ с максимальным коэффициентом

концентрации опорного давления. На Ш стадии прорезки ленточных целиков появляется целик меньшей площади, который имеет запас прочности п < 1,2. Его извлечение невозможно, так как при Рис. 13. Схема извлечения МКЦ обуривании может произойти разрушение этого МКЦ, поэтому целик списывается в потери. При дальнейшем развитии горных работ концентрация опорного давления на целики снижается, что приводит к увеличению запаса прочности МКЦ и делает возможным извлечение всех целиков в ряду. На данном этапе МКЦ с запасом прочности ниже 1,2 воспринимает часть перераспределившейся при извлечении целиков нагрузки,

20

Разрушается и списывается в потери п - 1,1

о и 6

§ я §

№. fl

■ » II

щ

Г* мкц

С Е Е

разгружая вновь оформляемые МКЦ меньшей площади При дальнейшем развитии горных работ оставшийся целик будет раздавлен горным давлением

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной задачи обеспечения безопасности горных работ при камерно-столбовой системе разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков путем создания методики расчета параметров системы разработки, основанной на факте снижения концентрации нагрузок на МКЦ в призабойной зоне

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем

1 Установлено, что природное поле напряжений на месторождении Жаман-Айбат неоднородно - наибольшие горизонтальные напряжения изменяются в пределах 1,7—3,7уН и действуют вдоль простирания главных геологических структур с азимутом 70°

2 Установлено, что при увеличении площади выработанного пространства концентрация действующих напряжений на контуре кровли камер снижается в 4-6 раз

3 Предложено новое решение для расчета предельных пролетов камер на больших глубинах в массивах тонкоплитчатой структуры при наличии высоких тектонических напряжений

4 Получена новая зависимость суммарной нагрузки на МКЦ в призабойной зоне от их размеров и геометрических параметров выработанного пространства при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков

5 Получена новая зависимость суммарной нагрузки на МКЦ в призабойной зоне от высоты свода обрушения, глубины горных работ и размеров извлеченных целиков

6 Получена новая функция распределения нагрузок на МКЦ в панели при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков Установлено, что по ширине панели нагрузки на целики распределяются по

параболическому закону, вдоль фронта отработки целиков (по длине панели) -по линейному закону

7 Предложен новый метод расчета нагрузок на МКЦ разной жесткости с учетом их расположения в выработанном пространстве сложной формы и снижения нагрузок на них при увеличении свода естественного равновесия

8 Разработана методика расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков, основанная на установленном факте снижения концентрации нагрузок на МКЦ в призабойной зоне

9 На основе полученных решений предложена рациональная и безопасная схема извлечения целиков из открытого выработанного пространства, позволяющая минимизировать потери полезного ископаемого в междукамерных целиках

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1 А Б Юн, А Б Макаров, Д В Мосякин, А А Карпиков, К И Чарковский Нагруженность междукамерных целиков при повторной разработке - Горный журнал, 2002, № 5, стр 24-26

2 Карпиков А А Расчет нагрузок на целики при повторной разработке - Сб материалов международной конференции «Новые идеи в науках о земле» М 2003.

3 А Б Юн, А Б Макаров, Д В Мосякин, А А Карпиков, К И Чарковский Обратный расчет прочности междукамерных целиков по факту их разрушения - Горный журнал, 2005, № 3, стр 45-51

4 А ^ Макаров, ДВ Мосякин, А А Карпиков Оценка природного напряженного состояния массива на руднике Жаман-Айбат - Горный журнал, 2005, №9-10, стр 49-52

5 Карпиков А А Изменение нагруженного состояния МКЦ в ходе повторной разработки - Сб материалов международной конференции «Новые идеи в науках о земле» М 2006

Подписано в печать 01 10 2007 г Исполнено 03 10 2007 г Печать трафаретная

Заказ №798 Тираж 150 экз.

Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш , 36 (495) 975-78-56 www autoreferat ru

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Карпиков, Артем Алексеевич

1. ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Горно-геологические условия и физико-механические свойства пород месторождения Жаман-Айбат.

1.2. Мировой опыт разработки пологих залежей на больших глубинах.

1.3. Рекомендуемая система разработки месторождения Жаман-Айбат

1.4. Методы расчета параметров камер и целиков.

1.5. Постановка задач.!.

2. ОЦЕНКА ПРИРОДНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПРОЛЕТОВ КАМЕР

2.1. Оценка природного поля напряжений по дискованию керна контрольных скважин.

2.2. Оценка горизонтальных тектонических напряжений по проявлениям горного давления в выработках.

2.3. Промышленный эксперимент по определению допустимых пролетов камер.

2.4. Расчет предельных и допустимых обнажений кровли камер.

Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ МКЦ ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКЕ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ ВЫЕМКОЙ ЦЕЛИКОВ

3.1. Методика математического моделирования.

3.2. Нагруженность МКЦ в выработанном пространстве без учета влияния зоны обрушения.;.

3.3. Влияние высоты зоны обрушения на нагруженность целиков.

3.4. Установление закономерностей распределения нагрузок на МКЦ при обрушении налегающей толщи.

3.5. Промышленный эксперимент по отработке панели камерно-столбовой системой с последующей выемкой целиков и обрушением налегающих пород.

Выводы.

4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ МЕЖДУКАМЕРНЫХ ЦЕЛИКОВ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ ЖАМАН-АЙБАТ

4.1. Определение прочности массива руды на сжатие методом обратного расчета по факту разрушения МКЦ.

4.2. Расчет параметров междукамерных и барьерных целиков. Определение сетки расположения междукамерных целиков.

4.3. Установление пролета поддерживаемой призабойной зоны. Технология извлечения междукамерных целиков.

4.4. Параметры крепления очистных выработок.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков"

Актуальность темы. Камерно-столбовая система является эффективной технологией разработки пологих рудных залежей, обеспечивающей высокую производительность труда и интенсивность выемки. Наряду с этим она имеет существенные недостатки - потери руды в целиках, поддерживающих выработанное пространство, и накопление объема пустот. Особенно сильно данные недостатки проявляются в массивах с высоким уровнем тектонических напряжений, на больших глубинах. Характерным примером может служить месторождение Жаман-Айбат, расположенное в 200 км от г. Жезказган. Его эксплуатацию рудником Жомарт ведет Корпорация Казахмыс. Пологопадающие залежи медистых песчаников мощностью 2-12 м залегают в тонкоплитчатых осадочных породах с высоким уровнем тектонических напряжений на глубинах 500-800 м. Прочность руды на сжатие в образцах составляет в среднем 160 МПа. Применение в данных условиях камерно-столбовой системы разработки приводит к потере почти 40% руды в междукамерных целиках (МКЦ). Р.Б. Юном и В.И. Борщ-Компонийцем для рудника Жомарт предложена камерно-столбовая система разработки с последующей выемкой целиков. Ее суть заключается в совмещении в одной выемочной единице (панели) первичной разработки камерных запасов и повторной разработки МКЦ с обрушением налегающей толщи. Выработанное пространство поддерживается только в призабойной части панели несколькими рядами целиков. По мере подвигания горных работ после оформления еще одного ряда МКЦ ближний к зоне обрушения ряд целиков извлекается, и выработанное пространство погашается обрушением. При такой технологии добычи руды исключаются недостатки, присущие камерно-столбовой системе разработки. Для безопасности горных работ необходимо обеспечить устойчивость кровли очистных камер и МКЦ в поддерживаемой (призабойной) части выработанного пространства. Поэтому обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков является актуальной задачей.

Цель работы: обоснование параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков, обеспечивающих безопасность горных работ и высокую полноту выемки руды.

Основная идея работы: на большой глубине устойчивость кровли камер и МКЦ в призабойной зоне обеспечивается снижением концентрации нагрузок на них за счет погашения выработанного пространства обрушением и под держания целиками только части выработанного пространства.

Задачи исследований:

1. Определить предельные пролеты камер при тонкоплитчатой структуре кровли и действии в массиве высоких тектонических напряжений.

2. Установить закономерности распределения нагрузок на. МКЦ в призабойной зоне.

3. Разработать методику расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков.

Методы исследований: численное моделирование, анализ фактических геомеханических ситуаций, промышленные эксперименты, статистическая обработка расчетных и натурных данных.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. При наличии высоких тектонических напряжений в массивах тонкоплитчатой структуры предельные пролеты очистных выработок определяются из условия потери устойчивости слоистой кровли продольным изгибом с учетом распределения окружных напряжений по контуру выработанного пространства.

2. При камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков концентрация нагрузок на МКЦ в призабойной зоне изменяется по логарифмическому закону от площади поддерживаемой части панели, жесткости целиков и снижается при увеличении высоты зоны обрушения над погашенной частью выработанного пространства.

3. При камерно столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков суммарная нагрузка на МКЦ в поддерживаемой части выработанного пространства распределяется по параболическому закону в поперечном сечении панели и имеет линейное распределение вдоль фронта отработки залежи.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций достигнута обоснованием расчетных схем, учетом основных влияющих факторов в широком диапазоне их изменения, положительными результатами опытно-промышленных работ, статистической обработкой и сходимостью расчетных и натурных данных.

Научная новизна работы:

1. Установлено, что потеря устойчивости кровли камер происходит из-за продольного изгиба слоистых тонкоплитчатых пород от действия в них высоких горизонтальных напряжений. При этом величина действующих горизонтальных напряжений определяется из аналитического решения задачи о распределении окружных напряжений по контуру выработанного пространства.

2. Установлены зависимости нагруженности МКЦ при камерно-столбовой системе с последующей выемкой целиков от геометрических параметров выработанного пространства, соотношения жесткостей налегающей толщи и рудного массива, параметров целиков и высоты зоны обрушения.

3. Установлены закономерности распределения нагрузок на МКЦ в призабойной зоне, учитывающие геометрические параметры выработанного пространства и места расположения целиков.

Практическое значение работы заключается в разработке новой методики расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков.

Реализация работы. Результаты исследований использованы для проектирования опытно-промышленных работ при разработке месторождения Жаман-Айбат камерно-столбовой системой с последующей выемкой целиков.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на конференциях: «Новые идеи в науках о земле» (г. Москва, 2003 - 2006 гг.).

Публикации. По результатам исследований опубликованы 5 работ, в которых изложены основные положения диссертационной работы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложена на 171 странице машинописного текста, содержит 69 рисунков, 31 таблицу, список использованной литературы из 49 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геомеханика, разрушение пород взрывом, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика", Карпиков, Артем Алексеевич

Выводы:

1. Для обеспечения запланированных объемов проходки и проезда горнопроходческого оборудования необходимо, чтобы пролет камер был равные 10-12 м. необходимо оставлять ленточные целики длинной 30 м, поэтому целесообразно:

На начальных этапах разработки (при малых эквивалентных пролетах обрушенной части выработанного пространства) сетку междукамерных целиков ленточной формы принять равной 22x40 м; ширину целиков принимать равной 12 м;

При полной посадки налегающей толщи до поверхности ширину МКЦ ленточной формы принимать равной а = 10 м (тем самым, увеличив пролет камеры до 12 м)

Для глубины горных работ 450 м - после отработки всех МКЦ в 5-6 панелях и барьерных целиков;

Для глубины горных работ 550 м - после вовлечения в повторную отработку 8 панелей и БЦ между ними;

Для глубины 650 м - после повторной отработки 20 панелей с БЦ.

2. Принимать пролет поддерживаемой призабойной зоны равный 130 м, при этом 3 ряда ленточных целиков длинной 30 м поддерживают призабойное пространства, а четвертый ряд извлекается.

3. На каждой стадии горных работ извлекается МКЦ с наименьшим запасом прочности. МКЦ с запасом прочности ниже 1,2 списываются в потери так как при обуривании таких целиков может произойти их разрушение.

4. Для поддержания капитальных и подготовительных выработок необходимо комбинированное крепление сталеполимерными анкерами с затяжкой кровли сварной металлической сеткой и торкретбетоном;

5. Шаг отставания анкерной крепи от забоя перед отбойкой руды не должен быть более определенного шага установки анкеров:

Для поддержания очистных камер с пролетом 10 м на глубинах до 550 м: глубина установки анкеров -2 м; сетка установки анкеров диаметром 25 мм - 1,4* 1,4 м.

Для поддержания очистных камер с пролетом 10 м на глубинах от 550 до 650 м: глубина установки анкеров - 1,6 м; сетка установки анкеров диаметром 25 мм - 1,5x1,5 м.

Для поддержания очистных камер с пролетом 12 м на глубинах до 450 м: глубина установки анкеров - 2,4 сетка установки анкеров диаметром 25 мм - 1,2* 1,2 м

Для поддержания очистных камер с пролетом 12 м на глубинах от 550 до 650 м: глубина установки анкеров - 2 сетка установки анкеров диаметром 25 мм - 1,4x1,4 м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано новое решение актуальной задачи обеспечения безопасности горных работ при камерно-столбовой системе разработки на больших глубинах с последующей выемкой целиков путем создания методики расчета параметров системы разработки, основанной на факте снижения концентрации нагрузок на МКЦ в призабойной зоне.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

1. Установлено, что природное поле напряжений на месторождении Жаман-Айбат неоднородно - наибольшие горизонтальные напряжения изменяются в пределах 1,7+3,7уН и действуют вдоль простирания главных геологических структур с азимутом 70°.

2. Установлено, что при увеличении площади выработанного пространства концентрация действующих напряжений на контуре кровли камер снижается в 4-6 раз.

3. Предложено новое решение для расчета предельных пролетов камер на больших глубинах в массивах тонкоплитчатой структуры при наличии высоких тектонических напряжений.

4. Получена новая зависимость суммарной нагрузки на МКЦ в призабойной зоне от их размеров и геометрических параметров выработанного пространства при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков.

5. Получена новая зависимость суммарной нагрузки на МКЦ в призабойной зоне от высоты свода обрушения, глубины горных работ и размеров извлеченных целиков.

6. Получена новая функция распределения нагрузок на МКЦ в панели при камерно-столбовой системе разработки с последующей выемкой целиков. Установлено, что по ширине панели нагрузки на целики распределяются по параболическому закону, вдоль фронта отработки целиков (по длине панели) -по линейному закону.

7. Предложен новый метод расчета нагрузок на МКЦ разной жесткости с учетом их расположения в выработанном пространстве сложной формы и снижения нагрузок на них при увеличении свода естественного равновесия.

8. Разработана методика расчета параметров камерно-столбовой системы разработки с последующей выемкой целиков, основанная на установленном факте снижения концентрации нагрузок на МКЦ в призабойной зоне.

9. На основе полученных решений предложена рациональная и безопасная схема извлечения целиков из открытого выработанного пространства, позволяющая минимизировать потери полезного ископаемого в междукамерных целиках.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. А.Б. Юн, А.Б. Макаров, Д.В. Мосякин, А.А. Карпиков, К.И. Чарковский. Нагруженность междукамерных целиков при повторной разработке. - Горный журнал, 2002, № 5, стр. 24-26.

2. Карпиков А.А. Расчет нагрузок на целики при повторной разработке. - Сб. материалов международной конференции «Новые идеи в науках о земле» М. 2003.

3. А.Б. Юн, А.Б. Макаров, Д.В. Мосякин, А.А. Карпиков, К.И. Чарковский. Обратный расчет прочности междукамерных целиков по факту их разрушения. - Горный журнал, 2005, № 3, стр. 45-51.

4. А.Б. Макаров, Д.В. Мосякин, А.А. Карпиков. Оценка природного напряженного состояния массива на руднике Жаман-Айбат. - Горный журнал, 2005, №9-10, стр. 49-52.

5. Карпиков А.А. Изменение нагруженного состояния МКЦ в ходе повторной разработки. - Сб. материалов международной конференции «Новые идеи в науках о земле» М. 2006.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Карпиков, Артем Алексеевич, Москва

1. Слесарев В Д. Определение "оптимальных размеров целиков различного назначения. М., 1948.

2. Стаматиу М. Расчет целиков на соляных рудниках. М., 1963.

3. Модестов Ю. А. Совместный расчет междупородных целиков прил,разработке пластовых месторождений. В сб. «Методы определения размеров опорных целиков и потолочин». М., 1962.

4. Гулевич Г. Е. Рациональный порядок расположения и оптимальные размеры поддерживающих целиков при камерно-столбовой системе разработки. М., Гипроцветмет, 1959.

5. Гулевич Г.Е. Возможности уменьшения потерь в результате применения камерной'системы разработки с опорными целиками. В кн.: Потери при разработке полезных ископаемых и меры по их снижению. - М., ГосИНТИ, 1964, с. 34-60.

6. Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. М., изд. АН СССР, 1962,200 с.

7. Чабдарова Ю. И, Жужгов Ю.В., Букин А.Н. Горное давление в антиклинальных структурах Джезказгана. Алма-Ата, Наука, 1980, 194 с.

8. Борщ-Компониец В.И. Комплексные исследования проявления горного давления при разработке Жезказганского меднорудного бассейна камерно-столбовыми системами разработки. М., МГИ, Дис. д.т.н., 1967.

9. Борщ-Компониец В.И., Анциферов А.С., Зайцев О.Н., Бегляров А А. Опыт и перспективы рациональной отработки мощных пологих пологопадающих залежей Джезказганского месторождения. М., МГИ, 1978.

10. Борщ-Компониец В.И, Попов В.Н. Направленное управление горным давлением при помощи искусственной податливости междукамерных целиков в условиях Джезказгана. В кн.: Измерение напряжений в массиве горных пород. Новосибирск, 1972.

11. Левина И.О. Дополнительные исследования напряжений вtмеждукамерных целиках. Труды сейсмологического института, № 108, M-JL, 1941.

12. Михлин С.Г. О напряжениях в породе над угольным пластом. Известия АН СССР. ОТН. 1942, № 7, 8.

13. Шерман Д. И. О напряжениях в весомой полуплоскости, ослабленной двумя круговыми отверстиями. «Прикладная математика и механика». Т. 15. Вып. 3.1951.

14. Шерман Д.И. К вопросу о напряженном состоянии междукамерных целиков. Упругая весомая среда, ослабленная двумя выработками эллиптической формы. Известия АН СССР. ОТН, 1952, № 6, 7.

15. Руппенейт К.В. Определения давления на междукамерные и барьерные целики. В кн.: Методы определения размеров опорных целиков и потолочин. М., изд-во АН СССР, 1962, с 17 33 (Тр. ИГД им. Скочинского А. А.).

16. Космодамианский А.С. Упругое равновесие изотропной пластинки, конечным числом криволинейных отверстий. «Прикладная механика», 1961, т. 7, №6.

17. Космодамианский А. С. О напряженном состоянии горного массива, ослабленного большим количеством выработок квадратного сечения. Труды ВНИМИ. Т. 45, Л., 1962. .

18. Савин Г.Н. Напряжения в упругой плоскости с бесконечным рядом равных вырезов. ДАН СССР, 1939. Т. XXIII, № 6.

19. Руппенейт КВ., Либерман Ю.М. Введение в механику горных пород. М., 1960.

20. Руппенейт К. В. Давыдова Н. А. Обоснование инженерного метода определения давлений на междукамерные целики. В сб. «Физико-механические свойства, давление и разрушение пород». Вып. 1. М., 1962.л

21. Ержанов Ж. С. и др. Аналитические вопросы механики горных пород. Алма-Ата, 1968.

22. Либерман Ю.М. Метод определения давления на целики при разработке изолированными панелями. В сб. «Физико-механические свойства, давление и разрушение горных пород». М., 1962.

23. Ержанов Ж. С., Серегин Ю. Н., Смирнов В. Ф. Расчет напряженности опорных и поддерживающих целиков. Алма-Ата, 1973.

24. Борщ-Компониец В.И. Механика горных пород, массивов и горное давление. М., 1968.

25. Пасечник ИМ, Рыбасов В.И. Определение параметров камерных систем разработки месторождений методами механики сплошных сред. В сб. «Аналитические методы исследование и математическое моделирование горных процессов». М., 1963

26. Борщ-Компониец В. И, Пасечник И И, Рыбасов В. И. Исслеование проявлений горного давления в условиях Джезказгана. В сб. «Вопросы разработки и изучения месторождений полезных ископаемых». Вып. 50. М., 1964.

27. Рахимов В.Р. Механические процессы в массиве горных пород при камерной системе разработки. Ташкент, Фан, 1980.

28. Чабдарова Ю. И., Жужгов Ю. В., Букин А. Н. Горное давление в антиклинальных структурах Джезказгана. Алма-Ата, Наука, 1980.

29. Юн Р.Б. Обоснование технологии повторной подземной разработки рудных месторождений, отработанных камерно-столбовой системой. Диссертация на соискание ученой степени д.т.н. М., МГОУ, 1996.

30. Юн. А. Б. Совершенствование технологии извлечения междукамерныхгцеликов из открытого выработанного пространства с обрушением налегающей толщи. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. М., МГОУ, 1999.

31. Юн А. Б., Макаров А. Б., Мосякин Д. В., Карпиков А. А., Чарковский К. И. Нагруженность междукамерных целиков при повторной разработке. Горный журнал № 5 2002 с. 24 26.

32. Мосякин Д. В. Нагрузки на междукамерные целики при первичной и повторной разработке Жезказганского месторождения. Горный журнал 2005.

33. Методика оценки устойчивости междукамерных целиков, вовлекаемых в повторную разработку М. - Жезказган, 2005,55с.

34. Борщ-Компониец В.И., Макаров А.Б. Горное давление при отработке мощных пологих рудных залежей. М., Недра, 1986,270 с.

35. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Изд-во АН СССР, 1954.

36. Чарковский К.И. Обоснование метода обратного расчета прочности междукамерных целиков по факту их разрушения. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. М., МГГУ, 2004 г.

37. Шуплецов Ю.П. Зависимость прочности массива скальных пород от геомеханических свойств и размеров обнажений Горный журнал, 1998, № 11-12.

38. Романова Н.И. Исследование напряженно-деформационного состояния целиков при создании в них искусственной податливости (на примере Миргалимсайского месторождения) диссертация на соискание ученой степени к.т.н.; М., МГИ, 1972 г.

39. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М., Наука, 1966, 707 с.

40. Слесарев В.Д. Управление горным давлением при разработке угольных пластов Донецкого бассейна. М., 1952.

41. Цимбаревич П.М. Механика горных пород. М., 1948.

42. Кузнецов Г.Н. Определение полной несущей способности кровли поземных выработок. Труды ВНИМИ. Вып. 22. Л., 1950.

43. Кузнецов Г.Н. Исследование деформаций и давлений, возникающих в многослойной консоли кровли, и взаимодействие ее с крепью. В сб. «Вопросы горного давления и сдвижения горных пород». Вып. 34. JL, 1960.

44. Шабаров А.Н., Удалое Е.А. и др. Изучение напряженного состояния целиков при сплошной системе выемки с обрушением кровли в уловиях Жезказганского месторождения. Отчет о научно-исследовательской работе. ВНИМИ. Л., 2002.

45. Временная инструкция по расчету целиков для пологопадающих залежей на глубинах более 400 м и наклонных залежей Жезказганского месторождения. ИГД HAH РК, Корпорация "Казахмыс". - Алматы, Жезказган, 1998,158 с.

46. Филиппов В.К., Нугманов К.Х., Тлеужанов Н.Т. и др. Разработка мероприятий по оформлению, а также упрочнению целиков, обеспечивающих повышение их устойчивости. Отчет, Алма-Ата, 1986.