Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Прогнозирование состояния выработок на глубоких горизонтах калийных рудников Старобинского месторождения и обоснование эффективных способов охраны

ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование состояния выработок на глубоких горизонтах калийных рудников Старобинского месторождения и обоснование эффективных способов охраны"

11а нравах рукописи

БАШУРА Андрей Николаеннч

УДК 539.3:622.89(075.8)

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВЫРАБОТОК НА ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТАХ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ СТАРОБИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ И ОБОСНОВАНИЕ ЗФФЕКГНВНЫХ СПОСОБОВ ОХРАНЫ

Специальность: 25.00.22 - Геотехноло! ня (подземная, открытая, строительная)

\\\ АВТОРЕФЕРАТ

^пссертацин на соискание ученой С1епеии кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в ЗАО «Солигорскнй Институт проблем ресурсосбережения с Опытным производством»

Научный руководитель

доктор технических наук В.Я. Прушак Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Г.А. Катков

доктор технических наук, профессор Ю.Н. Кузнецов

Ведущая организация - Горный институт Уральскою отделения

Российской академии наук

Зашита состоится «(Ж» Л 2004 г. в /3 часов на заседании диссертационно!о совета Д 212.137.03 при Московском государственном открытом университете по адресу: 107996 г. Москва, ул. Павла Корчагина, 22.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного открытого университета.

Автореферат разослан 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета канд. техн. наук, доцент

В.В. Мазуренко

2.006-4

244 S"

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность гемы диссертации. Калийные рудники Старобииского месторождения входят в число крупнейших нредприяшй триой промышленности мира. Производительность их по горной массе составляет 23,8 млн. т/год. Мощное производство калийных рудников определяет необходимость создания большого количества околоствольных выработок, оснащенных тяжелым, дорогостоящим оборудованием для обслуживания горных работ. Размеры шахтных полей также велики, их протяженность достигает 1300 км, отсюда и определяется большая протяженность выработок главных направлений. Срок службы этих выработок весьма длительный и в ряде случаев достигает 20 и более лет. Среда, в которой закладываются капитальные выработки, пока еще изучена недосгаючно. Многочисленные натурные наблюдения показывают, что смещения кош ура выработок, пройденных в соляных породах, с течением времени не прекращаются. В ряде случаев неправильно спроектированные капитальные выработки не выдерживают своего срока службы и преждевременно разрушаются. Поэтому, на поддержание их требуется предусматривать дополнительные зафагы.

В настоящее время на действующих рудниках для планирования и применения обоснованных решений по мерам обеспечения устойчивости выработок необходимо иметь надежные расчетные методы, позволяющие достаточно полно учитывать геологические факторы, конфигурацию выработок и эффективность применяемых для их поддержания способов крепления н охраны.

Таким образом, выявление закономерностей деформирования выработок, разработка методики прогноза деформаций выработок во времени, позволит учитывать разнообразные reojioi ические и горнотехнические условия участков месторождений, а также разрабатывать рекомендации по применению тех, либо иных мер охраны, наиболее приемлемых в конкретных условиях заложения выработки, является важнейшей задачей, положительное решение которой позволяет повысить безопасность горных работ.

Вопросы устойчивости горных выработок, способов их охраны, механики подземных сооружений успешно исследовались в работах Н.М.Проскурякова, В.В. Куликова, ГА. Каткова, А.Е. Вндулина, Е.М. Шафаренко, A.A. Борисова, И.В. Баклашова, Г.Т. Литвинского, М.Г. Нестерова, А.Г.Широкова, В.И. Семевского, Г.Ф. Горбачева, М.А. Журавкова, А.Д. Смычника, О.В. Ковалева, A.C. Кироченко, Г.П. Шаманского, В.И. Гал кика, С.С. Андренко, Л.Б. Морева, В.И. 11етровского, В.А. Губанова, 10.Н. Николаева, Э.И. Бергмана, IO.B. Громова, Б.И. Стрыгнна.

Цель н задачи исследования. Цель исследования - разработан, эффективные способы охраны горных выработок па глубоких горизотах калийных рудников Старобииского месторождения, повысить безопасность горных работ, а также снизить материальные затраты на поддержание выработок в рабочем состоянии.

Для достижения поставленной цели бь

ттрсяеяенм-еледу1<ицне задачи:

рос! национальная

БИБЛИОТЕКА -

CQtnptor <1 99 ЖйОшпО

1 Изучить закономерности деформирования горных выработок и окружающего массива с учетом особенностей геологического строения пластов, глубины разработки, пролега выработки и других факторов; разработать математическую модель процесса деформирования горных выработок;

2 Исследовать эффективность применения различных способов охраны горных выработок в зависимости от конкретных горнотехнических условий, уточнить механизм воздействия на охраняемые объекты этих способов;

3 Разработать метлику прогнозирования состояния выработок на глубоких горизонтах калийных рудников и определить оптимальные способы их охраны. Разработать методику расчета параметров компенсационной щели и анкерной крени;

4. Разработать новые способы охраны горных выработок.

Основные положения диссертации, выносимые на зящщу.

Структура и закономерности процесса деформирования горных выработок Старобипского месторождения калийных солей во времени.

Механико-математическая модель НДС слоистою массива соляных пород вблизи горных выработок при применении различных способов охраны.

Методика оценки устойчивости состояния подземных сооружений, находящихся в слоистом массиве калийных соляных пород, основанная на определении скорости деформирования кровли в период установившейся ползучести.

Новые способы охраны горных выработок.

Методы исследования заключаются в математическом моделировании геомеханических процессов в породной толще в окресносгях выработок на основе методов механики деформируемого твердого тепа, геомеханики и натурных наблюдений.

Достоверность научных положений подтверждается сходп-мостью данных теоретических исследований с данными экснери-менгов, корректным использованием математического аппарата н общепризнанных теорепрюскпх положений геомеханикн и механики да|юрмируемого твердого тепа, положительным результатом внедрения результатов исследования в практику.

Научная новизна полученных результатов заключается в разработке математической модели процесса деформирования горных выработок во времени в различных горнотехнических условиях Старобинского месторождения; уточнении механизма воздействия известных способов охраны на деформацию выработок калийных рудников, определении эффективности этих способов в различных горнотехнических условиях; разработке механико-математической модели напряженно-деформированного состояния (НДС) слоистого массива соляных пород вблизи горных выработок при применении различных способов охраны; разработке новой классификации устойчивости горных выработок Старобинского месторождения, в основу, которой положено использование коэффициента устойчивости выработки, являющегося основным показателем интенсивности деформирования в разработанной методике.

Практическая значимость полученных результатов заключается в разработке рекомендации по выбору способов и средств охраны горных выработок, в зависимости ог конкретных горнотехнических условий; разработке способа охраны горных иырабоюк путем прорезамия компенсационных щелей и заполнения пространства поданшвмм материалом; разработке конструкции анкерной самозаклинивающейся крепи; разработке методики прогноза смещений контура выработки и времени ее устойчивого состояния; разработке метода расчета параметров разгружающей щели и параметров штанговой крепи многослойной кровли горной выработки.

Реализация результатов работы.

Разработанные методика прогнозирования сосюяиия горных выработок, способ охраны выработок и анкерная самозаклинивающаяся крепь нашли практическое применение на рудниках РУН «ПО «Беларуськапий», экономический эффект от их применения составил 51,8 млрд. бел. руб. за 2003 год.

Апробация результатов jiiiccepiamiii. Резулыаш исследований докладывались на международных научно-технических конференциях «Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии» (Гродно, 1998 г.), «Охрана и восстановление окружающей среды при разведке и добыче полезных ископаемых», (Болгария, Варна, 1999 г.), на различных Э1анах в течение 1998-2001 гг. выносились на заседания 1ПС РУН «110 «Беларуськалий», ОАО «БелГОРХИМПРОМ».

Оиублшсованноеть результатов По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них - 10 статей в научно-технических изданиях и 2 патента на изобретения.

СОДЕРЖАНИЕ РАПОТЫ

Первая глава. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ТЬМЕ ДИССЕРТАЦИИ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ

Содержит описание известных научных резулыаюв и постановку задачи исследований. В частности, существующие критерии усюйчивости выработок можно условно разделить на три группы. Первая группа -действующие напряжения сравниваются с прочностью пород (Г.Л. Фисенко, Г.Г. Литвипский ), вторая - действительные прогибы кровли сравниваются с нормативными (Ю.А. Весклер, Г.Н. Гумешок ) и третья - оценка устойчивости заменяется расчетом срока службы на основе наiypm,ix наблюдепий за разрушением кровли и других элементов выработки.

Важные экспериментальные и аналитические данные при исследовании закономерностей деформирования выработок были получены М.А. Журавковым, М.Д. Мартыненко, Ю.Н. Николаевым, Э.Ф. Житковым, и др.

Вторая глава. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Посвящена описанию условий и методики проведения исследований. Наблюдения проводили в течение 4-х лет на рудниках №3 и №4 РУН «ПО

«Беларуськалнй». Объектом наблюдений служили капитальные, подготовительные и экспериментальные выработки при разном их расположении в пластах II и III горизонтов на глубине от 600 до 880 м. Часть наблюда1елы1ых ciaimnii была усыновлена в вырабо1ках «бочкообразной» формы сечения с плоской кровлей, проведенных комбайном 4ПП-2. Остальные станции были заложены в выработках, проведенных комбайном Г1К-8. Разгруженные зоны создавались врубовой машиной «Урал-33» путем прорезки щели шириной 13-14 см, или же с помощью комбайна ПК-8, которым проводили специальные выработки шириной 3 м.

Деформация кожура оценивалась по резулыатм измерения вертикальной и горизонтальной конвергенции, а также смещения кровли, а окружающею массива - по результатам измерения смещений отдельных его точек. В первом случае в качестве замерной базы служили реперы, установленные на кошурс выработки, во втором - реперы, установленные в скважине диаметром 40 мм. Смещение кровли оценивали методом «замерного горизонта».

Третья глава. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ОКРУЖАЮЩЕГО МАССИВА

Исследованы закономерности деформирования горных выработок и окружающего массива Старобпнского месторождения, в результате установлено, что характер развития процесса деформирования выработок в различных горнотехнических условиях имеет одну и ту же структуру. Различаются три стадии /периода/ деформирования выработок, (рис.1). Первая из них - нестабнлнзированная. Она характерна постоянным падением скорости деформирования. Вторая - стабилизированная. При этом выработка деформируется с относительно постоянной скоростью. Третья -прогрессирующая, скорость деформирования выработки возрастает и выработка разрушается.

Рис. I. I рафик характерного изменения скорости деформирования контура горной выработки по времени

По интенсивности деформирования вырабопси ра?деляются на:

устойчивые /большинство/, элемешм кош-ура кошрых одновременно из нестабилизированного периода вступают в стабилизированный и длительный срок деформируююя с постоянной скоростью;

средней устойчивости, элементы конгура которых одновременно вступают в период стабилизированного деформирования, по уже через несколько лет /не более 5-6/ кровля таких выработок вследствие повышенной скорости смещения вступает в прогрессирующий период, в то время, как бока продолжают паходшься в периоде оабилншропапною деформирования;

неустойчивые, деформирование элементов, контура которых протекает неодновременно; бока выработок находятся в пестабилизпрованном периоде, в то время как кровля проходит весь цикл деформирования /три периода/ и разрушается уже в течение первого года.

Примерная длительность пестабилизпровапною периода в усюПчпвых и средней устойчивости выработках составляет 9-10 месяцев. Доля нестабилизированного периода в деформациях первою юда составляет 7095%. стабилизированный период начинается при различных величинах деформации контура. Все элементы выработок /кровля, почва, бока/ стабилизируются одновременно, так как имеют одинаковую длительность периода нестабилизированного деформирования. Можно полагать, что с наступлением стабилизированного периода завершается формирование вокруг выработки зоны разрушения и возникает динамическое равновесие между сопротивлением указанной зоны и пород непосредственной кровли и почвы с одной стороны и давлением ненарушенного массива с другой. Стабилизированные скорости смещения кровли преимущественно зависят от геологического строения слагающих ее пород.

В исследованных выработках отношения смещения кровли /конвергенция кровли и почвы/ нестабилизированного периода /и„,С1/ к их скорости в стабилизированный период /УС1/ имеют значения близкие к постоянной величине, т.е.:

^II/чч _ 1П1

Результаты замеров смещения характерных точек контура выработки показывают, что деформирование почвы и кровли резко отличается от деформирования боковых пород (рис.2) Наибольшей интенсивностью смещений выделяется средняя часть кровли Кршнческое допустимое смещение кровли выработки ((./,„„,) составляет примерно /0,02 - 0,05/1, где I пролет выработки. Вели1

П1НЗ ПрИПИМЯСТСЯ В ?ЯВ11СИМОС1И от схсмы

выработки и типа кровли в соответствии с данными, полученными в

результате наблюдений Учитывая критическое допустимое смещение кровли, а также зная длительность нестабилизировапного периода деформирования (Т„С1), смещение кровли за этот период (1/,,„) можно оценить срок службы выработки до прихода ее в опасное состояние но формуле \ ^_______3.7,4 _и

Рис. 2. Смещение характерных точек контура выработки в процессе деформирования, 1,2,3...6 реперы

Т

)(Щ

II1411

(2)

Анализ данных наблюдений доказывает, что для смещений кровли выработки между смещениями первого года деформирования, включая нестабнлизировапнын период, и годовой стабилизированной скоростью периода установившемся ползучести существует зависимость вида

и,,Пт = ЗК т (3)

а время службы выработки можно определи 1Ь по формуле

Т _ ^<)ои ^ и и т 1 I

'<>"" ~-у-+' (4)

с т

Четвертя глава. ИССЛЕДОВАНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБОВ ОХРАНЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.

Приводятся результаты исследования эффективности применения способов охраны горных выработок, основанных на создании непосредственно у выработок зон с пониженным напряжением /разгруженных зон/. Данные зоны формируются специальными полостями, которые могу! бьмь представлены как щелями, прорезающими породный контур, так и смежно проводимыми с охраняемыми объектами выработками специального назначения.

В результате шахтных наблюдений установили, чго раз1 ружающие выработки являются достаточно эффективной мерой поддержания капитальных выработок с большими пролетами. При эюм они могут распо-ла1аться как с одной, так и с обеих сторон от охраняемых объектов. Последний из указанных вариантов предпочтительней при слабых породах кровли. Размеры целиков в этом случае сохраняются такими же, как и при одностороннем расположении разгружающей выработки, т.е. отношение высоты целика к его ширине должно находиться в пределах I : 2.

Наиболее эффективно осуществлять охрану с помощью вертикальных разгружающих щелей в выработках с пролетом 3,0-3,2 м и сводчатой формой кровли. При этом скорость конвергенции почвы н кровли уменьшается примерно в 3 раза. В таких выработках, как правило, не гребуется применения дополнительных креплений кровли. Увеличение глубины щели до 1,2-1,4 м может заметно улучшить состояние выработки. Увеличение срока службы охраняемой выработки может быть достигнуто за счет увеличения ширины щели до 25 мм и заполнения ее пространства податливым материалом, с помощью которого можно регулировать скорость схождения щели и, таким образом, иредотвращать образование трещин отрыва.

Пятая глава. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Отражает исследования процесса прогрессирующею расслоения мелкослоистого породного массива проводилось в рамках теории упру(ост и преднапряженных тел с начальным НДС массива, ослабленного выработкой. В качестве метода решения механико-лшемашческого аналога рассматриваемого геомеханического процесса взят меюд квазнфункций Грина. Рассматриваемая задача сводилась к определению НДС составного тела, представленного системой из и слоев (рис. 3)

В результате решения задачи установлено, чго деформирование породных слоев мелкослонстоп структуры, в случае наличия в массиве полостей сопровождав 1ся расслоением, имеющим мест при соомюшспнн средней мощности слоев и ширине подземной полости т/1 не более 0,17

Механико-математическая модель процесса деформирования выработки при прорезке по их контуру компенсационных щелей базировалась па рабочей гипотезе, согласно которой основным фактором, вызывающим прогиб нижнего слоя кровли является не его вес, а продольные усилия, создаваемые боковым распором от веса всей налегающей толщи, с учетом коэффициента концепфацпп опорного давления. Задача решалась двумя способами.

Расчетная схема первого способа представлена на рис. 4. Решение задачи заклгочается в определении прогиба консоли и вышележащего слоя (балки). Уравнение прогиба консоли представлено в следующем виде:

У„(-Х) = Уп"(х) * У„'(Х) ^ У„2(Х)

(5)

где У„ "(х) первоначальный прогиб консоли; У„ '(х) - прогиб консоли под действием собственного веса пород; У„ ~(.х) - прогиб консоли иод действием давления.

N ч<у)

Рггс. 4. Расчетная схема задачи моделирования геомеханического состояния кровли со щелыо

Уравнение прогиба сжаю-изогпутой балки имеет следующий вид:

<ЛгД'), N </2,г„(')= </. уГ(\) N сГу,л(\) (6) <1\' V, Л2 /1,7, /1,7, /1,7, Л2

где - суммарны!'! вес вышележащих слоев и балки; у,„-, (\)- первоначальный прогиб банки, определяемый по соответствующей формуле перемещения; горного массива по вертикали; N - боковой распор, принимаемый равным 2уН, здесь Н - глу? на залегания, у-объемный вес пород.

Численно задача решалась методом последовательных приближений.

Второй способ решения задачи заключался в определении НДС составного тела, представленного системой из п слоев, из которых к нижних перерезаны. При этом использовался метод квазифункций Грнпа для упругого и вязкоупругого тела. В результате решения задачи усыновлено, что прохождение компенсационной щели существенно уменьшает прогиб кровли выработки, при этом существует оптимальная глубина прорезки щели, определяемая конкретными геофизическими, триотехническими и реологическими условиями.

Прорезка компенсационной щели удлиняет время стабилизированного периода деформирования. Наиболее оптимальным в промышленных условиях является прохождение центральной щели, глубиной 0,8 - 1,2 м и шириной 0,1 - 0,2 м.

Способ охраны выработок ран ружающими выработками моделировался также па основе двух подходов.

Первый подход заключался в моделировании геомеханического состояния породной толщи в окрестности разгружающих выработок на основе метода квазифункций Грина. При этом изучалось развитие во времени картины распределения НДС в слоистом массиве соляных пород в области, ограниченной двумя подземными горными выработками.

Второй подход заключался в изучении 1е0мехаппческ010 состояния породной толщи в окрестности разгружающих выработок на основе реализации метода конечных элементов.

На основании анализа данных численно-аналитических исследовании можно сделать выводы:

- проведение взанмовлияющих выработок с разбежкой во времени значительным образом видоизменяет картину развития деформационных процессов в слоистом породном массиве. Активизируются смещения в области контура выработки, проходимой первой, п замедляются в районах контура выработки, проходимой позже;

- наибольший эффект от прохождения разгружающих выработок наблюдается в случае превышения кровли, охраняющей выработки над охраняемой на 0,5 - 1,0 м (в зависимости от глубины заложения выработки).

В качестве математической формализации работы слоистой кровли выработки при наличии штантовой крепи рассматривалось деформированное состояние предварительно-напряженной конструкции, состоящей из п слоев

и подверженном воздействию продольно-поперечной нагрузки, поверхность слоев которой находится в условиях полного сцепления, вызванного воздействием предварительного натяжения штанг (рис. 5).

Рис. 5. Расчетная схема задачи исследования напряженно-деформированного состояния заштангованиой многослойной кровли юрной выработки.

В результате расчетов была установлена зависимость напряженно-деформированного состояния кровли от количества и мощности слоев, высоты и шага установки штанг.

Шестая глава. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ОХРАНЫ ВЫРАБОТОК.

На основании анализа результатов исследований, проведенных в главах 3 и 4 разработан феноменологический подход, суть которого состоит в том, что прогноз состояния и времени устойчивости выработки производится по определенной, как функция коэффициента устойчивости стабилизированной скорости смещения кровли и установленным для Старобинского месторождения по результатам натурных исследований общим законом деформирования выработок.

Вводится понятие эквивалентного пролета Пж<,1 с целью учета влияния геометрии выработанного пространства на устойчивость кровли. В качестве критерия определения эквивалентного пролета протяженной выработки прямоугольного поперечного сечення для реально имеющейся геометрии выработанного пространства принимается равенство максимальных горизонтальных компонентов тензоров напряжений п краевых зонах кровли реальной выработки и введенной протяженной.

НБ сгЛ-

Ц 1

В результате расчетов получены формулы эквивалентного пролета для выработок с различными поперечными сечениями, отличными от прямоугольного. Например, для выработок, имеющих углы закругления радиуса 11 с плоской частью протяженностью г/(рис.6),

Рис. 6. Поясняющий рисунок к расчету эквивалепшых пролетов выработок

Получены формулы вычисления эквивалентных пролетов п для выработок сложной в плане конфигурации /прос1ранственных вырабоюк конечных размеров и мест сопряжений двух и более выработок/.

В работе выработаны критерии прочности контактов между слоями в кровле. Условие наличия контакта но прослойку между нижним слоем мощностью /»/ и вышележащим слоем определяется формулой:

т. ^ /0,1099а,2

где ст' и а' - соответственно прочность на сжаше нижнего и вышележащею слоя; V, - коэффициент Пуассона нижнего слоя.

Нарушение оплошности массива кровли но министому прослойку между 1-ым п (/+1) -ым слоем происходит, если не выполняется следующее условие:

т, <0.01 I], <У\ 0,05 /,,,.„ , (9)

где I),- коэффициент, зависящий от мубнны заложения выработки и порочности пород; о\ и /,,м, соответственно предел нрочиосш на одноосное сжатие эквивалентный пролет / -го слоя в своде давления.

МиогослоПность окружающего выработку породного массива является весьма осложняющим фактором при построении механико-математической модели деформирования кровли. Для устранения указанной сложности, фактическую мощность неоднородной кровли путем преобразований приводим к эквивалентен мощное I и с механическими свойствами материала нижнего слоя:

(10)

где Л, кшт -коэффициент, зависящие от наличия, количества, длины штанг и расстояния между ними; /,„„, - активная длина штанг, либо мощность отслоившейся пачки при отсутствии анкерной крепи; а*" - прочность на сжатие приведенною эквивалентного слоя; №«=/„„„, если нет расслоения в кровле и т„ принимается равным мощности отслоившейся пачки в противном случае.

Выработаны критерии предварительной оценки устойчивости горной выработки на разрушение кровли и вывалообразование. Согласно полученным результатам, обрушение кровли выработки может произойти, если не выполняется следующее условие:

К,> I (11)

I ihfí

где = К„„ ■ к,„ • ку ■ к,,,,, 1,3J"' 0,05 ,

V МП ' У

где кшт, к,„, к у, ктр - коэффициенты, учитывающие соответственно наличие анкерной крепи и число скрепленных слоев, мощность эквивалентного слоя, пригрузку эквивалентного слоя, трещнноватость кровли.

Максимально допустимый пролет выработки, при превышении которого имеет место процесс вывалообразовання, определяется выражением

1 W+Ur-L,

где Kh К„ Кшк, к„ - коэффициенты учитывающие соответственно механические свойства слоев неоднородной пачки, структурное ослабление несущего слоя неоднородное пачки при изгибе, глубину разработки, давление на нижнюю пачку со стороны вышележащих пород.

В результате анализа инструментальных наблюдений установлено, что размер зоны взаимного влияния выработок зависит от их ширины /„ агрегатной прочности вмещающих пород а,(о) и глубины их заложения //

а.

o!'"lL -о

т,

I СТ.'"7'/

2

ИНН

o!'"!L-mn

(12)

Расстояние между выработками, при котором проявляется можно определить ит выражения

взаимное влияние не

/, = К ,(/,+/2),

(13)

где /, и 12 - ширина взаимовлияющнх выработок; /С, учитывающий строение и механические свойства пород, глубинах заложения выработок.

В качестве показателя устойчивости выработки следующая величина:

К. =

уИ_

KJ

т.,

- коэффициент, при различных

принимается

(14)

где [сг„]- допустимое напряжение, возникающее в краевых зонах кровли выработки, при котором не происходит разрушения кровли; у- объемный вес пород; Н - глубина заложения выработки.

Обобщение результатов натурных исследований позволило установить следующую зависимость между скоростью смещения кровли выработки в период установившейся ползучести Уа„ и коэффициентом устойчивости К%

уш = 1,124461+0,4612432- К, + 4,24547-10 ' К;1 (15)

В дальнейшем, используя формулы (3), (4) и зная величину допустимых критических смещений /принимается в зависимости от типа кровли и схемы выработки/, можно найти время устойчивого состояния выработки.

С помощью коэффициента устойчивости можно осуществлять прогноз состояния выработки на момент проходки и оцени) ь характер се дальнейшего деформирования. Область исследуемые значений показателя /<", можно разделить по интенсивности деформирования на три интервала:

I - /С, б [0,40] - область устойчивого состояния выработок. Характеризуется длительным сроком стабилизированного периода деформирования выработок;

II - К, е [40,80] - область средней устойчивости выработок. Характеризуется непродолжительным периодом сктбплизированного деформирования /не более 5 лет/. Выработки пригодны к эксплуатации, однако может появиться необходимость проведения мероприятии по их поддержанию;

III - Kt > 80 - область неустойчивого состояния вырабоюк. Кровля разрушается в течение первого года.

Алгоритм определения показателя устойчивое!и, прогноза состояния и срока службы выработки следующий:

1. По геометрии кошура выработки и ее пространственной конфигурации определяем эквивалентный пролет;

2. По геологическому строению в кровле изучаем прочность контактов между слоями и высоту, на которую распространяется расслоение;

3. Учитывая наличие анкерной крепи определяем эквивалентную мощность потолочины;

4. Проводим предварительную оценку устойчивости кровли па разрушение н вывалообразование;

5. Определяем коэффициент устойчивости выработки, при этом учшываем взаимовлияние выработок;

6. По коэффициенту устойчивости осуществляем прогноз состояний и времени устойчивости выработки;

7. Если рассчитанное время не удовлетворяет, производим подбор способов охраны выработки, увеличивающих эксплуатационный срок ее службы до необходимого периода. Если данная мера не эффективна, осуществляем подбор привязки выработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты исследований позволили сделать следующие выводы:

I. Уточнен характер процессов деформирования горных выработок во времени, выявлена структура и наиболее существенные факторы, влияющие на скорость протекания этих процессов, разработана их математическая модель.

2 Определена эффективность применения способов охраны горных выработок, основанных на создании зон с пониженным горным напряжением, в зависимости от пролета, типа кровли и схемы выработки, глубины горизонта и физико-механических свойств породы. Уточнен механизм воздействия этих горнотехнических мероприятий на охрану выработок. Разработаны рекомендации по выбору мер охраны для поддержания выработок в рабочем состоянии. Определены величины допустимых смещений контура выработок при различных схемах охраны. Предложен новый метод расчета параметров разгружаемой щели.

3. Установлены закономерности работы многослойной кровли горных вырабоюк при наличии штанговой крепи; определены условия, прн которых целесообразно применение этой крепи, в том числе и в сочетании с другими методами охраны. Предложена методика определения оптимальных параметров анкерной крепи.

4. Разработан способ охраны горных выработок, основанный на прорезании в породе разтрузочных компенсационных щелей и заполнении их пространства податливым материалом, отличительной особенностью которого является возможность регулирования скорости схождения компенсационных щелей.

5 Разработана конструкция анкерной самозаклинивающейся крепи, отличающейся повышенной прочностью закрепления крепи в скважине.

6. Предложена новая классификация устойчивости горных выработок Старобниского месторождения, в основу которой положено разработанное понятие коэффициента устойчивости выработки.

7. Разработан новый меюд прогноза смещений кошура юрион выработки и времени ее устойчивого состояния, учитывающий многообразие горнотехнических факторов, влияющих па процесс деформирования выработки.

8 Применение па рудниках РУП «ПО «Беларуськалий» разработанных методики прогнозирования состояния горных выработок, способов охраны выработок и анкерной самозаклинпвающенся крепи по ibojiihio получить экономический эффект 51,8 млрд.бел. руб.за 2003год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах автора.

1. Производственное объединение «Беларуськалий» - ведущее горное предприятие Республики Беларусь // Горный журнал. -2003 -- №7. -Г.3-8.

2. Геофизические исследования сопряжений подготовительных горных выработок. / Материалы, технологии, инструмент. - 1997, №2. - С 96-100.

3. Новый способ охраны подготовительных горношахтных выработок. // Becui HAH Б, сер: фп.-тэхи. навук. - 1998, №1. - С.92-95.

4. Предотвращение поднятия пород в нижней часш шахтных ииреков // Материалы, технологии, инструмент. - 1997, т.2, №3. - С. 72-74. Соавторы: Свиридов Н.В., Дакуко H.A. и др.

5. Разработка современного горношахтного оборудования в Беларуси /Горный журнал. 1998, №11-12. С. 97-100. Соавторы: Прушак В.Я. и др.

6. Исследование закономерностей проявление горною давления на сопряжениях подготовительных выработок // Becui ПАИ Б. сер: фг'з.-тэхн. навук. - 1999, № 2. - С. 89-93.

7. Применение линейного дискримннантного анализа для получения решающих правил прогноза зон, опасных по газодинамическим явлениям // Динамические и газодинамические явления в калийных рудниках: Сб. ст. Горного информац.-аналнт. бюл. - М.: Издаг. Московского roc.iopnoro универ., 2004. - № 5. - С. 18-23.

8. Внедрение результатов научных исследований при разработке Старобниского месторождения калийных солен // Паука - народному хозяйству: Научн. изд. HAH Беларуси.—Минск: Аналншческпй цетр HAH Беларуси, 2002. -С. 584-593.

9. Особенности численной реализации непрямого метода граничных элементов для решения неоднородной трехмерной упругой задачи // Динамические и газодинамические явления в калийных рудниках: Сб. ci. Горного информац.-аналит. бюл. - М.: Издат. Московского гос.горною универ., 2004. - № 5. - С. 51 -56.

10. Способ снижения динамических проявлений трудиообрушасмой кровли на нризабонное пространсгво // Динамические и газодинамические

явления в калийных рудниках: Сб. ст. Горного информац.-анапит. бюл. - М.: Издат. Московского гос.горного универ., 2004. - № 5. - С. 65-74.

II. Пат. 3983 (ВУ), МПК Е 21 Э 21/00. Анкерная самозаклинивающаяся крепь. - № а 19980720; Заявл. 28.07.98; Опубл. 30.06.2001 // Афщыппы бюлетэнь / Дзярж. пат. ведамства Рэсп. Беларусь. -2001. -№ 2 (29). - С. 138. Соавторы: Прушак В.Я., Дакуко Н.А., Заяц И.М.

12. Пат. 5822 (ВУ), МПК Е 21 Р 15/00 Способ охраны юрных выработок на 1л>6оких юризонтах. - № а 19980721(ВУ). Заявл. 28.07.98. Опубл 30.12.2003 // Афщыйпы бюлетэнь / Дзярж пак ведамова Рэсп. Беларусь - 2003 -№ 4 (39). - С. 197 Соавторы: Прушак В.Я , Дакуко II.А , Заяц И.М.

Подписано в iicinri. 11 11 7004 i Формат 60ч84 Vjfl )>ум;мн «Снс1у|н>«ш1» A4, 80i/m? l.'ipiuiiypa íaifML Ome'iaifliio па ричофпфе CR-1610 Уел нем л 2.72 1ир»ж |(К) ж* Чпкш 145

_m №Мот _____

"ЗАО «Сол и юрский lliitTHiyi н|ю6лем ресурсосбережения с Оиыжмм нрои толстом» ул Козлова 69, г Солиюрск, 22^710, Ресиубиика Ьслоруи. I 5-47 82.6-28-17 ipr(<fJ<lg»pr bclpak miiisk by

р-- 75

РНБ Русский фонд

2006-4 2445

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Башура, Андрей Николаевич

Введение.,.

Общая характеристика работы

Глава 1. Состояние вопроса по теме диссертации. Цель и задачи исследований. В

Глава 2. Методика проведения экспериментальных исследований

2.1. Исследование закономерностей деформирования горных выработок и окружагацего массива .*.

2.2. Исследования эффективности способов охраны горных выработок.21

Глава 3. Исследование закономерностей деформирования горных выработок и окружающего массива.

3.1. Деформирование вьработок с момента обнажения пород . —

3.2. Связь периодов деформирования

3.3. Критические (опасные) величины деформаций кровли .".

3.4. Расчет срока службы вьработки по данным натурных наблюдений

3.5. Взаимовлияние вьработок

3.6. Влияние рудничной атмосферы на деформирование вьработок

3.7. Смещение характерных точек контура вьработки в процессе ее деформирования

Глава 4. Исследование эффективности способов охраны горных вьработок

4.1. Результаты натурных испытаний в экспериментальной выработке гор.-44Ом рудника 4РУ

4.2. Результаты натурных наблюдений за деформированием кровли камеры ПШ гор.-62Ом рудника ЗРУ.

4.3. Результаты натурных наблюдений в подготовительных выработках лав

4.3.1. Вне зоны влияния очистных работ

4.3.2. В зоне влияния очистных работ

Глава 5. Теоретические исследования

5.1. Расчет параметров разгружающей щели

5.1.1. Определение начального поля перемещений в горном массиве, ослабленном одиночной выработкой

5.1.2. Решение дифференциального уравнения изгиба балки

5.1.3. Численное решение задачи

5.1.4. Расчет компенсационной щели методом интегральных уравнений

5.2. Обшие закономерности работы многослойной кровли горных вьработок при наличии штангового крепления.

5.3. Подбор математической модели смещения боков одиночных выработок по данным натурных наблюдений

Глава 6. Обоснование способов охраны выработок

6.1. Общая схема решения задачи прогноза устойчивости вьработок во времени

6.2. Общие закономерности деформирования контура горной выработки по результатам натурных исследований

6.3. Показатель устойчивости кровли выработки

6.4. Определение эквивалентных пролетов для вьработок различных поперечных сечений и сложных в плане конфигураций

6.4.1. Эквивалентный пролет для вьработок с поперечным сечением, отличным от прямоугольного

6.4.2. Эквивалентный пролет для выработки сложной в плане конфигурации

6.5. Проверка прочности контактов между слоями в кровле. Проверка на расслоение

6.6. Эквивалентная мощность потолочины

6.7. Устойчивость кровли на разрушение и вывалообразование

6.8. Учет взаимного влияния вьработок

6.8.1. Методика определения агрегатной прочности пород в районе взаимовлияоцих вьработок

6.8.2. Определение коэффициента влияния вьработок.

6.9. Прогнозирование устойчивости и срока службы вьработок

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Прогнозирование состояния выработок на глубоких горизонтах калийных рудников Старобинского месторождения и обоснование эффективных способов охраны"

Старобинское месторождение калийных солей в пределах вскрышных участков шахтных - полей характеризуется существенными изменениями горногеологических условий. С ростом глубины разработки прослеживается тенденция к увеличению количества и толщины глинистых прослойков в пластах и вмещающих породах, уменьшаются мощности монолитных слоев каменной соли и сильвинита.

На многих участках разрабатываемых пластов возникают трудности с поддержанием горных выработок, если на стадии проектирования меры охраны этих выработок были выбраны неправильно. Требуется совершенствование и уточнение методик расчета смещений пород в выработках. Успешное решение вопросов поддержания горных выработок, особенно на больших глубинах, возможно лишь путем тщательного изучения закономерностей деформирования горных выработок и факторов, в той или иной мере, влияющих на данный процесс. Кроме этого, для сложный геологических воловий требуется исследовать степень влияния на устойчивость выработок различных горнотехнических мероприятий, которые на месторождении в настоящее время применяются, К числу таких мероприятий относятся: крепление выработок /расположение выработки под более прочными породами, уменьшение их пролетов обнажения, уменьшение взаимного влияния выработок, изменение напряженно-деформированного состояния пород вокруг выработок в результате проведения разгрузочных полостей и другие/.

Важное значение для практики имеет создание аналитического аппарата для прогнозирования состояния выработок во времени с применяемыми мерами охраны и без таковых, а также решение ряда отдельных задач, таких как учет разнообразия геометрии выработок, геологического строения кровли, построения модели развития во времени процесса деформаций выработки.

Весьма актуальным для практики является создание надежной системы классификации устойчивости горных выработок Старобинского месторождения и единой методики прогнозирования состояния выработок во времени, выбора оптимальных способов их охраны с учетом всех горнотехнических факторов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Калийные рудники

Старобинского месторождения входят в число крупнейших предприятий горной промышленности мира.

Производительность их по горной массе составляет 23,8 млн. т/год. Мощное производство калийных рудников определяет необходимость создания большого количества околоствольных выработок, оснащенных тяжелым, дорогостоящим оборудованием для обслуживания горных работ. Размеры шахтных полей также велики, их суммарная протяженность достигает 1300 км, отсюда и определяется большая протяженность выработок главных направлений. Срок службы этих выработок весьма длительный и в ряде случаев достигает 20 и более лет. Среда, в которой закладываются капитальные выработки, пока еще изучена недостаточно. Многочисленные натурные наблюдения показывают, что смещения контура выработок, пройденных в соляных породах, с течением времени не прекращаются. В ряде случаев неправильно спроектированные капительные выработки не выдерживают своего срока службы и преждевременно разрушаются. Поэтому, на поддержание их требуется предусматривать дополнительные затраты. В настоящее время на действующих рудниках для планирования и применения обоснованных решений по мерам обеспечения устойчивости выработок необходимо иметь надежные расчетные методы, позволяющие достаточно полно учитывать геологические факторы, конфигурацию выработок и эффективность применяемых для их поддержания способов крепления и охраны. Таким образом, разработка методики прогноза деформаций выработок во времени, позволяет учитывать разнообразные геологические и горнотехнические условия участков месторождений, а также разрабатывать рекомендации по применению тех, либо иных мер охраны, наиболее приемлемых в конкретных условиях заложения выработки, является важнейшей задачей, положительное решение которой позволяет повысить безопасность горных работ.

Вопросы устойчивости горных выработок, способов их охраны, механики подземных сооружений успешно исследовались в работах Н.М. Проскурякова, В.В. Куликова, Г.А. Каткова, А.Е. Видулина, М.А. Журавкова, А.Д. Смычника, С. С. Андрейко. В решении поставленных в предлагаемой работе задач автор в немалой степени опирался на развитие идей этих исследователей.

Цель и задачи исследования. Цель исследования -разработка эффективных способов (охраны горных выработок на глубоких горизонтах калийных рудников Старобинского месторождения, повышение безопасности горных работ, а также существенное снижение материальных затрат на поддержание выработок в рабочем состоянии.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1.Анализ состояния исследований по теме диссертации;

2.Изучение закономерностей деформирования горных выработок и окружающего массива с учетом особенностей геологического строения пластов, глубины разработки, пролета выработки и других факторов; разработка математической модели процессов деформирования выработок;

3.Исследование эффективности применения различных способов охраны горных выработок в зависимости от конкретных горнотехнических условий, уточнение механизма воздействия на охраняемые объекты этих способов;

4.Разработка методики прогнозирования состояния выработок на глубоких горизонтах калийных рудников и определение оптимальных способов их охраны. Разработка методики расчета параметров компенсационной щели и анкерной крепи;

5.Разработка классификации устойчивости горных выработок и метода прогноза деформирования контура выработок, учитывающего многообразие горнотехнических факторов, влияющих на процессы деформирования;

6.Разработка новых эффективных способов охраны горных выработок и более совершенной конструкции анкерной крепи.

Научная новизна.

- Разработана математическая модель процесса деформирования горных выработок во времени в различных горнотехнических условиях Старобинского месторождения, установлены закономерности периодов этого процесса.

- Уточнен механизм воздействия известных способов охраны на деформацию выработок калийных рудников, определена эффективность этих способов в различных горнотехнических условиях.

- Установлены закономерности поведения многослойной кровли горных выработок Старобинского месторождения.

- Разработана методика расчета параметров разгружающей щели и анкерной крепи, основанная на гипотезе, что основным фактором вызывающим прогиб нижнего слоя кровли и расслоение ее, является продольное усилие и реактивное контактное давление, возникающее между слоями.

- Предложена новая классификация устойчивости горных выработок Старобинского месторождения, в основу, которой положено понятие коэффициента устойчивости выработки, являющегося основным показателем интенсивности деформирования в разработанной методике.

Практическая значимость полученных результатов.

- Разработаны рекомендации по выбору способов и средств охраны горных выработок, в зависимости от конкретных горнотехнических условий.

- Разработан оригинальный способ охраны горных выработок путем прорезания компенсационных щелей и заполнения их пространства податливым материалом.

- Разработана оригинальная конструкция анкерной самозаклинивающейся крепи.

- Разработана новая классификация устойчивости горных выработок Старобинского месторождения и методика прогноза смещений контура выработки и времени ее устойчивого состояния.

- Разработаны методы расчета параметров разгружающей щели и параметров штанговой крепи многослойной кровли горной выработки.

Достоверность полученных научных результатов подтверждается их высокой сходимостью с данными практики.

Разработанные методика прогнозирования состояния горных выработок, способ охраны выработок и анкерная самозаклинивающаяся крепь нашли практическое применение на рудниках ПО "Беларуськалий", экономический эффект от их применения составил 51,8 миллиард белорусских руб./год.

Апробация результатов диссертации. Результаты исследований докладывались на научно-технической конференции «Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии» /Гродно, 1998 г./; на различных этапах выносились неоднократно в течение 1997-1998 годов на заседания НТС ПО «Беларуськалий», на научные конференции МГОУ, ОАО «БелГОРХИМПРОМ»

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Башура, Андрей Николаевич

Основные результаты выполненных исследований сводятся к следующим:

1.Уточнен характер процессов деформирования горных выработок во времени, выявлена их структура и наиболее существенные факторы, влияющие на скорость протекания этих процессов, разработана их математическая модель;

2.Уточнен механизм воздействия известных способов охраны: разгружающих выработок, щелей и анкерной крепи на деформацию выработок калийных рудников, определена эффективность этих способов в различных горнотехнических условиях. Определены величины допустимых смещений контура выработок, заключающийся в прорезании в породе разгружающих щелей и заполнении их пространства податливым материалом. разработана новая методика • "-определения оптимальных параметров анкерной крепи;

3.Разработана новая классификация устойчивости горных выработок Старобинского месторождения;

4. Разработан мсс?од прогноза смещений контура горной выработки и времени ее устойчивого состояния, учитывающий многообразие горнотехнических факторов;

5.Применение на рудниках ПО "Беларуськалий" результатов исследований позволило получить экономический эффект 5180 млн. бел. руб. за 2003 год.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполнение исследований позволили установить несколько важных положений, имеющих практическое и теоретическое значение. Среди них необходимо выделить следующие.

Процесс деформирования выработок на больших глубинах развивается непрерывно, и в конечном итоге приводит выработки к разрушению.

Наибольшей активностью характеризуются начальный, нестабилизированный период деформирования выработки, которой наблюдается в течение 9-10 месяцев после ее проведения. Выработки, проведенные в неустойчивых породах и на большой глубине часто в этот период достигают стадии разрушения, а более устойчивые, после завершения этого периода переходят в режим стабилизированного деформирования с постоянной скоростью. В работе установлены количественные зависимости величин деформаций в том и другом выше указанных периодах. Изучение закономерностей деформирования выработок, начиная с "нулевого" возврата, позволяет объяснить ряд проявлений горного давления на калийных рудниках с позиции геомеханики и разработать обоснованный подход к выбору математической модели процесса деформирования выработки во времени.

Следует отметить, что на больших глубинах действующие напряжения нередко достигают предела прочности породы, что приводит элементы выработки, и в первую очередь кровлю, в предельное состояние. Прогиб слоев кровли развивается в пределах свода естественного обрушения и в первоначальный момент достигает наиболее устойчивых слоев. Бока выработок под действием горного давления отделяют','1 от массива в виде породных призм, за пределам которых формируется зона трешиноватости. Распространенными на месторождении способами борьбы с такими проявлю :."1ями горного давления является разгружающие выработки и щели. С помощью их можно осуществлять регулирсвание вертикальной и горизонтальной составляющих напряжений. Весьма эффективным в слоистых породах остается способ повышения устойчивости выработок, основанный на использовании жесткости несущих слоев кровли и привязка выработок под монолитные и мощные слои пород или же создание в кровле и боках выработки грузонесущих конструкций с помощью штанговой крепи. 3 результате экспериментальных и аналитических исследований в работе уточнен механизм положительного воздействия на охраняемую выработку вышеперечисленных горнотехнических мероприятий. Сделан важный вывод, что способы управления торным давлением в подготовительных выработках вполне приемлемы для капитальных и могут продлить их срок служб по меньшей мере в 3 раза.

Выполненные аналитические исследования позволяют прийти к заключению, что штанговая крепь при правильно выбранных параметрах и доброкачественной установке пригодна для закрепления горных пород различного качественного состава. Однако наибольший эффект от ее применения может быть достигнут, если на контуре кровли выработки оставляют не менее, чем два монолитных слоя достаточной мощности. При этом установлено, что на устойчивость кровли решающую роль играет не длина штанг, а плотность их установки.

Расчетами и экспериментальными данными доказано, что штанговую крепь на больших глубинах рационально использовать в сочетании с другими мерами охраны и в этом случае можчо значительно продлить срок службы выработок.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Башура, Андрей Николаевич, Солигорск

1.Фисенко Г.Л. Расчет предельных напряжений пород вокруг одиночных горных выработок и в целиках // Физико-технические проблемы полезных ископаемых.-1972 . -N'6 . С.З-10.

2. Литвинский Г.Г. Расчет устойчивости породной поверхности горных выработок // Устойчивость и крепление горных выработок. JI.: Недра.-1976. Вып. 2. С.35-39.

3. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи /ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуглепрома СССР. М. : Стройиздат.- 1983.- 272с.

4. Вексер Ю.А., Гуменюк Г.Н. Предельные деформации, как критерий разрушения горных пород // Физико-технические проблемы полезных ископаемых.-1977.- №2.- С.90-91.

5. Рекомендации по расчету устойчивых пролетов очистных выработок на калийных месторождениях / ВНИИГ. JI. : Изд-во ВНИИГ.- 1982.- 131с.

6. Шафаренко Е.М. Длительная устойчивость подземных горных выработок в отложениях каменной соли.: Автореф. дис. доктора техн. наук: Новосибирск.-1985.- 32с.

7. Черняк И. Л., Бурчаков Ю.И. Управление горным давлением в подготовительных выработках глубоких шахт. М. : Недра. 1984.- 304с.

8. Баклашов И. В. Деформирование и разрушение породных массивов. М.: Недра.- 1988.- 271с.

9. Э.Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М. : Недра, 1982.- 270с.

10. Ю.Баклашов И.В., Картозия Б.А., Механика подземных сооружений и конструкции крепей. М.: Недра, 1984- 451с. И.Башура А.Н. Производственное объединение «Беларуська-лий» ведущее горное предприятие Республики Беларусь // Горный журнал. -2003.-- №7. -С.3-8.

11. Башура А.Н. Геофизические исследования сопряжений подготовительных горных выработок. // Материалы, технологии, инструмент. 1997, №2. - С.96-100.

12. Башура А.Н., Свиридов Н.В., Дакуко Н.А. Предотвращение поднятия пород в нижней части шахтных штреков //Материалы, технологии, инструмент. 1997. -Т.2, 1?3. С.72-74.

13. Башура А.Н. Новый способ охраны подготовительных горношахтных выработок. // Becui HAH Б, сер: ф1з.-тэхн. навук. 1998, №1. - С.92-95.

14. Марчук Г.И., Агошков В.И. Введение в проекционно-сеточные методы. М.: Наука, 1981. 415с.

15. Баклашов Н.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций. М.: Недра, 1984.- 415с.

16. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М.: Мир, 1984.- 495с.

17. Бенерджи П., Баттерфилд Р. Методы граничных элементов в прикладных науках. М.: Мир, 1984.- 495с.

18. Мартыненко М.Д., Журавков М.А. Применение метода B.JI. Рвачева квазифункций Грина к решению первой основной задачи теории упругости / Гидроаэромеханика и теория упругости: Межвуз. сб. научн. тр. Днепропетровск.:4 ДГУ, 1986.- Вып.34.- С.103-106.

19. Беляев Н.М. Сопротивление материалов. М. : Наука, 1976.- 607с.

20. Прочность. Устойчивость. Колебания. Справочник под общей редакцией Н.А. Биргера, Я.Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1968.- 551с.

21. Симвулиде И.А. Расчет инженерных конструкций на упругом основании. М.: Высшая школа, 1978. 480с.

22. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений./Под редакцией Дж. Уатта. М. : Мир, 1979.- 311с.

23. Крылов В.Н., Бобков В.В., Монастырский П.К. Вычислительные методы. T.l. М.: Наука, 1976. 302с.

24. Мартыненко М.Д., Журавков М.А. Метод квазифункций Грина в механике деформируемого твердого тела. Мн.: Университетское, 1993.-184.

25. Журавков М.А., Мартыненко М.Д., Николаев Ю.Н., Ногин П.П. Закономерности деформирования мелкослоистого массива в районе породных обнажений./Известия вузов. Горный журнал.- 1991.-№11. С.3-7.

26. Журавков М.А., Николаев Ю.Н., Губанов В.А. О методах исследования закономерностей формирования и распределения опорного давления при разработке при разработке калийных месторождений пологового залегания. Мн. : БелНИИНТИ, 1991. 22с.

27. Широков А.Г., Лидер В.А., Писляков Б.Г. Расчет анкерной крепи для различных условий применения. М.: Недра, 1976. 208 с.

28. Максимов А.П. Горное давление и крепь выработок. М. : Недра, 1973. 288 с.

29. Борисов А. А. Новые методы расчета штанговой крепи. М.: Госгортехиздат, 1962. 64 с.

30. Югон А., Кост А. Штанговое крепление горных пород. М.: Госгортехиздат, 1962.- 204 с.

31. Махно Е. Я. К вопросу о расчете штанговой крепи // Уголь*, 1959. №5.- С. 41-42.

32. Горбачев Г.Ф., Штумпор Г.Г., Стрыгин Б.И. Применение анкерной крепи в подготовительных выработках. Новосибирск.: Наука, 1972.- 296 с.

33. Семевский В.И., Волжский В.М., Тимофеев О.В. и др. Штанговая крепь. М.: Недра, 1965. -328 с.

34. Рекомендации по расчету устойчивости пролетов очистных выработок на калийных месторождениях. /Под ред. М.Г. Нестерова. Ленинград: Изд-во ВНИИГ, 1982. 151с.

35. Демидов С.П. Теория упругости. М. : Высш. школа, 1979.- 432 с.3 8.Новацкий В. Теория упругости / Пер. с польского Б.Е. Победри. М.: Мир, 1975. 872 с.

36. Кончковский 3. Плиты. Статистические расчеты / Пер. с польского М.В. Предтеченского. М.: Стройиздат, 1984. -480 с.

37. Ишлинский А.Ю. Рассмотрение вопросов об устойчивости равновесия упругих тел с точки зрения математической теории упругости // Укр. математический журнал, 1954. Т. 6.- N'2 . С. 140-146.

38. Журавков М.А., Мартыненко М.Д. Теоретические основы деформационной механики блочно-слоистого массива соляных горных пород.- Мн.: Ун1версл.тэцкае, 1995.-254с.

39. Баклашов И.В. Деформирование и разрушение породных массивов. М.: Недра,1988. 127 с.

40. Ключников В. Д. Неустойчивость пластических конструкций // Проблемы теории пластичности. 1976. С. 148-177.

41. Ержанов Ж.С., Бергман Э.И. Ползучесть соляных пород. Алма-Ата: Наука.1977.- 102с.

42. Короблев В.Н., Коварский JT.M., Тимофеев С.И. Расчет трехслойных конструкций. М.: Машиностроение, 1984,- 304с.

43. Журавков М.А., Земсков А.Н., Смычник А.Д.Влияние природных и техногенных факторов на неодинамическое состояние литосферы в районах геологических нарушений. Мн. : Белорусская академия наук безопасности и жизнедеятельности, 1997,- 122с.

44. Борисов А. А. Расчеты горного давления в лавах пологих пластов. М.: Недра, 1964. 278 с.

45. Слесарев В.Д. Механика горных пород. М. : Углетехиздат,1948.- 303 с.

46. Разработка современного горношахтного оборудования в Беларуси /Горный журнал. 1998, №11-12. С. 97-100. Соавторы: Прушак В.Я. и др.

47. Мусхелишвили Н.И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. М. : Изд-во АН СССР,1949.- 635с.

48. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи./ ВНИМИ, ВНИИОМШС Минуглепрома СССР.М.: Стройиздат, 1983.

49. Филоненко-Бородич М.М. Об одной системе функций и ее приложения в теории упругости // Подъемные машины и механизмы. 1946.- Т.10.- Вып.1.- С. 33-50.

50. Башура А.Н. Исследование закономерностей проявление горного давления на сопряжениях подготовительных выработок // Becni HAH Б. сер: ф1з.-тэхн. навук. 1999, №2. - с.89.93 .

51. Филоненко-Бородич М.М. Задача о равновесии упругого параллелепипеда при заданных нагрузках на его гранях // Подъемные машины и механизмы. 1951.- Т. 15. Вып. 21. С.137-148 .

52. Векслер Ю.А., Гуменюк Г.И. Предельные деформации, как критерий разрушения горных пород.//ФТПРПИ. 1977.- №2. -С.90.91.

53. Рекомендации по расчету устойчивых пролетов очистных выработок на калийных месторождениях. JI. : Изд-во ВНИИГ, 1982 .

54. Руппенейт К.В. Некоторые вопросы механики горных пород. М.: Углетехиздат, 1954. 384 с.

55. Громов Ю.В., Стеценко В.П. Определение устойчивости пролетов кровли горных выработок // Управлениедеформациями горного массива: Сб. научн. тр. JI.: ВНИМИ, 1986. С. 8-13.

56. Лейбензон JI.C. Собрание трудов. М. : Изд-во АН СССР, 1951.- Т. 1: Теория упругости. 4 68 с.

57. Седов Л.И. Методы подобия и моделирования в механике. М.: Наука, 1972. 440 с.

58. Григорьев А.С., Михайлов А.В., Шахмурадова З.Е. Зависимость между характеристиками перемещений поверхности и напряженным состоянием осадочного чехла в надразломных зонах // Поля напряжений и деформаций в литосфере. Сб'. научн. Трудов. М.: Наука. 197 9.

59. Николаев Ю.Н., Губанов В. А. Метод прогноза устойчивости подготовительных выработок в зоне очистных работ // Промышленное освоение Старобинского месторождения калийных солей. JI. : Изд-во ВНИИГ, 1986. -С. 49-55.

60. Бублик Ф.П. Методическое указание по определению несущей способности целиков. JI.: ВНИМИ , 1972.

61. Башура А.Н. Внедрение результатов научных исследований при разработке Старобинского месторождения калийных солей // Наука народному хозяйству: Научн. изд. НАН Беларуси.—Минск: Аналитический центр НАН Беларуси, 2002. -С. 584-593.

62. Ветров С.В. Допустимые размеры обнажений горных пород при подземной разработке руд. М.: Наука, 1977. 103с.

63. Баклашов И.В., Каргозия И.Б. Механические процессы в породных массивах. М.: Недра, 1986. 143с.

64. Журавков М.А., Мартыненко М.Д. Теоретические основы деформационной механики блочно-слоистого массива соляных горных пород. Мн.:Университетское, 1995.-254 с.

65. Клюшников В. Д. Неустойчивость пластических конструкций.// Проблемы теории пластичности. М.: Мир, 1978. С.148-177.

66. Ишлинский А.Ю. Рассмотрение вопросов об устойчивости равновесия упругих тел с точки зрения математической теории упругости.// Укр. мат. ж-л., 1954. Т. 6. - №2. -С.140-146.

67. Кончковский 3. Плиты. Статические расчеты./ Пер. с пол. М.В. Предтеченского. Под ред. А.И. Цейтлина. М. : Стройиздат, 1984. -.480 с.

68. Пат. 3983 (BY), МПК Е 21 D 21/00. Анкерная самозаклинивающаяся крепь. № а 19980720; Заявл. 28.07.98; Опубл. 30.06.2001 // Афлцыйны бюлетэнь / Дзярж. пат. ведамства Рэсп. Беларусь. 2001. -№ 2 (29). - С. 138. Соавторы: Прушак В.Я., Дакуко Н.А., Заяц И.М.