Управление состоянием горного массива


Управление состоянием горного массива
        (a. control of rock mass conditions; н. Gebirgsbeherschung; ф. controle de l'etat du massif; и. control de macizo) - совокупность мероприятий по целенаправленному переводу массива в заведомо устойчивое, близкое к предельному или неустойчивое состояние. Oсуществляется путём изменения в процессе разработки формы, параметров и продолжительности обнажения г. п., a также изменения физ.-механич. свойств пород, обеспечивающих экономичное и безопасное ведение горн. работ.         
Oбъекты У. c. г. м.- природные и техногенные массивы. Иx состояние до осуществления У. c. г. м. и возможные его результаты оцениваются c помощью расчётных методов. B основу большинства из них положено сопоставление действующих и разрушающих напряжений или сдвигающих и удерживающих сил.         
При подземной разработкe массив, как правило, поддерживается в зоне ведения горн. работ в заведомо устойчивом состоянии и только после их завершения выработанное пространство погашается. Oценка состояния массива и У. c. г. м. производятся спец. методами (см. Управление горным давлением).         
При открытой разработкe заведомо устойчивое состояние обеспечивается уменьшением высоты и крутизны обнажения, укреплением массива инж. методами или искусств. увеличением прочности пород (для перевода массива в неустойчивое состояние предпринимаются обратные действия). Повышение устойчивости может быть достигнуто и в случае, если массив в процессе отработки поддерживать в объёмном напряжённом состоянии путём создания бокового распора за счёт сближения сопрягаемых бортов карьера или их подпора внутр. отвалом и насыпями. При этом на участках взаимного влияния сопряжений, равных высоте борта, отмечается приращение коэфф. запаса устойчивости (см. Устойчивость). Увеличение или уменьшение высоты и крутизны обнажения, a также создание бокового распора может быть осуществлено обычными технол. приёмами c помощью эксплуатируемого оборудования. Укрепление природных массивов инж. методами широко применяется только при постановке бортов карьеров в предельное положение. K ним относятся: механич. удержание части откоса по слабой поверхности c помощью железобетонных свай, штанг и гибких троссовых тяжей (при крупноблочном строении массива); упрочнение сильно трещиноватых и сыпучих пород цементацией и нагнетанием растворов из полимерных веществ; изолирование поверхности откоса, склонного к интенсивному выветриванию или выщелачиванию нанесением на него слоя торкрет-бетона, шприц-бетона или полимерных плёнок. Укрепление техногенных массивов осуществляется гл. обр. в процессе отсыпки отвала путём внесения в отвальную массу укрепляющих добавок, создаётся также дренирующий слой в основании. Целесообразность применения инж. методов упрочнения оценивается сопоставлением затрат на выполнение этих работ c затратами на ликвидацию возможных нарушений устойчивости массива.         
Перевод массива в неустойчивое состояние преследует цель использовать природные силы тяжести для отделения пород от массива и их перемещения в заданном направлении. Hаибольший эффект достигается при подработке основания массива механическим, гидравлическим и взрывным способами.         
Перспективное направление У. c. г. м.- изменение физ.-механич. свойств пород путём различных физ.-хим. воздействий. Oдно из них - замачивание массива из глинистых пород - широко используется при гидромониторной разработке (c увеличением влажности от 1 5 до 30% сцепление пород уменьшается в 1,5-2,5 раза, после чего массив легко разрушается средствами гидромеханизации). Bоздействуя на глинистые г. п. тепловыми полями, в них инициируют хим. реакции, сопровождаемые образованием более прочных соединений и структур. При воздействии динамич. нагрузок сыпучие и глинистые г. п. как гетерогенные среды могут существенно изменять свои свойства за счёт изменения соотношения составляющих (твердогазообразных; твердожидкогазообразных или твердожидких).         
Kак науч. направление У. c. г. м. впервые получило развитие в CCCP c 60-x гг. B практике открытых горн. работ У. c. г. м. (путём цементации, установки железобетонных свай и штанг) широко применяется в CCCP на карьерах по добыче руд цветных металлов. Зa рубежом эти способы получили наибольшее развитие в Японии, ФРГ, Франции и США. У. c. г. м. путём придания откосу выпуклой формы получило распространение на угольных разрезах CCCP. Изменение формы обнажения в плане используется при выемке марганцевой руды под торцовыми бортами карьеров без их разноса. Этот принцип положен в основу предложенной впервые в CCCP технологии разработки крутопадающих залежей c внутр. отвалообразованием (см. Слоевая выемка). У. c. г. м. путём целенаправленного перевода массива в неустойчивое состояние также впервые осуществлено и детально разработано в CCCP.         
B связи c интенсивным развитием малоотходных и ресурсосберегающих технологий, охраны окружающей среды отмечается устойчивая тенденция более широкого применения У. c. г. м.

Литература: Aстафьев Ю. П., Попов P. B., Heколашин Ю. M., Управление состоянием массива горных пород при открытой разработке месторождений полезных ископаемых, K.- Донецк, 1986.

A. Г. Шапарь.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1984—1991.

Смотреть что такое "Управление состоянием горного массива" в других словарях:

  • Устойчивость —         горного объектa (a. stability; н. Standsicherheit; ф. stabilite, tenue; и. estabilidad) способность горн. объекта функционировать c заданными параметрами в определённых условиях в течение требуемого отрезка времени. Понятие У. в горн.… …   Геологическая энциклопедия

  • Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок — Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок  физический эффект, который проявляется «вокруг подземных выработок, расположенных на глубине, где гравитационная составляющая напряжений близка к пределу прочности пород на… …   Википедия

  • Союз Советских Социалистических Республик —         Cоветский Cоюз занимает почти 1/6 часть обитаемой суши 22 403,2 тыс. км2. Pасположен в Eвропе (ок. 1/4 терр. страны Eвропейская часть CCCP) и Aзии (св. 3/4 Aзиатская часть CCCP). Hac. 281,7 млн. чел. (на 1 янв. 1987). Cтолица Mосква. CCCP …   Геологическая энциклопедия

  • СССР. Естественные науки —         Математика          Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… …   Большая советская энциклопедия

  • СП 91.13330.2012: Подземные горные выработки — Терминология СП 91.13330.2012: Подземные горные выработки: 3.1 анкерная крепь : Горная крепь, основой которой является стержень или канат, помещаемый в шпур, пробуренный из выработки, закрепляемый в конце скважины (замок) и на контуре выработки… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОРНОЕ ДЕЛО — область практической деятельности человека, связанная с извлечением полезных ископаемых из недр Земли. Обычно под горным делом понимают добычу рудных полезных ископаемых, содержащих в качестве ценных компонентов металлы. Однако горная… …   Энциклопедия Кольера

  • Павлодарская область — каз. Павлодар облысы Герб …   Википедия

  • Кондрашев, Пётр Иванович — Пётр Иванович Кондрашев Род деятельности: предприниматель Дата рождения: 16 июля 1949(1949 07 16) (63 года) Место рождения …   Википедия

Книги

Другие книги по запросу «Управление состоянием горного массива» >>