определение параметров анкерной крепи в условиях проявления

У Д К 622.831
О П РЕ Д ЕЛ ЕН И Е П А Р А М Е Т РО В А Н К Е Р Н О Й К РЕ П И В У С Л О В И Я Х
П РО Я В Л Е Н И Я ЗО Н А Л Ь Н О Й Д Е ЗИ Н Т Е Г Р А Ц И И П О РО Д
ВО К РУ Г ВЫ РА БО ТО К
М .А .Р О З Е Н Б А У М , д-р техн. наук, проф ессор, зав. лаборат орией, dav886@ m ail.ru
Н ациональны й м инерально-сы рьевой университ ет «Горны й», С анкт -П ет ербург, Россия
Б .П .Б А Д Т И Е В , д-р техн. наук, замест ит ель директ ора департ амент а горнорудного произ­
водства, B. badtiev@ metalloinvest. com
ООО У правляющ ая компания «М ет аллоинвест », М осква, Россия
Явление зональной дезинтеграции горных пород обнаружено сравнительно недавно
при изучении поведения массива горных пород вокруг подземных выработок на большой
глубине. Основным элементом наблюдаемой структуры является система концентрических
трещин, параллельных контуру выработки.
Приведены методики и расчетные формулы определения параметров анкерной крепи
горных выработок, пройденных в предельно-напряженном массиве пород на больших глу­
бинах в условиях проявления зональной дезинтеграции пород вокруг выработок.
Ключевые слова: анкерная крепь, зональная дезинтеграция пород, большие глубины,
несущий слой, блочный массив.
Я в л е н и е зон ал ьн ой д ези н тегр ац и и го р н ы х п ород о б н аруж ен о сравн и тел ьн о н едавно
п р и и зу чен и и п оведен и я м асси в а го р н ы х п ород вокруг п о д зем н ы х вы р аб о то к н а б ольш ой
гл у б и н е [4, 5, 13]. Б о л ь ш ая ч асть и зв е стн ы х э к сп ер и м ен то в [9, 11, 12] о тн о си тся к го р н ы м
в ы р а б о тк ам р у д н и к о в « О к тяб р ьс к и й » и « Т ай м ы р ск и й » Н о р и л ь с к о го го р н о -м е т а л л у р ги ­
ч еск о го ко м б и н ата, р ас п о л о ж е н н ы м н а гл у б и н е 800-1050 м. В р аб о тах о тм ечается особы й
хар актер р азруш ен и я п ород вокруг эти х вы работок, заклю ч аю щ и й ся в том, что области р аз­
д р о бл ен н ы х и н ен аруш енн ы х п ород ф орм и рую тся в чередую щ и еся зон ы с границам и, гео ­
м етрически п одобн ы м и контуру вы работок. Зон альная структура разруш ен и я у стан овл ен а
м н огочи сленн ы м и н атурн ы м и и зм ерени ям и, вы п олн ен ны м и электром етрически м методом ,
п одтверж дена визуальн ы м и н аблю д ен и ям и и л аб ораторн ы м и эксперим ентам и, м од ели рую ­
щ и м и у сл о ви я больш и х глуби н [6, 8, 10].
О сн о вн ы м элем ен том н аб лю д аем о й структуры яв л яе тся си стем а кон ц ен тр и ч еск и х тр е­
щ ин, п ар ал л ел ьн ы х кон туру вы работки. К эти м тр ещ и н ам с вн еш н ей по отн ош ен и ю к в ы ­
р аб о тке сторон е п р и м ы к аю т об ласти д ези н тегр и р о в ан н о й п ороды , см ен яю щ и еся слоям и
слабо н ар у ш ен н ы х пород.
И ссл ед о ван и я [1] показали, что в сл ед стви е п р о яв л ен и я зон ал ьн ой д ези н тегр ац и и п о ­
род во кр у г вы работок, б лоч н ы й м асси в н а р ассто ян и и от к о н ту р а в ы р аб о тк и 712 м м ож н о
р ассм атр и вать как сл ои сты й тр ещ и н о в аты й м асси в с тол щ и н ой слоев от 0,6-0,8 до 1,2-1,5 м
и более.
Д л я п о д д ер ж ан и я вы р аб о то к в эксп л у атац и о н н о м состоян и и п осле о б р азо в ан и я вокруг
н и х зон д ези н тегр ац и и н еоб ходи м о об есп еч и ть усто й ч и во сть и х кровл и и боков креп ью с
так и м и п арам етрам и , ч тоб ы особо н ар у ш ен н ы е об ласти п ород м еж д у зо н ам и д ези н те гр а­
ц и и со хран яли у стой ч и вость п ри р еал ь н ы х п р олетах в ы р аб о то к и сл ож и вш ей ся горн огео м ех ан и ч еско й обстановке. Т ак и м образом , п о д д ер ж ан и е в ы р аб о то к в у сл о в и ях зо н ал ь ­
н ой д ези н тегр ац и и п ород зн ач и тельн о о тл и чается от обы чны х. В случае зо н ал ьн о й д е зи н ­
т егр ац и и м ы по сущ еству и м еем д ел о н е со сп лош н ы м , а со сл ои сты м м асси вом ; п ри этом
р асч ет у сто й ч и в о сти вы работок, в кровл е ко то р ы х образовал и сь слои пород, так ж е д о лж ен
о тл и чаться от расч ета у сто й ч и в о сти кровли , слож ен н ой к руп н об л оч н ы м и породам и.
------------------------Санкт-Петербург. 2015
17
У словн о в ы д ел ен н ая в сл аб о н ар у ш ен н ы х п о р о д ах с у ч ето м п ер в о й зон ы д ези н те гр а­
ц и и слои стая б ал ка п ри п ролете В об есп еч и т у сто й ч и в о сть кровл и вы раб отк и п ри усл ови и
В =
8-^нКэ
3у1прh н
(1)
где Rин - п рочн ость н а и зги б н есущ его слоя, М П а; Кэ - эк в и в ал ен тн ая м ощ ность кровли ,
п р ед ставл ен н ой м атери ал ом н есущ его слоя, м; упр - ср ед н евзвеш ен н ы й об ъем н ы й вес всей
п ач ки р ассч и ты в аем ы х слоев; Кн - ф ак ти ч еская м ощ н ость н еод н ород н ой п ачки, состоящ ей
и з n слоев.
К ак п о казал и и ссл ед о в ан и я [2], р азм еры слоев, о б разовавш и еся п ри зон ал ьн ой д ези н ­
тегр ац и и , п ракти ч еск и и скл ю ч аю т п р и м ен ен и е ан керн ой крепи , р аб о таю щ ей п о п р и н ц и п у
«п одвески » сравн и тел ьн о слаб ы х слоев к более креп к ом у слою , и об есп еч ен и е у сто й ч и в о ­
сти вы р аб о тк и м ож ет бы ть д о сти гн у то п утем ф о р м и р о в ан и я с п ом ощ ью ан керн ой крепи
несу щ его слоя оп ред ел ен н ой м ощ ности.
П о зад ан н о й ш и р и н е вы работки ароч н ого сечен и я В путем п р ео б р азо в ан и я ф орм улы
(1) п о лу ч ен а ф о р м у л а д л я оп р ед ел ен и я м о щ н о сти н есущ его слоя пород, к оторы й н ео б х о ­
д и м о скреп ить ж елезоб етон н ой и л и стал еп оли м ерн ой ан керн ой крепью :
т„ „ = 0,8,
4В 2YiK гК уК п
где В - ф акти ч еская ш и р и н а вы работки, м; у 1 - об ъем н ы й вес п ород; К г - ко эф ф и ц и ен т глу­
бины , К г = XyiH/Rc; К у - коэф ф и ци ен т уп рочн ен и я п ород за счет анкерования; К п коэф ф и ц и ен т пригрузки; К зап - коэф ф и ци ен т запаса; H - гл уби н а располож ени я вы работки,
м; R c - п рочн ость п ород в о б разц е н а сж атие, М П а.
П ер ед тем как п роизводить расчеты по ф орм уле (2) н еобходи м о п редстави ть расчетную
схем у и вы брать зн ачен ия коэф ф ициентов, входящ и х в эту формулу.
К о э ф ф и ц и е н т гл у б и н ы . В это й ф о р м у л е X - к о э ф ф и ц и ен т к о н ц ен тр ац и и н а п р я ж е ­
ний. К а к п о к аза л и и ссл ед о в ан и я, д л я в о зн и к н о в ен и я зо н а л ь н о й д ези н те гр ац и и к о э ф ф и ц и ­
ен т ко н ц ен тр ац и и д о л ж ен б ы ть не м ен ее 1,2-2,5. П р и в о зн и к н о в ен и и это го я в л ен и я в м о ­
м е н т п р о в е д е н и я в ы р а б о тк и п р и н и м ае м X = 1,2 ^1 ,5 ; п р и п р о яв л ен и и это го я в л ен и я во
в р ем е н и в р е зу л ь та те п р и гр у зк и в зо н е о п о р н о го д ав л ен и я к о э ф ф и ц и ен т X сл ед у ет п р и ­
н и м ать р ав н ы м 2,0-2,5.
К о э ф ф и ц и е н т у п р о ч н е н и я п о р о д з а с ч е т а н к е р о в а н и я . К а к п о к а за л и и с с л е д о в а ­
н и я [1], К у п р и у с т а н о в к е а н к е р н о й к р е п и н о р м а л ь н о к н а п л а с т о в а н и ю с л е д у е т п р и н и ­
м а т ь р а в н ы м 1,4, п р и у с т а н о в к е ан к е р о в , п о п а р н о п е р е с е к а ю щ и х с я п о д у г л о м 4 5 -6 0 ° к
н а п л а с т о в а н и ю , К у = 1,7.
К о э ф ф и ц и е н т п р и гр у з к и . Р азв и в ая и дею ги п отезы балок, Г .Н .К узн ец ов и ссл ед овал
эксп ер и м ен тал ьн о вел и ч и н у п р и гр у зк и н и ж н его слоя кровл и [7]. О п ы ты о сущ ествл ял и сь н а
м о д ел ях и з экв и в ал ен тн ы х м атери алов и бы ли н ап р ав л ен ы н а оп ред ел ен и е д авл ен и я, и с п ы ­
ты ваем о го н и ж н и м слоем со сторон ы в ы ш ел еж ащ и х слоев. В ел и ч и н а такого д ав л ен и я о ц е­
н и вал ась коэф ф и ц и ен том п ри грузк и по ф орм ул е
Кп =
qn ,
К
= —
уК
где # п - и н тен си вн ость д авл ен и я, п еред аваем ого н а н и ж н и й н есущ и й слой; h o - м ощ н ость
н есу щ его слоя; у - об ъ ем н ы й вес м атер и ал а н есу щ его слоя.
18
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.213
Отношение суммарной мощности нагружающих слоев
к мощности несущего слоя
Рис. 1. Значения коэффициентов пригрузки на несущий слой кровли со стороны вышележащих слоев [7]
К а к п о к аза л и оп ы ты [3, 7], c у в ел и ч ен и ем су м м ар н о й м о щ н о с ти н агр у ж а ю щ и х сл о ев
2 hi к о э ф ф и ц и ен т п р и гр у зк и п о степ ен н о в о зр аста ет д о о п р ед ел ен н о го зн ач ен и я , а затем
h.
п р и 2 ~ L п р ак ти ч еск и о ста ется п о сто ян н ы м . Ч е м м ен ьш е зн ач ен и е h o, тем б о л ьш е зн ач е-
ho
н и е К п.
Н а рис.1. п р ед ставл ен ы зав и си м о сти зн ач ен и я К п от к о л и ч е ств а зон д ези н теграц и и ,
п о лу ч ен н ы е н а м од ел ях [7].
З н ач ен и я коэф ф и ц и ен тов п ри грузк и н а н есущ и й слой кро в л и со сторон ы в ы ш ел еж а­
щ и х слоев по [7]
h.
К ак видно, с и зм ен ен и ем
L ко эф ф и ц и ен т п ри грузк и у в ел и ч и вается от 0,5 п ри ф ор-
ho
м и р о в ан и и од н ой зон ы д о 3,1 п ри ф орм и рован и и д ву х д о 2,3 и тр ех зон д о 1,7.
К о э ф ф и ц и е н т за п а са . К ак и звестн о, п рочн ость руд и п ород в м асси ве зав и си т от гу с­
тоты тр ещ и н , н ап р ав л ен и я д ей ствую щ его у си л и я по о тн ош ен и ю к п ло ско сти трещ ин ,
свой ств м и н ер ал а-зап о л н и тел я тр ещ и н и т.д.
О слабл ен и е п рочн ости п ород в м асси ве по сравн ен и ю с п рочн остью п ороды в об разц е
х ар актер и зу ется к о эф ф и ц и ен то м струк турн ого о сл аб л ен и я К с, р ав н ы м ч астн ом у от д ел ен и я
п о казател я п р очн ости в м асси ве н а со ответствую щ и й п оказатель п рочн ости в образце. Н а ­
прим ер, п р и од н оосн ом сж ати и
м
K = °сж
о
О р и ен ти р о в о ч н ы е зн ач ен и я к о э ф ф и ц и ен та стр у к ту р н о го о сл аб л ен и я К с в за в и с и м о ­
сти о т у г л а а т м е ж д у п л о с к о сть ю тр ещ и н и н ап р ав л ен и е м п р и л о ж е н н о й н агр у зк и и от
гу сто ты тр ещ и н , п о л у ч ен н ы е в р е зу л ь та те н ату р н ы х и л а б о р а то р н ы х и сп ы тан и й , п р и в е ­
д ен ы в табли це.
Значение коэффициента Кс
Число трещин на 1м
4
4-10
10-20
а т, град
0-20; 50-90
20-30
30-50
0,50-0,60
0,35-0,40
0,30-0,35
0,35-0,50
0,30-0,35
0,25-0,30
0,30-0,35
0,25-0,30
0,20-0,25
------------------------Санкт-Петербург. 2015
19
О днако п ри исп ользован и и
зн ачен ий прочн ости д ля расчета
устой ч и вости кровли п олучен н ы х
д ан н ы х недостаточно. В се в ел и чи ­
ны , характери зую щ и е м ехан и ч е­
ские свой ства п ород как в образце,
так и в м ассиве, п олучен ы при д ей ­
ствии статической нагрузки, во з­
растаю щ ей п остеп ен н о без тол ч ­
ков, ударов, перем ен ы зн ака и т.д.
Н а п ракти ке в ц елом ряде случаев
Рис.2. Значения коэффициента запаса для пород различной
п риходи тся им еть дело с д ей стви ­
прочности
ем им ен н о так и х нагрузок.
К о эф ф и ц и ен т зап аса н еоб ходи м о вы б и рать с таки м расчетом , чтобы бы л об есп еч ен
и звестн ы й зап ас п роти в п р о яв л ен и я оп асн ого состоян и я м атериала. О б р аб о тка д ан н ы х по
и сп ы тан и ю го р н ы х п ород Т ал н ахского р у д н о го у зл а в р азл и ч н ы х р еж и м ах н агр у ж ен и я п о ­
зв о л и л а у стан ови ть об щ и е зн ач ен и я ко эф ф и ц и ен та зап аса по отн ош ен и ю к п ред ел у п р о ч ­
н о сти п ороды н а од н оосн ое сж атие. Н а ри с.2 п ри вед ен ы зн ач ен и я К з д л я п ород Т алн ахского р у д н о го у зл а п ри зн ач ен и и п ред ел а п рочн ости н а од н оосн ое сж атие. К ак ви д н о с у в ел и ­
ч ен и ем п р о чн ости п ород с 60 д о 200 М П а ко эф ф и ц и ен т зап аса у м ен ьш ается с 1,8 д о 1,0.
П о сл е в ы б о р а ко эф ф и ц и ен то в н еоб ход и м о о п ред ел и ть ср едн евзвеш ен н ую п рочн ость
п ороды н а сж ати е по ф орм уле
Rc = (Rmax + Rmin )/ 2 ,
где R max и R min - м акси м ал ьн ое и м и н и м ал ьн ое со п р о ти вл ен и е п ород н а о д н оосн ое сж ати е в
к ровле н а вы соту B/2.
Д л и н у ан кера п р и н и м аем р ав н о й сум м е м о щ н о сти н есущ его слоя и д л и н ы в ы сту п аю ­
щ ей в вы р аботку части, т.е. 1а = т нс + 1в .
П о сл е оп р ед ел ен и я м ощ н ости н есущ его слоя и д л и н ы анкеров зад аю т р ассто ян и я м е­
ж ду р яд ам и ан керов в д и ап азо н е 0,5-1,0 м и по н ом ограм м е (ри с.3) о п ред ел яю т со п р о ти в ­
л ен и е ан керн ой креп и Р ак в зави си м ости от со о тн о ш ен и я В / т н с и п р и н и м аю т расстоян и е
м еж д у р яд ам и ан керов С к.
П о сл е р ас ч е та н ео б х о д и м о го со п роти вл ен и я ан керн ой креп и о п р ед ел яю т ф ак ти ч ески й
п ер и м етр свода, считая, ч то с н екото ры м п ри б л и ж ен и ем он р ав ен д л и н е п олуокруж н ости ,
д и ам етр ко то р о й р ав ен р ассто ян и ю м еж д у п ятам и свод а В\:
Рис.3. Номограмма по определению сопротивления анкерной крепи
20
--------------------------------------------------------ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.213
4 в = ™b _/2,
где £ с.в - ф ак ти ч ески й п ери м етр свод а вы работки.
Т р еб у ем ое к о л и чество ан керов в р яд у р ассч и ты в ается по ф орм ул е
П = Ра.кL с.в + Ск + 2h1
к
Nа
Ск ’
где h_ - р асстоян и е от п очвы вы раб отк и до п яты свода; N - н есущ ая сп особ н ость анкера,
д л я ж ел езо б ето н н ы х ан керов N < 60 кН , д л я стал еп о ли м ер н ы х N > 130 кН.
П р и м ер р ас ч е та п ар ам ет р о в ж елезобетон н ы х ан к ер о в д л я к о н к р е т н ы х у слови й
р у д н и к а « О к т я б р ь с к и й » . В ы р аб о тк а - гр у зо во й кверш лаг. И сход н ы е д ан н ы е д л я расчета:
ф орм а сечен и я вы раб отк и арочная, ш и р и н а вы раб отк и м еж д у п ятам и свода 5,5 м; о б ъ ем ­
н ы й вес п ород у = 3,0 т/м 3; в ы р аб о тк а н аход и тся вн е зон ы оп орн ого д ав л ен и я в у сл о в и ях
п р о яв л ен и я зо н ал ьн о й д ези н тегр ац и и с о б р азо в ан и е тр ех зо н д ези н тегр ац и и , гл уби н а р аб о т
950 м. А н керы у ста н а в л и в аю т н орм ал ьн о к н ап л асто в ан и ю и к п овер х н о сти вы работки.
С р ед н евзвеш ен н ая п рочн ость п ород 90 М П а.
П р и н и м аем схем у раб о ты кро в л и ан ал оги чн о арке с ж есткой зад ел к о й в п ятах свода.
О п р ед ел и м зн ач ен и я коэф ф и ц и ен тов, вх о д ящ и х в ф орм улу (2).
1) ко эф ф и ц и ен т глуби н ы К г = Xy_H/ Rc , п ри X = 2,5 К г = 2,5 -3 -9 5 0 /9 0 0 0 = 0,8 ;
2) так как ан к ер а р асп о л агаю т н о рм ал ьн о к н ап л астован и ю , К у = 1,4;
3) п р и у сл о в и и ф орм и рован и я тр ех зо н д ези н тегр ац и и в соответстви и с граф и ком (см.
р и с.1 ) вы б и раем К п = 3,0.
4) по прочн ости породы и з граф и ка (см. ри с.2) вы би раем коэф ф и ци ен т зап аса К з = 1,35.
Р ассчи таем м ощ ность н есу щ его слоя, которы й н ео б х о д и м о скреп и ть ж ел езо б ето н н ы ­
м и ан керам и , чтобы об есп еч и ть усто й ч и во сть вы работки:
4 - 5,52 - 3,0- 0,8-1,4-1,7
т н.с = 0,9^|
: 2,0 м;
90 -1,35
I = 2,0 + 0,15 * 2,2 м.
Р ассто ян и е м еж д у ряд ам и ан керов п р и н и м аем 0,7 м. П о н ом ограм м е (см. ри с.3) н ах о ­
д и м со п р о ти вл ен и е ан керн ой креп и Р ак = 200 кН.
О п р ед ел яем ф ак ти ч еск и й п ер и м етр св о д а Ьсв = л 5 ,5 /2 = 8,6 м. Р ас с то я н и е от п очвы
в ы р а б о тк и д о п яты св о д а h_ = 2,0 м. Т о гд а т р еб у ем о е к о л и ч е ств о ан кер о в в р яд у д л я к р е п ­
л е н и я сво д а
=
ксв
= 20.
60
П р и кр еп л ен и и боков в ы р аб о тк и ан кера у стан авл и в аем по той ж е сетке, что и п ри к р е­
п л ен и и свода, то гд а д л я кр еп л ен и я стен ок н еоб ход и м о П ст = 2 2/0,7 * 6 анкеров.
О бщ ее кол и чество ан керов в ряд у д л я кр еп л ен и я вы раб отк и сечен и ем S = 19 м2 по сет­
ке 0 ,7 х 0 ,7 рав н о 26.
В ы воды
1.
В р езул ьтате п р о яв л ен и я зон ал ьн ой д ези н те гр ац и и п ород во кр у г вы работк и ф о р м и ­
р у ется к в ази сл о и сты й м асси в, состоящ и й и з черед ую щ и хся слоев р азр у ш ен н ы х и н ен ар у ­
ш ен н ы х пород, п ри этом разм ер ы о б р азовавш и хся слоев и зо н п ракти ч еск и и скл ю ч аю т
21
Санкт-Петербург. 2015
п р и м ен ен и е ан керн ой крепи , р аб отаю щ ей по п р и н ц и п у «п одвески». В сл ед ств и е этого у с ­
то й чи вость в ы р аб о то к м ож ет бы ть о б есп еч ен а п утем ф о р м и р о в ан и я с п ом ощ ью ан керной
кр еп и н есу щ его слоя п ород п р и н ято й м ощ ности.
2. Р азр аб о тан а м ето д и к а о п р ед ел ен и я п арам етров ан керн ой к р еп и го р н ы х в ы р аб о то к
п р и п р о яв л ен и и зо н ал ьн ой д ези н тегр ац и и пород, вкл ю ч аю щ ая о п ред ел ен и е скреп ляем о й
ан керам и м ощ н ости н есущ его слоя, д л и н ы ан керов, и х кол и чества и п лотн ости устан о в ки в
вы р або тк е в зав и си м о сти от гл у б и н ы работ, ко л и ч еств а об р азо в ав ш и х ся зон, п рочн ости
п ород н а о д н оосн ое сж ати е и ш и р и н ы вы работок.
3. У стан овлены зн ачен ия коэф ф и ц и ен та запаса, п рин и м аем ого при расчете несущ его
слоя породы по отнош ению к пределу ее п рочн ости н а одноосное сж атие, п ри этом с у в ел и ­
чен ием п рочн ости породы с 60 до 200 М П а коэф ф и ци ен т зап аса ум ен ьш ается с 1,80 до 1,04.
ЛИ ТЕРАТУРА
1. Бадтиев Б.П. Обоснование и разработка технических решений по обеспечению устойчивости подготови­
тельных выработок в предельно-напряженном блочном массиве рудников Талнаха: Автореф. дис.. .канд. техн. наук /
Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. СПб, 2001. 19 с.
2. Бадтиев Б.П. Научные основы крепления горных выработок при разработке блочных рудных массивов на
больших глубинах / Б.П.Бадтиев, М.А.Розенбаум. Норильск, 2010. 239 с.
3. Бублик Ф.П. Методическое пособие по определению основных параметров систем разработки с короткими
забоями для пологих пластов Кузбасса / Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и
маркшейдерского дела. Л., 1965. 83 с.
4. Глушихин Ф.П. Особенности разрушения горных пород на больших глубинах / Ф.П.Глушихин, М.А.Розенбаум, В.Н.Рева // Свойства горного массива и управление его состоянием: Сборник научных трудов / Всесоюзный
научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела. СПб, 1991. С.199-204.
5. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок. Ч.З. Теоретические представления /
Е.И.Шемякин, Г.Л.Фисенко, М.В.Курленя и др. // Физико-технические проблемы разработки подземных ископае­
мых. 1987. № 1. С. 3-8.
6. Зональная дезинтеграция породы вокруг горных выработок на больших глубинах / Э.А.Тропп, М.А.Розен­
баум, В.Н.Рева, Ф.П.Глушихин; Физико-технический институт им А.Ф.Иоффе Академии наук СССР. Препринт 976.
Л., 1985. 33 с.
7. Изучение проявлений горного давления на моделях / Г.Н.Кузнецов, М.Н.Будько, А.А.Филиппова,
М.Ф.Шклярский. М.: Углетехиздат, 1959. 260 с.
8. Кузнецов Ю.С. Исследование влияния горногеологических факторов на проведение и поддержание капи­
тальных выработок глубоких горизонтов Октябрьского и Талнахского месторождений: Автореф. дис.канд. техн.
наук. Л., 1977. 19 с.
9. Макаров В.В. О зональном деформировании горных пород вокруг одиночных капитальных выработок //
Механика подземных сооружений: Сборник научных трудов / Тульский политехнический институт. Тула, 1995.
С.92-96.
10. Опарин В.Н. О некоторых закономерностях в напряженно-деформированном состоянии окрестностей гор­
ных выработок / В.Н.Опарин, И.Я.Елисоветский // Геофизические методы контроля напряжений в горных породах:
Сборник научных трудов / Институт горного дела Сибирского отделения Академии наук СССР. Новосибирск, 1980.
С.26-32.
11. Шемякин Е.И. Зональная дезинтеграция горных пород вокруг подземных выработок. Ч. 1. Данные натурных
наблюдений / Е.И.Шемякин, Г.Л.Фисенко, М.В.Курленя // Физико-технические проблемы разработки полезных ис­
копаемых. 1986. № 3. С.3-15.
12. Явления зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е.И.Шемякин, М.В.Курле­
ня, В.Н.Опарин, В.Н.Рева, Ф.П.Глушихин, М.А.Розенбаум // Диплом на открытие № 400. 1992.
13. Эффект зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок / Е.И.Шемякин, Г.Л.Фисен­
ко, М.В.Курленя и др. // Доклады Академии наук СССР. 1986. Т.289. № 5. С.1088-1094.
REFERENCES
1.
Badtiev B.P. Obosnovanie i razrabotka tekhnicheskikh reshenii po obespecheniyu ustoichivosti podgotovitel'nykh
vyrabotok v predel'no-napryazhennom blochnom massive rudnikov Talnakha; Avtoref. dis.kand. tekhn. nauk (Reason­
ing and development of engineering design by stability mine workings at stress-deformed rock massif Talnahsky mine.
Research Paper), St Petersburg, Vsesoyuznyi nauchno-issledovatel'skii institut gornoi geomekhaniki i marksheiderskogo
dela. 2001, p.19.
22
--------------------------------------------------------ISSN 0135-3500. Записки Горного института. Т.213
2. Badtiev B.P., Rozenbaum M. Nauchnye osnovy krepleniya gornykh vyrabotok pri razrabotke blochnykh rudnykh
massivov na bol'shikh glubinakh (Bracing scientific basis of mine workings at hardrock mining at great depths). Noril'sk,
2010, p.239.
3. Bublik F. Metodicheskoe posobie po opredeleniyu osnovnykh parametrov sistem razrabotki s korotkimi zaboyami
dlya pologikh plastov Kuzbassa (Technical guide of determination shortwall method at flat seams Kuzbass). Vsesoyuznyi
nauchno-issledovatel'skii institut gornoi geomekhaniki i marksheiderskogo dela. Leningrad. 1965, p.83.
4. Glushihin F.P., Rozenbaum M.A., Reva V.N. Osobennosti razrusheniya gornykh porod na bol'shikh glubinakh (Fea­
tures destructions of rocks at great depths). Svoistva gornogo massiva i upravlenie ego sostoyaniem. Sbornik nauchnykh
trudov. Vsesoyuznyi nauchno-issledovatel'skii institut gornoi geomekhaniki i marksheiderskogo dela. St Petersburg, 1991,
p.199-204.
5. ShemyakinE.I., Fisenko G.L., KurlenyaM.V. a.o. Zonal'naya dezintegratsiya gornykh porod vokrug podzemnykh
vyrabotok. Ch.3. Teoreticheskie predstavleniya (Zonal disintegration of rocks around underground workings. Ch.3. Theo­
retical idea). Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki podzemnykh iskopae-mykh. 1987. N 1, p.3-8.
6. TroppE.A., RozenbaumM.A., Reva V.N., Glushihin F.P. Zonal'naya dezintegratsiya porody vokrug gornykh
vyrabotok na bol'shikh glubinakh (Zonal deformation of rocks around single underground workings at great depths). Fizikotekhnicheskii institut im A.F.Ioffe Akademii nauk SSSR. Preprint 976. Leningrad, 1985, p.33.
7. Kuznetsov G.N., Bud’kov M.N., Filippova A.A., Shkliarsky M.F. Izuchenie proyavlenii gornogo davleniya na
modelyakh (Research on rock pressure manifestation at model). Moscow, Ugletekhizdat, 1959, p.260.
8. Kuznetsov Yu.S. Issledovanie vliyaniya gornogeologicheskikh faktorov na provedenie i podderzhanie kapital'nykh
vyrabotok glubokikh gorizontov Oktyabr'skogo i Talnakhskogo mestorozhdenii: Avtoref. dis...kand. tekhn. nauk. (Research
on geologicalfactors manifestation on mining and bracing underground workings at great depths Oktyabrsky and Talnahsky
minefield. Research Paper), Leningrad. 1977, p.19.
9. Makarov V.V. O zonal'nom deformirovanii gornykh porod vokrug odinochnykh kapital'nykh vyrabotok (About zonal
deformation o f rocks around single underground workings). Mekhanika podzemnykh sooruzhenii: Sbornik nauchnykh
trudov. Tul'skii politekhnicheskii institut. Tula, 1995, p.92-96.
10. Oparin V.N., Elisovetsky IJa. O nekotorykh zakonomernostyakh v napryazhenno-deformirovannom sostoyanii okrestnostei gornykh vyrabotok (Some of regularity at stress-deformed state of the around mine workings). Geofizicheskie metody kontrolya napryazhenii v gornykh porodakh: Sbornik nauchnykh trudov. Institut gornogo dela Sibirskogo otdeleniya
Akademii nauk SSSR. Novosibirsk, 1980, p.26-32.
11. Shemyakin E.I., Fisenko G.L., Kurlenya M.V. Zonal'naya dezintegratsiya gornykh porod vokrug podzemnykh
vyrabotok. Ch.1. Dannye naturnykh nablyudenii (Zonal disintegration of rocks around underground workings. Ch.1. The
data of based on field observations). Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh, 1986, N 3, p.3-15.
12. Shemyakin E.I., Kurlenya M.V., Oparin V.N., Reva V.N., Glushihin F.P., Rozenbaum M.A. Yavleniya zonal'noi
dezintegratsii gornykh porod vokrug podzemnykh vyrabotok (The phenomenon of zonal disintegration of rocks around un­
derground workings). Find N 400, 1992. N 1, p.3.
13. Shemyakin E.I., Fisenko G.L., Kurlenya M.V. et al. Effekt zonal'noi dezintegratsii gornykh porod vokrug podzemnykh vyrabotok (Effect of zonal disintegration of rocks around underground workings). Doklady Akademii Nauk SSSR.
1986. N 5, p.1088-1094.
DETERMENATION OF THE BOLTING PARAMETERS UNDER CONDITIONS OF
THE ZONAL DISINTEGRATION OF ROCKS AROUND UNDERGROUND WORKINGS
M.A.ROZENBAUM, Dr. o f Engineering Sciences, Professor, dav886@mail.ru
National Mineral Resources University (Mining University), St Petersburg, Russia
B.P.BADTIEV, Dr. o f Engineering Sciences, Deputy Director o f the Mining Department,
B. badtiev@metalloinvest. com
LLC M C «Metalloinvest», Moscow, Russia
Recently the phenomenon of zonal disintegration of rocks had discovered at around under­
ground workings at great depths. The main element of this fault concentric system that paralleled
working profile.
The paper presents the method and formula determination of the bolted mine workings de­
veloped on stress-deformed rock massif at great depths at zonal disintegration of rocks around un­
derground workings.
Key words: bolting, zonal disintegration of rocks, great depth, carrier layer, block massif.
------------------------Санкт-Петербург. 2015
23