Совершенствование разработки соляных месторождений

ледовательности независимых по левой части вариационных уравнений относительно коэффициентов ряда (16), зависящих только от коорди­ наты у . Таким образом, при сформированной на предыдущей итера­ ции правой части уравнения (15) требуется для каждой гармоники /г разложения (14) решить одномерную задачу. Процедура численной ре­ ализации осуществляется методом конечных элементов. Ввиду громозд­ кости матричные соотношения МКЭ не приводятся.

а при в = I м реализуется разупрочнение целика (рис.З, 5). В этом случае в кровле выработки существенно увеличивается область растяжения (пунктирная линия на рис.З) и возрастает концентрация напряжений.

Совершенствование разработки соляных месторождений. Пермь, 1990

Выполненный качественный анализ указывает на необходимость учета режима деформирования междукамерных целиков при оценке на­ пряженного состояния соляного массива. Заметим также, что разра­ ботанная математическая модель может быть реализована для систе­ мы целиков при различных параметрах их деформирования.

Библиографический список

1.Линьков А.Н., Петухов И.М., Тлеужанов М.А. Новые методы расчета'целиков// Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1984. 3. С. 13-27.

2.Михлин С.Г. Вариационные методы в математической физике.

М.: Наука, 1970. 512 с.

3.Шардаков Н.Н., Трояновский Н.Е., Труфанов Н.А. Метод гео­ метрического погружения для решения краевых задач теории упруго­ сти. Свердловск, 1984. 66 с.

Получено 20.10.89

УДК 622.016.63:622.831.322

В.Н.ПЛЕШКОВ (Пермский политехниче кий институт)

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОРОД ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Приведены результаты лабораторных иссле­ дований по определению параметров импуль­ сов акустической эмиссии, возникающих в образцах пород Верхнекамского месторож­ дения при их медленном нагоужении пол прессом до полного разрушения. Получены

зависимости параметров импульсов акусти­ ческой эмиссии от величины нагрузки и

определены признаки, предшествующие раз­ рушению породы.

Одним из наиболее перспективных методов прогноза газолинами* ческих явлений на калийных рудниках в настоящее время является сейсмоакустический /I/. Метод основан на предположении, что вся-

Сейсмоакустические импульсы в образцах появляются при давле­ ниях (нагрузках), составляющих 50-60 % от предельных. При дальней­ шем увеличении давления пропорционально возрастает количество ИАЭ, их амплитуда и продолжительность, достигая максимальных значений

Энергия ИАЭ при увеличении давления до 75 % от предельного увеличивается пропорционально. В диапазоне давлений 75-85 % от предельного происходит скачкообразное увеличение энергии ИАЭ в 2,5-3,0 раза. В дальнейшем рост энергии замедляется.

Таким образом, проведенные исследования позволяют судить о наличии опасной ситуации, предшествующей разрушению породы, по значительному увеличению.общей шумности массива (количества ИАЭ в единицу времени); значительному увеличению продолжительности ИАЭ; по резкому скачкообразному увеличению энергии ИАЭ в 2,5- 3,0 раза. Два последних информативных признака при применении сейсмоакустического метода на калийных рудниках ранее не исполь­ зовали.

Библиографический список

1. Долгов П.В., Полянина Г.Д., Земсков А.Н. Методы прогноза и предотвращения газодинамических явлений в калийных рудниках. Алма-Ата: Наука, 1987. 157 с.

2. ЗКихарев С.Я. Разработка методов предотвращения обрушений кровли в калийных рудниках: Автореф.дис. канд.техн.наук/ ЛШ. Л., 1984. 20 с.

3. Коротаев В.Ф. Исследование и разработка методов прогноза внезапных обрушений и выбросов соляных пород: Автореф.дис. канд.техн.наук/ ПЛИ. Пермь, 1975. 20 с.

Получено 20.10.89

Совершенствование разработки соляных месторождений. Пермь, 1990

УДК 622.831.322

С.С.АНДРЕЙКО, Б.И.ПЕТРОВСКИЙ (Белорусский филиал ШИИТ)

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РАЗРАБОТКИ БЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТОВ СТАРОБИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

Обоснована необходимость разработки регио­ нального метода прогноза выбросоопасности пластов Старобинского месторождения, со­ вершенствования и внедрения локального и текущего методов (термометрического и электромагнитного) и профилактической об­ работки опасных зон взрыванием.

Проблема обеспечения безопасных условий труда при разработке выбросоопасных калийных пластов является одной из наиболее слож­ ных и решение её имеет не только научное и народнохозяйственное, но и большое социальное значение. За последние 10-15 лет ЕНИИГ, ЛГИ и Белорусским филиалом ЕНИИГ выполнены широкие научные иссле­ дования на Старобинском месторождении и разработана теория воз­ никновения газодинамических явлений (ГДЯ) в калийных рудниках. Однако до настоящего времени проблема прогноза и борьбы с ГДЯ остается актуальной для всех рудников ПО "Белорускалий". Сейчас уже нельзя говорить, что имеющиеся трудности связаны с недоста­ точным развитием теории газодинамических явлений, хотя она, не­ сомненно, должна развиваться и дальше.

Рассмотрим два основных аспекта проблемы повышения безопас­ ности разработки выбросоопасных пластов - прогнозирование и пре­ дупреждение внезапных выбросов соли и газа. Как известно, прогно­ зирование должно проводиться в несколько этапов, которые преду­ сматривают региональный, локальный и текущий прогноз. Региональ­ ное прогнозирование позволяет оценить опасность ГДЯ в пределах всего месторождения и отдельных шахтных полей. Целью его являет­ ся получение надежных сведений о вероятной опасности калийных пластов с тем, чтобы на стадии проектирования был возможен выбор наиболее рациональных систем и способов проходки горных вырабо­ ток. Региональное прогнозирование на Старобинском месторождении не производится.

Следующим этапом является локальное прогнозирование, позволяю­ щее оценить потенциальную выбросоопасность участков калийных плас­

ния. В первую очередь необходимо повысить его надежность и разре­ шающую способность. Для обеспечения безопасных условий нужно пе­ рейти от выделения выбросоопасных зон в виде полос шириной 20-50 м между бортовыми штреками лав в подготовленном к отработке столбе к локализации геометрических границ выбросоопасных геологических нарушений. Для этого в первую очередь необходимо разработать эф­ фективную систему наблюдений и математический аппарат для обработ­ ки параметров сканирующих сейсмических волн на ЭВМ.

Что касается текущих методов прогноза, то единственным приме­ няемым в настоящее время является геологический. Это надежный ме­ тод, однако он не дает оценки степени выбросоопасностй геологичес­ кого нарушения. Требуется разработать и внедрить в производство недорогие, технологичные и надежные методы оценки степени выбросоопасности геологических нарушений. В первую очередь это касается термометрического метода и метода оценки состояния массива по па­ раметрам электромагнитной эмиссии.

Остановимся на втором аспекте проблемы обеспечения безопасных условий труда при разработке выбросоопасных калийных пластов - предупреждении газодинамических явлений. На Старобинском месторож­ дении широко применяются в производстве камуфлетно-сотрясательное взрывание и дренажное бурение шпуров в кровлю. При камуфлетно-со- трясателъном взрывании значительно падает производительность гид­ ромеханизированных комплексов, повышается трудоемкость работ вслед­ ствие проведения передовой выработки й газосолевой лоток разрушающе действует на забойное оборудование. Кроме того, ликвидация послед­ ствий инициированного выброса - сложный и трудоемкий технологичес­ кий процесс, включающий обеспечение надежного проветривания, убор­ ку горной массы, приведение забоя, машин и механизмов в рабочее состояние. Профилактическая обработка выбросоопасных структур поз­