Главная Коллекция "Revolution" Геология, гидрология и геодезия Обоснование допустимой степени нагружения целиков пласта Кр II

Обоснование допустимой степени нагружения целиков пласта Кр II

Проведение исследования методики определения параметров камерной системы разработки, применяемой на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей. Особенность влияния формы образцов сильвинита пласта на величину предела длительной прочности.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 24.04.2019
Размер файла 71,7 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обоснование допустимой степени нагружения целиков пласта КрII

И.Л. Паньков

Методика определения параметров камерной системы разработки, применяемой на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей (ВКМКС), базируется на допустимой степени нагружения междукамерных целиков [1]. Используемый показатель, по своей сути, есть не что иное, как трансформированное применительно к целикам отношение пределов длительной и мгновенной прочности (т.н. коэффициент длительной прочности - ), получаемых при испытаниях на сжатие в лабораторных условиях. В то же время, если для мгновенного предела прочности существует регламентированная зависимость влияния размеров целика (ширины и высоты), то для длительной прочности, равно как и для коэффициента длительной прочности, подобная зависимость отсутствует. В этой связи, а также в связи с необходимостью уточнения нормативных значений допустимой степени нагружения целиков пласта КрII были проведены исследования влияния формы образцов сильвинита на предел длительной прочности.

Исследования, направленные на определение влияния формы образцов сильвинита пласта КрII на величину предела длительной прочности, были начаты в ГИ УрО РАН в 2005 году. Эксперимент проводился по ускоренной схеме, включающей деформирование образца при стандартной скорости и в ползуче-релаксационном режиме нагружения. На основе полученных результатов проводилось построение аналогов кривых деформирования мгновенного и длительного нагружения. Дальнейший расчет включал использование корректирующей функции, позволяющей экстраполировать полученные экспериментальные данные на «бесконечный» временной интервал [2]. Анализ результатов показал, что на величину предела длительной прочности соляных пород, также как и на мгновенный прочностной параметр, оказывает влияние отношение высоты образца к диаметру. Подобная закономерность наблюдалась и для коэффициента длительной прочности, количественное изменение которого определяет зависимость допустимой степени нагружения междукамерных целиков от их формы.

Ввиду значительной ответственности данного показателя для практики геомеханического обеспечения горных работ на ВКМКС его обоснованные оценки должны базироваться на представительном экспериментальном материале. Целью дальнейших исследований (2006 и 2007 годы) явилось накопление статистических данных для разработки адекватной методики определения допустимой степени нагружения междукамерных целиков в зависимости от параметров камерной системы разработки. Для увеличения объема реологических испытаний исследование предела длительной прочности также проводилось по ускоренной методике.

В 2008 году исследования в данном направлении были продолжены. Кроме этого проведены контрольные определения зависимости предела длительной прочности от формы сильвинитовых образцов пласта КрII в Институте геомеханики (IFG, Германия). Сопоставительный анализ выявил удовлетворительную сходимость с данными ГИ УрО РАН.

Для приведения результатов испытаний различных партий образцов к единому виду, по аналогии с коэффициентом формы, учитывающим влияние прочности от высоты, было введено понятие нормированного коэффициента длительной прочности: рудник месторождение калийный сильвинит

,

где - коэффициент длительной прочности образца с произвольным отношением d/h; - коэффициент длительной прочности образца с отношением d/h=0,5.

Данный параметр позволяет не только анализировать результаты оценки влияния формы образцов, изготовленных из различных монолитов, на коэффициент длительной прочности, но и, по-своему физическому смыслу, играет роль показателя, корректирующего допустимую степень нагружения междукамерного целика в зависимости от отношения его ширины к высоте. В этом случае базовый критерий расчета междукамерных целиков [1] запишется в виде:

,

где - расчетная степень нагружения междукамерных целиков, - допустимая степень нагружения междукамерных целиков, регламентируемая горно-геологическими условиями разработки в соответствии с [1].

На рис. 1 иллюстрируется зависимость коэффициента от отношения d/h.

Рис. 1. Зависимость нормированного коэффициента от отношения d/h

Данный график построен по средним значениям всего комплекса исследований 2005-2008 годов и включает следующую выборку: h/d=2,5 - 10 образцов; h/d=2 - 26 образцов; h/d=1,75 - 6 образцов; h/d=1,5 - 29 образцов; h/d=1,25 - 12 образцов; h/d=1,0 - 37 образцов; h/d=0,75 - 34 образца; h/d=0,6 - 6 образцов; h/d=0,5 - 23 образца; h/d=0,4 - 5 образцов.

Изменение корректирующего коэффициента в зависимости от формы образца (междукамерного целика), представленное на рис. 1, аппроксимируется соотношением:

.

Полученное выражение обеспечено достаточно представительной выборкой реологических исследований (около 190 испытаний) и позволяет корректировать допустимую степень нагружения междукамерных целиков пласта КрII в зависимости от отношения их ширины к высоте.

Список литературы

1. Указания по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей : технолог. регламент / ВНИИГ. - СПб., 2008. - 88 c.

2. Паньков И.Л. Методика ускоренного определения предела длительной прочности соляных пород / Паньков И.Л., Асанов В.А. // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли: материалы междунар. науч. конф. / ИГД СО РАН. - Нововосибирск, 2007. - С.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены