Закономерности конвергенции кровли и почвы подготовительных выработок при отработке угольных пластов в сейсмически опасных районах Кузбасса

Сведения об авторах
  • АО «ОУК «Южкузбассуголь», Новокузнецк, Россия
  • Сибирский государственный индустриальный университет, Новокузнецк, Россия

Аннотация

Изучены закономерности конвергенции кровли и почвы подготовительных выработок при отработке угольных пластов в сейсмически опасных районах Кузбасса. Выполнена постановка задачи исследования, адаптация методов изучения процессов деформирования геомассива, анализ геодинамической и горно-технической ситуации и натурные исследования. Большинство шахт Кузбасса отрабатывают угольные пласты на больших глубинах. Это связано с рисками проявления геомеханических, геодинамических и сейсмических событий, оказывающих негативное влияние на безопасность горных работ. Одним из негативных явлений, оказывающим существенное влияние на безопасность горных работ, является конвергенция кровли и почвы подготовительных горных выработок. При отработке свит угольных пластов интенсивным деформациям пород в окрестности горных выработок особенно подвержены участки подготовительных горных выработок в непосредственной близости от выработанного пространства и расположенные в зонах опорного давления от очистных забоев. Для изучения конвергенции кровли и почвы подготовительных горных выработок проведены натурные измерения вертикальных смещений в подготовительных выработках с их расположением в зоне опорного горного давления отрабатываемого выемочного участка в сейсмически опасных районах Кузбасса. Установлены факторы, влияющие на виды деформаций и разрушений вмещающих пород и элементов крепи подготовительных выработок. Выявлена динамика энергии фиксируемых сейсмических событий при разной скорости конвергенции кровли и почвы в пределах выемочного участка. Обоснованы предвестники последствий скоротечной конвергенции почвы подготовительных выработок и мероприятия по предотвращению негативных явлений.

Ключевые слова

шахтапластсейсмикаподатливая крепьгорные породыподготовительные выработкиочистные выработкигеодинамические явленияразрушение породгеологиягеотектоникапучениеконвергенциядеформация горных выработок

Литература

  1. 1.Уголь в Мире [Электронный ресурс] // Промышленность и энергетика. Красноярское издание от 29.02.2019 г. – URL: http://articles/246478/ (дата обращения: 10.04.2023). Scholar
  2. 2.Петренко И.Е. Итоги работы угольной промышленности России за 2021 год // Уголь. – 2022. – № 3(1152). – С. 9–24. DOI: 10.18796/0041-5790- 2022-3-9-23. – EDN UNGBXZ. Scholar
  3. 3.Сейсмичность при горных работах / коллектив авторов; под ред. Мельникова Н.Н. – Аппатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН. 202. – 325 с. Scholar
  4. 4.Влияние промышленных взрывов на распределение сейсмических и динамических явлений в массиве горных пород / А.А. Еременко, В.А. Еременко, Н.И. Скляр, И.Ф. Матвеев, О.В. Шипеев // Горный журнал. – 2002. – № 1. – С. 40–43. Scholar
  5. 5.Адушкин В.В., Турантаев С.Б. Техногенные процессы в земной коре (опасности и катастрофы). – М.: ИНЭК, 2005. – 252 с. Scholar
  6. 6.Научное сопровождение высокопроизводительных очистных забоев угольных шахт как инструмент повышения рентабельности добычи угля / В.П. Тащенко, А.А. Мешков, С.И. Калинин, Г.Н. Роут // Вестник. – 2016. – № 1. – С. 25–29. Scholar
  7. 7.Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах. – М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2011. – 216 с. Scholar
  8. 8.Геомеханические принципы подготовки горного производства на угольных шахтах / пер. с англ. В.М. Шика. – М.: Изд-во «Горное дело» ООО «Киммерийский центр», 2015. – 256 с. Scholar
  9. 9.Никитина А.М., Фрянов В.Н. Геомеханическое обеспечение устойчивости горных выработок в неоднородном углепородном массиве. – Новокузнецк: СибГИУ, 2009. – 199 с. Scholar
  10. 10.Денисов С.В., Поляков Д.А., Добрынин Р.В. Специфика и формы проявления техногенной сейсмичности на горнодобывающих предприятиях Кузбасса по материалам инструментальных наблюдений // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. Научный журнал. – Новокузнецк, СибГИУ. – 2020. – № 4. – С. 461–464. Scholar
Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована
30.03.2024
В выпуске
30.03.2024
Выпуск
Том 23, № 4 (2023)
Поделиться