ОСОБЕННОСТИ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ ГИПСОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2013
- Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-112
УДК 622.831: 553.635.1
Авторы:
С. И. Скипочка, д-р техн. наук, профессор,
Т. А. Паламарчук, д-р техн. наук, ст. науч. сотр.,
В. Н. Сергиенко, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.,
В. А. Амелин, магістр,
Т. Г. Войтович, аспирант
(ИГТМ НАН Украины)
Аннотация.
Механизм деформирования блочно-структурированного гипсосодержащего массива состоит в деформировании породных блоков, их взаимном скольжении и вращении. При этом пучение вмещающих пород вызвано «давлением кристаллизации гипса». В работе представлена трехлинейная зависимость между сдвиговым и хрупким разрушением. Показано, что следует учитывать последствия влияния бокового давления, как в „единстве”, так и в „противоборстве” разных компонентов напряжений, а увеличение зоны хрупких разрушений является ключевым для понимания процессов пучения. По границе естественных крупных блоков формируются трещины. После формирования первичной (базовой) трещины происходит релаксация растягивающих напряжений в кровле. Вторичные трещины или пересекают первичные, или наблюдаются вблизи от них. Показано, что рост дефектов в массиве – необратимый процесс, требующий постоянных исследований, наблюдений и прогноза. Выявленные закономерности развития блокообразования в кровле гипсовых шахт позволили обоснованно подойти к выбору способов и средств контроля кровли в зависимости от ее текущего геомеханического состояния.
Ключевые слова:
гипсовые месторождения, кровля, деформации, мониторинг.
Список литературы:
1. Steiner W. Sprodbruch in wenig festem Fels als Auslöser von Quellvorgangen: Beobachtungen und Analysen / W. Steiner, P. K. Kaiser, G. Spaun // Geomechanik und Tunnelbau. - 2010. - №10. - S. 583-596.
2. Undergo und works in hard rock tunnelling and mining / P. K. Keiser [etc.] // Geo. Eng. 2000. - Technomic Publ. Co, 2000. - pp. 841-926.
3. Kaiser P. K. Lessons Learned for Deep Tunneling from Rock burst Experiences in Mining / P. K. Kaiser, D. D. Tannant // Symposium on “Vorerkundung und Prognose der Basistunnels am Gotthard und am Lotschberg”. - Rotterdam: A.A. Balkema, 1999. - pp. 325–337.
4. Kaiser P. K. Rock Mechanics Challenges in Underground Construction and Mining / P. K. Kaiser, B. H. Kim // Hem. Int. Rock Mech. - 2008. - pp. 23-38.
5. Kaiser P. K. Rock mechanics advances of underground construction and mining / P. K. Kaiser, B. H. Kim // Korea Rock Mech. Society. - 2008. - pp. 1-16.
6. Hoek E. Rock Support for Underground Excavations in Hard Rock / Е. Hoek, P. K. Kaiser, W. F. Bawden. - Rotterdam: A.A. Balkema, 1995. - 234 р.
7. Palmstrom A. Ground behaviourand rock engineering tools for underground excavations / A. Palmstrom, H. Stille // Tunneling and Underground Space Technology. - 2008. - №1. - pp. 46–64.
8. Noher H. P. Setzungen Adler Tunnel mit Beitrag über Quellhebungen im Chienbergtunnel / H. P. Noher // Mitteilungen Schw. Gesellschaft für Boden- und Felsmechanik. - 2002. - №145. - S. 15–26.
9. Diederichs M. S. Practical Spell Predictions in Tunnels / M. S. Diederichs, T. Carter // Proceedings World Tunnel Congress. - Torino, 2010. - pp. 175-196.
10. Martin C. D. Evaluating the Design Risks for Deep Underground Excavations using Information from surface based drill holes / C. D. Martin, Christianson // Proc. World Tunnel Congress. - Torino, 2010. – pp. 47-54.
11. Kaiser P. K. Canadian Rock burst Support Handbook / P. K. Kaiser, D. R. McGrath, D. D. Tannant // Mining Research Directorate. - Sudbury, 1996. - pp. 67-92.
12. Martin C. D. Hoek-Brown parameters for predicting the depth of brittle failure around tunnels / C. D. Martin, P. K. Kaiser, D. R. McGrath // Canadian Geotechnical Journal. - 1999. - №1. - pp. 136-151.
13. Diederichs M. S. Rock fracture and collapse underflow confinement conditions / M. S. Diederichs // Rock Mech. Rock Engr. - 2003. - №5. - pp. 339-381.
14. Martin C. D. Estimating the potential forspalling around a deep nuclearwaste repository in crystalline rock / C. D. Martin // Int. J. of RockMech. & Mining Sciences. - 2009.- №46. - pp. 219–228.
15. Kaiser P. K. With contributions by F. Amann & W. Steiner / P. K. Kaiser // Howhighly stressed brittle rockfailure impacts tunnel design. Eurock2010. - Lausanne, 2010. - pp. 27–38.
16. Grob H. Schwelldruckim Blechentunnel / H. Grob // Int. Symposium on Underground Construction. - Lucerne, 1972. - pp. 99–119.
17. Spaun G. Über die Ursachen von Sohlhebungen in Tunnel der Gipskeupers / G. Spaun // Festschrift Leopold Muller-Salzburg zum 65 Geburtstag. - Karlsruhe, 1974. - S. 245–260.
Об авторах:
Скипочка Сергей Иванович, доктор технических наук, профессор, заведующий отделом механики горных пород Института геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Паламарчук Татьяна Андреевна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Сергиенко Виктор Николаевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Амелин Владимир Анатольевич, магистр, ведущий специалист в отделе механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .
Войтович Татьяна Геннадьевна, аспирант в отделе Механики горных пород, Институт геотехнической механики им. Н.С. Поляков Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, vojtovich. Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .