Исследование вариаций поля упругих напряжений массива пород при отработке Песчанского месторождения

摘要

Целью исследований является изучение вариаций параметров напряженного состояния массива для обеспечения безопасности и эффективности отработки залежей Песчанского месторождения магнетитов (Северный Урал) на полную глубину, которая осуществляется шахтой 《Северопесчанская》 с 1958 г. в комплексе крепких скальных пород на глубине от 200 до 700 м. Разрабатываются слепые, мощные, крутопадающие рудные тела системой этажного блокового обрушения с отбойкой руды на зажатую среду. С глубины 400 м месторождение отнесено к опасным по горным ударам. Первый горный удар отмечен в 1981 г. на глубине 450 .и. Методика исследований включает натурные экспериментальные измерения напряженного состояния массива пород и руд на доступных глубинах и горизонтах месторождения, установление закономерностей роста напряжений с глубиной, а также длительный - с 1990 г. -геодеформационный мониторинг уровня напряжений нетронутого массива пород во времени. Анализ результатов исследований позволил установить закономерности изменения напряженно-деформированного состояния при ведении горных работ. Определены градиенты роста гравитационных и тектонических напряжений с глубиной. Особой строкой выделены переменные (астрофизические) напряжения, экстремальные значения которых увязаны хронологически с различными информационными факторами.Выводы. Выявленные значения параметров вариаций природного напряженного состояния массива пород в сочетании с установленными напряжениями вокруг выработок и выработанных пространств (техногенное влияние) дают возможность учесть основные пространственно-временные факторы влияния упомянутых нагрузок при выборе ударобезопасных и эффективных параметров горных работ для подземной геотехнологии как на верхних горизонтах при применении управляемого обрушения расположенных над слепыми залежами налегающих толщ, так и при профилактике удароопасности на нижних горизонтах отрабатываемого месторождения.