- •Тема 9. Управление геомеханическими процессами при подработке водных объектов. 4 часа.
- •9.1. Классификация подрабатываемых водных объектов.
- •Классификация подрабатываемых водных объектов
- •9.2. Системы разработки месторождений полезных ископаемых, применяемые для подработки водных объектов.
- •Рекомендации по выбору систем подземной разработки рудных месторождений под водными объектами
- •9.3. Типовые схемы подработки водных объектов.
- •9.4. Категории опасности рудников по прорывам.
- •Водопритоки в очистные блоки для определения возникающих осложнений
- •Категории опасности рудников по прорывам в очистные выработки.
- •9.5. Прогноз водопритоков и способы защиты горных выработок при подработке водных объектов.
- •9.6. Нагрузки и деформации, вызванные депрессионным уплотнением массива пород.
- •9.7. Меры защиты горных выработок при депрессионных деформациях массива.
- •9.8. Защита горных выработок от затопления.
9.2. Системы разработки месторождений полезных ископаемых, применяемые для подработки водных объектов.
В зависимости от типа, класса и вида водных объектов могут применяться различные системы разработки месторождений. При этом возможные системы разработки определяются, исходя из определённых соотношений между пространственным расположением водного объекта, геометрическими параметрами месторождения и параметрами зон геомеханического преобразования массива горных пород.
Кроме того, для подземных истинных и переходных водных объектов в качестве основного условия выступает такое емкое понятие, как достижение необходимой степени их осушения, а для специфических водных объектов устанавливаются соотношения между мощностью рудопородной подушки, ее пористостью, критической глубиной проникновения опасных по прорывам грунтов в обрушенные скальные породы и их мощностью.
Например, в случае разработки калийных месторождений из-за опасности затопления подземных выработок горные работы должны проводиться таким образом, чтобы исключались сдвижения и деформации подрабатываемых пород, приводящие к образованию водопроводящих трещин или к обрушению водозащитной толщи. Поэтому с целью предотвращения сдвижения пород применяются камерно-столбовые системы разработки с последующим заполнением камер закладочным материалом (пустые породы, отходы калийного производства).
Допустимое оседание расположенной над калийными пластами водозащитной толщи определяется с учетом безопасного трещинообразования в зависимости от суммарной мощности отрабатываемых пластов и междупластий, степени заполнения камер закладочным материалом и усадки.
Рекомендации по выбору систем подземной разработки рудных месторождений под водными объектами приведены в табл. 9.2.
Рекомендации по выбору систем подземной разработки рудных месторождений под водными объектами
Таблица 9.2
Условия разработки (принципиальные схемы) |
Условия ведения горных работ под водными объектами |
Дополнительные условия |
Рекомендуемые системы разработки |
Под истинным поверхностным водным объектом |
Нг > Нзвт |
- |
С обрушением руды и вмещающих пород
|
Под истинным подземным водным объектом |
Соотношения между Нг и Нзвт не нормируются |
Необходимая степень осушения достигается |
С обрушением руды и вмещающих пород
|
Необходимая степень осушения не достигается |
С поддержанием выработанного пространства |
||
Под переходным поверхностным водным объектом |
Нг > Нзбс |
- |
С обрушением руды и вмещающих пород |
Нг ≤ Нзбс |
- |
С поддержанием выработанного пространства |
|
Под переходным подземным водным объектом |
Нг > Нзбс
Нг ≤ Нзбс |
-
Необходимая степень осушения достигается |
С обрушением руды и вмещающих пород |
Нг ≤ Нзбс |
Необходимая степень осушения не достигается |
С поддержанием выработанного пространства |
|
Под специфическим поверхностным водным объектом |
Нг > Нзбо
Нг ≤ Нзбо |
-
lкр< L или mср> nL |
С обрушением руды и вмещающих пород |
Нг ≤ Нзбо |
lкр> L или mср> nL |
С поддержанием выработанного пространства |
|
Под специфическим подземным водным объектом |
Нг > Нзбо
Нг ≤ Нзбо |
-
lкр< L или mср< nL |
С обрушением руды и вмещающих пород |
Нг ≤ Нзбо |
lкр> L или mср> nL |
С поддержанием выработанного пространства |
|
Примечание: Нг — расстояние от кровли выработанного пространства до водного объекта перпендикулярно к напластованию, м; Нзвт, Нзбс, Нзбо — соответственно высота зоны водопроводящих трещин, зоны блокового сдвига пород и зоны беспорядочного обрушения, м; lкр — расчетная предельная глубина продвижения фронта песчано-глинистых грунтов в обрушенных скальных породах, м; L — мощность рудопородной подушки, м; mср — средняя мощность пород, опасных по прорывам в горные выработки, м; n — пористость рудопородной подушки. |
|||