"Обоснование подземных технологий с обрушением руды и вмещающих пород при выемке мощных крутопадающих залежей в условиях роста глубины разработки" тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, доктор наук Неверов Сергей Алексеевич

• Неверов Сергей Алексеевич
• доктор наук
• 2021

Оглавление диссертации доктор наук Неверов Сергей Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. 1 Современное состояние подземных горных работ при отработке крутопадающих рудных залежей на больших глубинах

1.2 Исходное поле напряжений как основной фактор, определяющий выбор и условия применения систем разработки глубокозалегающих месторождений

1.3 Перспективы развития технологий с обрушением руды и вмещающих пород при освоении глубоких горизонтов

1.4 Цель, задачи и методы исследований

2 ГЕОМЕХАНИЧЕСКАЯ ТИПИЗАЦИЯ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С РОСТОМ ГЛУБИНЫ РАЗРАБОТКИ

2.1 Научное обобщение закономерностей изменения исходного поля напряжений массивов горных пород с возрастанием глубины

2.2 Корреляционная связь напряжённого состояния массивов горных пород с типами геолого-тектонических структур и глубиной залегания

2.3 Развитие модельных представлений состояния горных пород на базе систематизации рудных месторождений по геолого-структурным особенностям и глубине залегания

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

3 ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ В ТИПОВЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ РУДНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

3. 1 Горнотехнические условия для геомеханического моделирования систем разработки с обрушением

3.1.1 Системы разработки подэтажного обрушения

3.1.2 Системы разработки этажного (блокового) обрушения

3.2 Выбор и обоснование расчетной механической модели геосреды, метод исследования

3.3 Расчетные схемы, постановка задач и краевые условия

3.4 Выбор критериев для оценки устойчивости горных пород

3.5 Основные допущения и ограничения при геометрической параметризации подземных технологий

3.6 Влияние угла падения залежей на НДС массива горных пород с ростом глубины разработки при планировании геомеханических исследований

3.7 Исследования систем разработки с обрушением в рамках геомеханических моделей массивов горных пород

3.7.1 Система разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском

3.7.2 Система разработки подэтажного обрушения с площадно-торцовым выпуском руды из слоев ромбовидной формы

3.7.3 Система разработки подэтажного обрушения с площадно-торцовым выпуском руды из слоев прямоугольной формы

3.7.4 Система разработки этажного принудительного обрушения (блокового) с днищем блока, оборудованным выпускными

пунктами с двумя точками погрузки

3.7.5 Система разработки этажного принудительного обрушения (блокового) с днищем блока, оборудованным выпускным пунктом с четырьмя точками погрузки и шахматным расположением камер

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЫПУСКА РУДЫ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПРИ СИСТЕМАХ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ

4.1 Исходные положения

4.2 Особенности влияния глубины горных работ на параметры выпуска руды под обрушенными породами

4.3 Методика исследования показателей выпуска руды

4.3.1 Физическое моделирование на эквивалентных материалах

4.3.2 Численное моделирование выпуска руды

4.4 Прогнозная оценка изменения сыпучести с увеличением глубины разработки

4.5 Граничные условия и постановка задачи при реализации МДЭ

4.6 Анализ результатов исследования показателей извлечения руды

4.6.1 Система разработки подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды

4.6.2 Система разработки подэтажного обрушения с площадно-торцовым выпуском руды из панелей ромбовидной формы

4.6.3 Система разработки подэтажного обрушения с площадно-торцовым выпуском из прямоугольных панелей и частичным магазинированием руды

4.6.4 Системы разработки этажного принудительного обрушения (самообрушения) с площадным выпуском руды

4.7 Рациональные параметры системы подэтажного обрушения при торцовом и площадно-торцовом выпуске руды

4.8 Эффективность технологии подэтажного обрушения

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

5 ОБЛАСТЬ ОСВОЕНИЯ СИСТЕМ РАЗРАБОТКИ С ОБРУШЕНИЕМ РУДЫ И ВМЕЩАЮЩИХ ПОРОД ПРИ ОТРАБОТКЕ МОЩНЫХ КРУТОПАДАЮЩИХ ЗАЛЕЖЕЙ

5.1 Развитие методологии выбора систем разработки применительно к сложным геомеханическим условиям больших глубин

5.2 Геомеханическая оценка систем разработки в соответствии с типизацией массива пород по напряженному состоянию и глубине применения

5.3 Методология определения области безопасного применения систем разработки с обрушением на базе геомеханической параметризации геосреды

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «"Обоснование подземных технологий с обрушением руды и вмещающих пород при выемке мощных крутопадающих залежей в условиях роста глубины разработки"»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Последнее двадцатилетие в мировой горной науке и практике является периодом особого, можно сказать стратегического, интереса к проблемам выемки рудных месторождений в сложных горногеологических условиях глубоких горизонтов. Все большее количество горных предприятий США, Канады, ЮАР и Индии достигли и перешагнули рубеж в 2000-2500 м, а самый глубокий рудник "Тау-Тона", расположенный в ЮАР, осуществляет проведение вскрывающих выработок на глубине более 4100 м. В России отработка месторождений полезных ископаемых ведется на глубинах: в Норильском рудном поле - 1200 - 1800 м и более, на Кольском полуострове - 600 -900 м, в Уральском регионе - 1000 м, в республике Саха (Якутия) - до 700 м, в Горной Шории и Хакасии — 700 - 1200 м, на Дальнем Востоке - 900 - 1100 м. Глубина очистных работ на рудниках Республики Казахстан - 800 - 1100 м, Украины - до 1400 м.

Непрерывное понижение горизонта горных работ сопровождается изменением деформационных, теплофизических и сыпучих свойств, в том числе состояния рудо-породного массива, образованием зон концентрации горного давления и его активизации в виде динамических явлений. В подобных условиях предъявляются принципиально новые требования к системам разработки, которые не могут приниматься и рассматриваться, если при их выборе не учитываются параметры природного поля напряжений.

В настоящее время установление порядка отработки рудных месторождений и способа поддержания очистного пространства, а также выбор технологии добычи сводится к анализу опыта эксплуатирующих рудников и мониторингу их деятельности. Довольно часто, руководствуясь такими подходами, принимаются ошибочные решения, главным образом в отношении поиска геотехнологий, обоснования параметров отбойки и выпуска руды.

Одной из важных задач отработки месторождений на больших глубинах в среднесрочной перспективе является развитие модельных представлений о поведении массивов горных пород в рамках структурно-геологического строения, качественная характеристика которых должна дополняться количественными и

аналитическими оценками. Решением данной проблемы видится формирование геомеханической типизации рудных месторождений по напряжённому состоянию в зависимости от типов геолого-тектонических структур. Интегрированное использование последней и чётко структурированной методологии комплексного анализа систем разработки даёт возможность на новом уровне осуществлять обоснование технологий в соответствии с видом природного поля напряжений, прогнозировать деформационные процессы и реализовывать эффективные способы управления состоянием выработанного пространства.

Отсутствие должного воспроизводства запасов полезных ископаемых на месторождениях ввиду их истощения и нарастающее вовлечение в процесс добычи бедных и рядовых руд предопределяют распространение при отработке мощных крутопадающих залежей класса систем разработки с обрушением. Данные технологии позволяют с одной стороны, учитывая закономерности формирования напряженно-деформированного состояния (НДС) массивов пород, обеспечить "гибкое" и безопасное управление горным давлением, с другой стороны - достичь максимальной производительности и минимальных трудовых и материальных затрат. Как показывает отечественный и зарубежный опыт, системы разработки с обрушением достаточно приспособлены и адаптированы к различным горно-геологическим и геомеханическим условиям выемки месторождений. В ситуации постоянного удорожания добычи руд, что характерно особенно для систем с закладкой, освоение технологий с обрушением является весьма конкурентоспособным направлением для развития многих горных предприятий при переходе на высокопроизводительное самоходное оборудование. Область их применения до сих пор недостаточно изучена, определяется на основе практики действующих предприятий, субъективных экспертных оценок и требует дополнительных исследований. Ряд специалистов ограничивают применение этих технологий глубинами 1000-1200 м безотносительно структурных особенностей залегания рудных тел.

Проблема освоения месторождений на больших глубинах указывает на актуальность предлагаемой диссертационной работы и её значимость для науки и практики горнорудной промышленности. Своевременность исследований обостря-

ется еще и тем, что уже сегодня эксплуатируемые и находящиеся на этапах строительства рудники зачастую несут большие убытки, обусловленные недооценкой максимальных возможностей и области применения вариантов систем разработки с обрушением на глубоких горизонтах.

Объект исследований — геотехнологии подземной добычи полезных ископаемых с обрушением руды и вмещающих пород.

Предмет исследований — закономерности изменения исходного поля напряжений массива пород, параметры систем разработки с обрушением.

Целью работы является обоснование предельной глубины и установление области рационального освоения систем разработки с обрушением, применительно к горно-геологическим условиям мощных крутопадающих рудных залежей.

Идея работы заключается в формализации и использовании типовых геомеханических условий рудных месторождений с ростом глубины выемки для определения параметров систем разработки с обрушением, сочетающих принципы безопасности с полнотой и качеством извлечения запасов.

Задачи исследований:

1. Типизация рудных месторождений по напряжённому состоянию массива горных пород с ростом глубины разработки, основанная на принципах общности строения и поведения геолого-тектонических структур.

2. Обоснование параметров технологий с обрушением руды и вмещающих пород по условию устойчивости горнотехнических конструкций подземных технологий с понижением горизонта горных работ.

3. Установление закономерностей изменения показателей полноты и качества извлечения минерального сырья при системах разработки с обрушением.

4. Развитие вариантов подэтажного обрушения путем частичного аккумулирования отбитой руды при ее выпуске для управления показателями извлечения.

5. Определение области рационального применения технологий подэтаж-ного и этажного обрушения при выемке мощных крутопадающих рудных залежей с ростом глубины горных работ.

Методы исследований: анализ, сравнение, обобщение, систематизация, классификация, аналитическое, физическое и численное моделирование про-

цессов горных работ, лабораторные и натурные эксперименты, методы математической статистики.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Обоснованность граничных условий и результатов исследований устойчивости горнотехнических конструкций подземных технологий обеспечиваются выбором параметров геодинамической, тектонической, геостатической и гравитационной моделей напряженного состояния массива пород, соответствующих геолого-тектоническим структурам.

2. Область безопасного применения систем разработки с обрушением определяется типовыми геомеханическими условиями массивов пород при прочих равных технологических параметрах, обусловливая изменение пороговых значений максимальных глубин от 600 до 1600 м.

3. Предельное разубоживание 50, 65 и 70 % в последней дозе и средневзвешенное отношение толщины отбиваемого слоя к расстоянию между буро-доставочными выработками 0,22, 0,63 и 1,2 при системах подэтажного обрушения, соответственно, с торцовым и площадно-торцовым выпуском из ромбовидных и прямоугольных панелей, обеспечивают наилучшие показатели извлечения с учетом максимального возврата временных потерь, оставленных при выемке вышележащих запасов.

4. Повышение эффективности подэтажного обрушения с временным аккумулированием отбитой руды и площадно-торцовой схемой подготовки горизонта выпуска достигается:

- расположением слоев верхнего и нижнего подэтажей со смещением относительно друг друга в плане на 0,75 и вертикальном разрезе на 0,5 площади отбойки;

- частичным магазинированием руды в объеме 0,25 отбитого слоя с последующим извлечением не менее 40 % от его запасов при отработке нижних подэтажей.

5. Выбор безопасных и рациональных параметров систем разработки с обрушением обеспечивается применением геомеханической параметризации массива горных пород в типовых условиях тектонических структур и режимом выпуска руды по предельному разубоживанию с учетом глубины отработки.

Достоверность научных результатов обеспечивается: обобщением предшествующих научных достижений, достаточным объемом лабораторных экспериментов, использованием признанных методов исследований и сертифицированных программных продуктов, применением аналитического и численного моделирования с верификацией теоретических и экспериментальных результатов исследований, корректностью постановки краевых задач и граничных условий, достоверностью исходных данных, принятых на основе лабораторных опытов, натурных наблюдений и результатов деятельности подземных рудников.

Научная новизна работы заключается в:

1) формализации различных соотношений величин природного поля напряжений массива пород и установлении их закономерных связей с глубиной залегания и тектонотипом рудных залежей для оперативного прогнозирования безопасности горных работ;

2) установлении дифференцированной глубины и параметров технологий с обрушением применительно к разнообразным по напряженному состоянию массива пород условиям выемки мощных крутопадающих рудных залежей;

3) определении закономерностей изменения потерь и разубоживания руды в зависимости от толщины отбиваемого слоя, высоты подэтажа, расстояния между погрузочными выработками, глубины разработки и предельного разубоживания в последней дозе выпуска как базового инструмента эффективного управления показателями извлечения;

4) развитии систем разработки подэтажного обрушения за счет конструктивных особенностей и управляемого выпуска руды, обеспечивающих снижение подготовительно-нарезных работ и рост показателей полноты и качества извлечения запасов из недр;

5) разработке методологии выбора и обоснования параметров технологий с обрушением, основанной на устойчивых закономерностях между типом напряженного состояния массива пород, степенью его нарушенности, глубиной очистной выемки и показателями извлечения полезных ископаемых.

Личный вклад автора заключается в: обобщении и оценке области применения подземных технологий при выемке мощных крутопадающих рудных за-

лежей с ростом глубины добычи; разработке типовых условий выемки месторождений на основе систематизации массивов горных пород по геолого-структурным особенностям и напряженному состоянию с ростом глубины; проведении лабораторных экспериментов, численных и аналитических расчетов, а также корреляционного анализа результатов исследований, направленных на определение глубины применения и рациональных параметров систем с обрушением; разработке методологии оценки технологий с обрушением руды и вмещающих пород, обеспечивающей дифференцированный выбор параметров добычи в формализованных геомеханических условиях отработки с учетом глубины залегания и показателей извлечения запасов из недр.

Практическое значение работы заключается: в разработке и определении области влияния типовых геомеханических условий выемки рудных месторождений для обоснования граничных условий при решении прикладных задач геомеханики, направленных на качественный и количественный прогноз напряженно-деформированного состояния массива пород вокруг конструктивных элементов подземных технологий; в разработке перспективных вариантов систем подэтажного обрушения; в установлении максимальных глубин применения систем разработки с обрушением руды и обосновании их параметров на основе геомеханической параметризации геосреды с учетом показателей полноты и качества извлечения запасов из недр.

Реализация работы. Результаты исследований рекомендованы и использованы:

1. В проектах, выполненных в рамках ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2011-2013 гг.: "Геомеханическая оценка эволюции напряженно-деформированного состояния массива пород с ростом глубины разработок и обоснование на ее основе безопасных и эффективных способов выемки рудных залежей" (№ 14.740.11.1044); "Методология научного обоснования и разработка технологий ресурсосберегающего освоения рудных месторождений в сложных геомеханических условиях больших глубин" (№ 8311) и "Разработка конкурентоспособной технологии подэтажного обрушения и технических средств для ее реализации, обеспечивающих эффективность горных работ" (№ 8318);

2. В проектах фундаментальных исследований РАН и СО РАН: УП.60.4.6 "Развитие теории и создание ресурсосберегающих инновационных технологий добычи руд в сложных геомеханических условиях больших глубин" (№ 01201055986); 27.4 "Развитие методологии выбора высокоэффективных геотехнологий добычи стратегически важного минерального сырья на базе типизации геомеханических условий разработки" 2012-2015 гг.; УШ.74.4.4 "Методология создания комбинированных геотехнологий разработки месторождений Норильска и Якутии с высокой неоднородностью характеристик рудных тел и параметров полей напряжений (№ 01201353203); 1Х.132.4 "Развитие научных основ и разработка физико-технической геотехнологии освоения месторождений твердых полезных ископаемых в сложных горно-геологических и геомеханических условиях на основе интенсификации и совмещения производственных процессов" (№ 0321-2016-0003);

3. В технологических регламентах и проектной документации: договор № 106-12/23-109 "Технологический регламент на подземную разработку запасов первой очереди "Нежданинского" золоторудного месторождения", 2012; НИР "Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации при разработке Иртышского месторождения и выдача рекомендаций по безопасному ведению горных работ" (заказчик ТОО Востокцветмет - Усть-Каменогорск, 2015); НИР "Оценка горнотехнической ситуации на Орловском месторождении (заказчик ТОО Во-стокцветмет - Усть-Каменогорск, 2016); договор № ИГД-16-02 "Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты "Глубокая" проекта РС-СУ - Рудник "Скалистый". Вскрытие, подготовка и отработка богатых и медистых руд залежи С-2 Талнахского месторождения и С-5, С-6, С-6л Октябрьского месторождения. Подземный комплекс", 2017; НИР "Технологические регламенты на проектирование вскрытия и отработки Центрального рудного столба месторождения трубки "Юбилейная" на всю глубину разведанных запасов и отработки запасов трубки "Удачная", 2018; в учебном пособии "Подземная разработка рудных месторождений / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов / Часть 1 и 2, Новосибирск, ИГД СО РАН, НГУ, 2012, для студентов и аспирантов по специальности "Геомеханика".

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на российских и международных научно-практических конференциях: "Фундаментальные проблемы формирования техногенной геосреды", ИГД СО РАН, Новосибирск, 2010, 2012; "Проблемы развития горных науки горнодобывающей промышленности", Новосибирск, 2016; "Проблемы развития горных наук и горнодобывающей промышленности" Новосибирск, 2018; "Геомеханика в горном деле", ИГД УрО РАН, 2013; "Неделя горняка", Москва, 2008, 2018; "ГЕОСибирь", 2007, 2018, 2019; "Проблемы и тенденции рационального и безопасного освоения георесурсов", Апатиты, 2010; "Геодинамика и напряженное состояние недр Земли", ИГД СО РАН, 2011, 2017; Advances in geotechnical and structural engineering - Proceedings of the Fifth China-Russia Symposium on Underground and Building Engineering of City and Mine / China University of Mining and Technology Press, 2008, China; "Нелинейные геомеханико-геодинамические процессы при отработке месторождений полезных ископаемых на больших глубинах", Вэйхай, Китай, 2015; "Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках" Крым, Алушта, 2013, 2014; International Multidisciplinary Scientific Geoconference, Exploration and mining mineral processing, Sofia, Bulgaria, 2018.

Публикации. По теме диссертации опубликована 51 научная работа, в т. ч. три монографии, учебное пособие и два патента на изобретение.

Объём и структура диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 351 странице машинописного текста, содержит 227 рисунков, 32 таблицы, список литературы из 215 наименований и включает 6 приложений.

Автор выражает искреннюю признательность и благодарность научному консультанту академику РАН, д.т.н., проф. М. В. Курлене, профессиональное видение которого позволило раскрыть сущность настоящей работы и учителю-

идеологу д.т.н., проф. А. М. Фрейдину, сформулировавшему основное направ-

ление исследований, а также сотрудникам ИГД СО РАН за помощь, научные консультации и ценные замечания при выполнении и обсуждении результатов диссертации.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Современное состояние подземных горных работ при отработке крутопадающих рудных залежей на больших глубинах

Для периода середины и конца XX века проблемы разработки рудных месторождений на больших глубинах в большинстве случаев представляли научный интерес, чем имели практическое значение, особенно это характерно для рудников России. В настоящее время ситуация коренным образом изменилась, закрепилось устойчивое понимание первостепенности развития технологий для отработки глубокозалегающих участков залежей полезных ископаемых, имеющих стратегическое значение.

Понижение горизонта горных работ обусловливает существенное изменение геомеханической обстановки на месторождении. Массив горных пород вокруг элементов горнотехнических конструкций подвергается необратимым деформационным процессам вследствие высокого уровня природного и наведённого полей напряжений. Это приводит к потере устойчивости горных выработок, технологических обнажений и различного рода целиков. Последнее снижает безопасность горных работ, темпы строительства и ввода в эксплуатацию глубоких горизонтов месторождений, а также приводит к ухудшению показателей полноты и качества извлечения запасов.

Подземные рудники, осуществляющие добычу на больших глубинах, сталкиваются с необходимостью постоянного инструментального мониторинга и уточнения основных закономерностей изменения напряжённо-деформированного состояния (НДС) массива горных пород и разработки методов и способов управления горным давлением. Неоспоримым и достоверным фактом является то, что напряжения, возникаемые в массиве горных пород на больших глубинах, становятся соизмеримыми с их деформационно-прочностными свойствами по соответствующим характеристикам. В таких предельных условиях глубины принято называть "большими", абсолютные величины которых могут изменяться в интервалах от 400 до 2000 м и более.

Определение больших глубин диктует приверженность горных предприятий к выбору технологий, использующих поддержание очистного пространства

путём его заполнения различными материалами. Высокая конкурентность среди горнодобывающих компаний влечёт за собой возможность сочетания закладки с обрушением или применение в чистом виде геотехнологий с обрушением (самообрушением, в т. ч. набирающих популярность в последнее время систем разработки блокового обрушения "block caving method"). При этом ограниченность применения класса систем разработки с обрушением глубинами 1000-1200 м стирается и перестаёт быть явной очевидностью, что способствует дальнейшему его развитию.

В табл. 1.1 приведены данные о глубинах эксплуатации земных недр и непосредственного доступа к месторождениям полезных ископаемых, которые достигнуты на сегодняшний день и могут быть покорены в ближайшей перспективе [1-29].

Таблица 1.1. Глубина горных работ на некоторых показательных рудниках мира

Рудник, шахта, месторождение страна Руда, полезный компонент Глубина, и м Прогнозируемый вид напряжённого состояния массива горных пород

Таймырский (Россия) Cu, Ni 1700,0 тектонический

Скалистый (Россия) Cu, Ni 2070,0 тектонический

Терновская (Украина) Fe 1450,0 гравитационный

Гвардейская (Украина) Fe 1390,0 гравитационный

Кируна /Kiruna/ (Швеция) Fe 1410,0 тектонический

Мальмбергет /Malmberget/ (Швеция) Fe 1400,0 тектонический

Лаки-Фрайди /Lucky Friday/ (США) Pb, Zn, Sb, U, Au 1790,0 гравитационно-тектонический

Хендерсон /Henderson/ (США) Mo, W, Sn 1850,0 гидростатический

Морнинг-Стар /Morning Star/ (США), планирует возобновить добычу Pb, Zn, Sb, U, Au 2510,0 гравитационный

Томпсон /Thompson/ (Канада) Cu, Co, Pt 1710,0 гравитационный, гидростатический

Кидд-Крик /Kidd Creek/ (Канада) Cu, Zn 2896,0 тектонический

Крейтон /Creighton/ (Канада) Cu, Ni, Co 2365,0 гравитационно-тектонический

Садбери /Sudbury/(Канада) Cu, Ni, Co 2480,0 гравитационно-тектонический

Ларонде LaRonde (Канада) Au 2200,0 гравитационный, гидростатический

Голдекс Goldex (Канада) Au более 1600,0 гравитационный, гидростатический

Морру-Велью /Morro Velho/ (Бразилия), закрыт в 2003 г. Au 3040,0 гравитационный

Рудник, шахта, месторождение страна Руда, полезный компонент Глубина, и м Прогнозируемый вид напряжённого состояния массива горных пород

Колар /Kolar/ (Индия), закрыто в 2003 г. Au 3580,0 гравитационный

Муфулира /Mufulira/ (Замбия) Cu, Co 1570,0 -1860,0 гравитационный, гидростатический

Маунт-Айза /Mount Isa/ (Австралия) Pb, Zn, Cu, Ag 1900,0 гравитационно-тектонический

Дрифонтейн /Driefontein/ (ЮАР) Au 3420,0 гравитационный, гидростатический

Витватеерсранд /Witwatersrand/ (ЮАР) Au 3925,0 гравитационный, гидростатический

Тау-Тона / TauTona Mine/ (ЮАР) Au 4120,0 гравитационный, гидростатический

С целью выявления тенденций развития технологий добычи полезных ископаемых при отработке мощных и весьма мощных крутопадающих залежей в условиях больших глубин рассмотрен опыт ведения горных работ на отечественных и зарубежных рудниках. Анализ наиболее характерных и представительных систем разработки, применямых при выемке мощных крутопадающих месторождений, приведён в табл. 1.2.

В России и странах ближнего зарубежья из разрабатываемых подземным способом выделяются следующие месторождения: Гайское (Гайский горнообогатительный комбинат), Ново-Учалинское (Учалинский ГОК), Кукисвумчор-рское и Юкспорское (Кировский рудник), Восток-2 (Приморский ГОК), Фестивальное (рудник Молодежный, ООО "Оловянная рудная компания"), Шереге-шевское, Таштагольское (Шерегешская и Таштагольская шахты АО «ЕВРАЗ ЗСМК»), Абаканское (Абаканский рудник), Яковлевское (Яковлевский рудник), кимберлитовые трубки "Удачная" и "Интернациональная" (рудники "Удачный" и "Интернациональный", АК "АЛРОСА"), Криворожский железорудный бассейн (шахта Терновская, до 2016 г. шахта им. Ленина, Украина), Южно-Белозерское (Запорожский железорудный комбинат), Соколовское (шахта Соколовская, ССГПО Казахстан), Орловское и Иртышское (Орловский и Иртышский рудники - KAZ MINERALS, ТОО "Востокцветмет", Казахстан), Тишинское, Малеевское (Тишинский, Малеевский рудники, KAZZINC, Казахстан) и др. [1-29].

Таблица 1.2. Обобщение наиболее типичных и распространённых вариантов систем разработки, применяемых при выемке мощных крутопадающих месторождений на больших глубинах

Условия разработ-

Месторождение, рудник, шахта, система разработки

ки

Месторождения Уральского региона - Гайское, Ново-Учалинское и Юбилейное

Рисунок 1.1. Этажно-камерная система разработки с закладкой выработанного пространства: 1 - доставочный штрек; 2 - вентиляционный

штрек; 3 - доставочный орт; 4 - погрузочный заезд; 5, 6 - буровой штрек и орт; 7 - рудоспуск; 8 - вентиляционно-ходовой восстающий

Рисунок 1.2. Слоевая технология с закладкой: 1 - закладочные скважины; 2 - вентиляционно-ходовой восстающий; 3 - закладочный восстающий; 4 - рудоспуски; 5 - вентиляционный штрек; 6 - рассечка; 7 - наклонный съезд; 8 - транспортный штрек; 9 - доставочный штрек;

10 - очистная выемка

Медно-колчеданные руды. Глубина горных работ (H*) -1070 - 1310 м, мощность залежей (m**)

- 3,0 - 100,0 м. Устойчивость массива пород - от среднеустойчивого до неустойчивого, наличие геологических разрывных нарушений, коэффициент структурного ослабления

горных пород (Kc)*** - 0,2 - 0,4. Основное горношахтное оборудование: самосвалы МТ 436В, CAT AD30, ТН 540, ТН-430; ПДМ LH 410, LH 514, ST 1030, LKP 1601M и САТ R1700G; буровые установки Sandvik DL410-15, Simba M4C, БП-100С, Sandvik-DD 311-40, Boomer S1D [4-5, 7].

Месторождения Уральского региона - Гайское, Ново-Учалинское и Юбилейное

А

Рисунок 1.3. Система разработки этажного обрушения

Рисунок 1.4. Система разработки подэтажного обрушения с компенсационными камерами

□га

м >н

Рисунок 1.5. Камерная система разработки с подэтажной отбойкой и расположением камер по простиранию: 1 - доставочный штрек; 2 -буровой штрек; 3 - траншейный штрек; 4 - подэтажный штрек; 5 -наклонный съезд; 6 -буровой орт; 7 - заезд на подэтаж; 8 - заезды в камеру; 9 - отрезной восстающий; 10 - вентиляционно-ходовой восстающий; 11 - рудоспуск

До 80% запасов отрабатывается камерными системами с

закладкой, на оставшуюся часть запасов приходятся технологии с обрушением.

Месторождения Горной Шории - Шерегешевское, Таштагольское, Абаканское

Рисунок 1.6. Система разработки этажного принудительного обрушения: 1 - откаточный орт; 2 - камера выпуска; 3 - выработки горизонта подсечки; 4 - выемочный блок; 5 - выработки бурового горизонта; 6 -

пучки глубоких скважин

транспортным ррт \ д

Рисунок 1.7. Система подэтажного блокового обрушения

Рисунок 1.8. Система подэтажного обрушения (аналогичная технология применяется на шахте "Соколовская" ССГПО Казахстан)

Железные руды. Н - 700 - 1200 м, т - 5,0 - 100,0 м. Сейсмоактивная Ал-тае-Саянская горная область, тектоническая нарушенность массива, динамические явления. Устойчивость массива пород - от среднеустойчивого до неустойчивого, К - 0,25 - 0,5 [1-5, 8-13].

Список литературы диссертационного исследования доктор наук Неверов Сергей Алексеевич, 2021 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Замесов, Н. Ф. Развитие интенсивных методов добычи руд на больших глубинах [текст] / Н. Ф. Замесов, И. И. Айнбиндер, Л. И. Бурцев и др. // отв. Редактор Д. М. Бронников. - М.: ИПКОН РАН СССР, 1990. - 236 с.

2. Именитов, В. Р. Системы подземной разработки рудных месторождений: учебник для вузов [текст] / В. Р. Именитов // М.: МГГУ, 2000. - 297 с.

3. Замесов, Н. Ф. Развитие интенсивных методов добычи руд на больших глубинах [текст] / Н. Ф.Замесов, И. И. Айнбиндер и др. // М.: ИПКОН АН СССР. -1990. - 233 с.

4. Фрейдин, А. М. Подземная разработка рудных месторождений [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов // Учебное пособие, Часть I. ИГД СО РАН, НГУ, Новосибирск, 2012. - 208 с.

5. Фрейдин, А. М. Подземная разработка рудных месторождений [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов // Учебное пособие, Часть II. ИГД СО РАН, НГУ, Новосибирск, 2012. - 268 с.

6. Голик, В.И. Исследование безопасности параметров системы разработки с обрушением [Текст] / В.И. Голик, Ю.И. Разоренов, Н.М. Качурин, В.И. Ляшенко // Безопасность труда в промышленности. - 2020. - № 1. - С. 16-20.

7. Харьков, А. В. Управление геомеханическим состоянием массива горных пород на Гайском подземном руднике [текст] / А. В. Харьков, А. Е. Бодренков // Горн. журнал. - 2011. - № 4. - С. 72-76.

8. Фрейдин, А. М. Современные способы разработки рудных залежей с обрушением на больших глубинах [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов, П. А. Филиппов // Рос. акад. наук, Сиб. Отделение, Институт горного дела. - Новосибирск. - Изд-во СО РАН, 2008. - 151 с.

9. Курленя, М. В. Геомеханические проблемы разработки железорудных месторождений Сибири [текст] / М. В. Курленя, А. А. Ерёменко, Б. В. Шрепп // Новосибирск: Наука, 2001. - 184 с.

10. Еременко, А. А. Горно-геологические и геомеханические условия разработки железорудных месторождений в Алтае-Саянской складчатой области

[текст] / А. А. Еременко В. А. Еременко, А. П. Гайдин // Новосибирск: Наука, 2009. - 224 с.

11. Копытов, А. И. Выбор новой технологии отработки Шерегешского месторождения ОАО "Евразруда" [текст] / А. И. Копытов, А. А. Вети, А. С. Коротин, А. О. Куркин, И. А. Пикалов // Вестник КузГТУ. - 2014. - № 5. - С. 49-53.

12. Еременко, В. А. Особенности геомеханического обеспечения освоения глубокозалегающих железорудных месторождений [текст] / В. А. Еременко, Л. Н. Гахова, Е. Н. Есина, Д. Н. Зинченко // Горн. журнал. - 2014. - № 5. - С. 74-78.

13. Урдубаев, Р. А. Подземные горные работы в АО "ССГПО" [текст] / Р. А. Урдубаев, С. В. Верин, Р. В. Шихаметов // Горн. журнал. - 2014. - № 6. -С. 32-37.

14. Жирнов, А. А. Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации на Иртышском месторождении и обоснование параметров систем разработки [текст] / А. А. Жирнов, Ю. Н. Шапошник, А. М. Никольский, С. А. Неверов // Горн. журнал. - 2018. - № 1. - С. 48-53.

15. Хоменко, О. Е. Усовершенствованный способ подготовки очистных блоков для шахт Южно-Белозерского месторождения железных руд / О. Е. Хоменко [текст] // Научный вестник НГУ. - 2007. - № 6. - С. 38-40.

16. Русских, В. В. Развитие технологии добычи и принятие новых технических решений при отработке рудных залежей в сложных горно-геологических условиях Южно-Белозерского месторождения [текст] / В. В. Русских, В. В. Лапко, С. А. Зубко // Научный вестник НГУ (Днепропетровск, Украина). - 2012. - № 5. -С. 34-38.

17. Гусев, Ю. П. Ресурсосберегающие технологии добычи руды на Малеев-ском руднике Зыряновского ГОКа [текст] / Ю. П. Гусев, Е. П. Березиков, Л. А. Крупник, Ю. Н. Шапошник, С. Н. Шапошник // Горн. журнал. - 2008. -№ 11. - С. 20-22.

18. Вульферт, В. Р. Совершенствование разработки Тишинского полиметаллического месторождения [текст] / В. Р. Вульферт, А. И. Воронин, А. А. Егорочкин, В. А. Исаков // Горн. журнал. - 1989. - № 5. - С. 29-32.

19. Guy, G. LaRonde Mineral Resource & Mineral Reserve Estimate Agnico-Eagle Mines Ltd. LaRonde Division [text] / G. Gosselin // Agnico-Eagle Mines Ltd., LaRonde Division, Preissac, Quebec, Effective February 23th, 2005. - 120 page.

20. Bedard, N. Technical Report on the Lapa Gold Project, Cadillac Township, Quebec, Canada [text] / N. Bedard, H. Boulanger, P. Cousin, D. Lombardi, A. Mercier,

C. Prince // Report Prepared for Agnico-Eagle Mines Limited. - 2006. - 185 page.

21. Jakubec, J. Mining Method Selection for Diamond Mines - Challenges in the Arctic [text] / J. Jakubec, C. Page, P. Harvey // MassMin. - 2004, Santiago, Chile. - pp 363-368.

22. Jakubec, J. Underground Mining at Ekati and Diavik Diamond Mines [text] / J. Jakubec, R. Woodward, B. Boggis, L. Clark, P. Lewis // 11th International Kimberlite Conference, Botswana, 2017. - Page. 87-91.

23. Robles-Stefoni, L. Stochastic simulation of the Fox kimberlitic diamond pipe, Ekati mine, Northwest Territories, Canada [text] / L. Robles-Stefoni, R. Dimitrakopoulos // Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. - 2016. - Vol. 116. № 2. - P. 189-200.

24. Kuchta, M. Implementing a Production Schedule at LKABs Kiruna Mine [text] / M. Kuchta, A. Newman, E. Topal // Interfaces 34 (2), Vol. - 34. - № 2. - 2004. pp. 124-134.

25. Munro. D. Inclined caving as a massive mining method [text] / D. Munro // The Southern African Institute of Mining and Metallurgy Diamonds Source to Use. -2010. - . pp. 117-134.

26. Hannweg, L. Koffiefontein mine front cave - Case History [text] / L. Hannweg // L. MassMin. - 2004, Santiago, Chile. - pp 393-396.

27. Laubscher, D.A. Cave mining handbook. Johannesburg [Text] /

D.A. Laubscher, De Beers // 2003. - 156 page.

28. Brown, E.T. Block Caving Geomechanics [text] / E.T. Brown // International Caving Study 1997-2004. Indooroopilly: Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre, the University of Queensland. - 2007. - 535 page.

29. Brzovica, A. Rock Mass Characterization and Assessment of Block-Forming Geological Discontinuities during Caving of Primary Copper Ore at the El Teniente

Mine, Chile [text] / A. Brzovica, E. Villaescusa // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. -2007. - Vol. 44. Р. 565-583.

30. Фрейдин, А. М. Геомеханическая оценка геотехнологий подземной добычи руд на стадии проектных решений [текст] / А. М. Фрейдин, С. А. Неверов, А. А. Неверов, А. И. Конурин // Горн. журнал. - 2016. - №2 2. - С. 39-45.

31. Фрейдин, А. М. Идентификация тектонотипов массивов горных пород и её приложение [текст] / А. М. Фрейдин, С. А. Неверов, А. А. Неверов // Горн. журнал Казахстана. - 2013. - № 5. - С. 20-28.

32. Неверов, С. А. Напряженное состояние массива горных пород с ростом глубины залегания месторождений [текст] / С. А. Неверов // Вестник Кузбасского гос. тех. университета. - 2012. - № 2. - С. 3-8.

33. Леонтьев, А. В. Анализ естественных напряжений по результатам измерений в рудниках на территории Северной Евразии [текст] / А. В. Леонтьев // ФТПРПИ. - 2001. - № 1. - С. 31-41.

34. Неверов, С. А. Типизация рудных месторождений с ростом глубины по виду напряженного состояния. Часть I. Современные представления о напряженном состоянии массивов горных пород с ростом глубины [текст] / С. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2012. - № 2. - С. 56-70.

35. Козырев, А. А. Современные результаты экспериментального изучения природных напряжений в верхней части земной коры и проблемы горного давления [текст] / А. А. Козырев // Геомеханика в горном деле: доклады, Екатеринбург: ИГД УрО РАН. - 2014. - С. 39-53.

36. Зубков, А. В. Закономерности формирования напряжённо-деформированного состояния земной коры Урала во времени [текст] / А. В. Зубков, О. В. Зотеев, О. Ю. Смирнов и др. / Литосфера. - 2010. - №№ 1. - С. 84-93.

37. Айтматов, И. Т. Геомеханика рудных месторождений Средней Азии [текст] / И. Т. Айтматов // Фрунзе. - Илим. 1987. - 246 с.

38. Макаров А. Б. Определение природного напряжённого состояния массива Малеевского месторождения [текст] / А. Б. Макаров, С. В. Огородников, К. С. Калмурзаев // Горн. журнал. - 2013. - № 5. - С. 57-61.

39. Zoback, M.L. Global patterns of tectonic stress nature [text] / M.L. Zoback, M.D. Zoback, J. Adams // Nature, 1989. - V. 341. № 6240. - P. 291-298.

40. Tectonic stresses in the Alpine-Wediterranean region // Rock Mechanics. 1980. - № 9. - 225 p.

41. Сашурин, А. Д. Современные геодинамические движения и их роль в формировании напряжённо-деформированного состояния массива горных пород [текст] / А. Д. Сашурин // Геомеханика в горном деле: доклады Всероссийской научно-технической конференции, Екатеринбург: ИГД УрО РАН. - 2014. - С. 3-12.

42. Кропоткин, П. Н. Тектонические напряжения в земной коре по данным непосредственных измерений [текст] / П. Н. Кропоткин // Напряжённое состояние земной коры. М.: Недра, 1973. - С. 21-31.

43. Кропоткин, П. Н. Результаты измерений напряжённого состояния горных пород в Скандинавии, в Западной Европе, в Исландии, Африке и Северной Америке [текст] / П. Н. Кропоткин // Напряжённое состояние земной коры. — М.: Недра, 1973. - С. 158-167.

44. Турчанинов, И. А. Тектонические напряжения в земной коре и устойчивость горных выработок [текст] / И. А. Турчанинов, Г. А. Марков, В. И. Иванов, А. А. Козырев // М.: Наука, 1978. - 256 с.

45. Марков, Г. А. Тектонические напряжения и горное давления на рудниках Хибинского массива [текст] / Г. А. Марков // Л.: Наука, 1977. - 213 с.

46. Неверов, С. А. Типизация рудных месторождений с ростом глубины по виду напряженного состояния. Часть II. Тектонотипы рудных месторождений и модели геосреды [текст] / С. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2012. - № 3. - С. 25-35.

47. Айнбиндер, И. И. Модернизация подземной добычи руд на больших глубинах [текст] / И. И. Айнбиндер // Горн. журнал. - 2016. - № 12. - С. 51-55.

48. Айнбиндер, И. И. Основные направления развития геотехнологий подземной разработки рудных месторождений на больших глубинах [текст] / И. И. Айнбиндер, Ю. П. Галченко, О. В. Овчаренко, П. Г. Пацкевич // Горный журнал . - 2017. - № 11. - С. 65-70.

49. Подвишенский, С. Н. Техника и технология добычи руд за рубежом [текст] / С. Н. Подвишенский, С. Л. Иофин и др. // М.: Недра, 1986. - 255 с.

50. Славиковский, О. В. Подземная разработка месторождений руд цветных металлов на больших глубинах за рубежом [текст] / О. В. Славиковский // М.: ЦНИИЭИЦМ, 1983. - 78 с.

51. Фрейдин, А. М. Моделирование площадно-торцовой технологии выпуска руды под обрушенными породами [текст] / А. М. Фрейдин, С. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2005. - № 5. - С. 50-61.

52. Неверов, С. А. Особенности технологии подэтажного обрушения с элементами магазинирования отбитой руды [текст] / С. А. Неверов, А. А. Неверов // Горн. журнал. - 2011. - № 2. - С. 29-32.

53. Голик, В.И. Управление качеством руд при подземной добыче с обрушением [Текст] / В.И. Голик // Маркшейдерия и недропользование. - 2016. - № 5. -С. 12-17.

54. Савич, И. Н. Обоснование параметров системы разработки с подэтажным обрушением при торцевом выпуске руды [текст] / И. Н. Савич, Д. К. Зенько // ГИАБ. - 2004. - № 4. - С. 219-221.

55. Савич, И. Н. Современные тенденции в развитии технологий с обрушением и их совершенствование при подземной разработке апатитовых месторождений хибин [текст] / И. Н. Савич, А. С. Кузьменко // ГИАБ. - 2005. - № 4. - С. 218-220.

56. Савич, И. Н. Особенности кимберлитовых трубок влияющие на выбор систем подземной разработки [Текст] / И. Н. Савич, М. В. Тишков // ГИАБ. - 2013. - № S27. - С. 31-35.

57. Савич, И. Н. Обоснование параметров этажного торцевого выпуска при разработке мощных рудных залежей [текст] / И. Н. Савич, В. И. Мустафин // ГИ-АБ. - 2013. - № 6. - С. 23-27.

58. Савич, И. Н. Проблемы применения систем с принудительным обрушением при подземной разработке рудных месторождений [текст] / И. Н. Савич // ГИАБ. - 2013. - № S1. - С. 366-373.

59. Савич, И. Н. Перспективы применения и обоснование проектных решений при этажном и подэтажном торцевом выпуске руды [текст] / И. Н. Савич, В. И. Мустафин // ГИАБ. - 2015. - № S1. - С. 419-429.

60. Савич, И. Н. Обоснование режима фронтально-торцевого выпуска руды [текст] / И. Н. Савич, Ю. И. Нестеров // Маркшейдерия и недропользование. -2013. - № 1. - С. 21-23.

61. Малофеев, Д. Е. Развитие теории выпуска руды под обрушенными породами [текст] / Д. Е. Малофеев // Монография. изд. СФУ. - ^асноярск, 2007. - 171 с.

62. Загиров, Н. Х. Система разработки с обрушением с ромбоидальной формой забоя и линейно-торцовым выпуском руды [текст] / Н. Х. Загиров, Д. Е. Малофеев, А. М. Гильдеев, А. С. Шерешевич // ГИАБ. - 2012. - № 2. - С. 13-16.

63. Голик, В.И. Совершенствование параметров выпуска руд при подэтаж-ном обрушении с торцовым выпуском [Текст] / В.И. Голик, А.А. Белодедов,

A.В. Логачев, Д.Н. Шурыгин // Известия Тульского государственного университета. Науки о земле. - 2018. - № 1. - С. 150-159.

64. Amie, M. Luciera. Constraining the far-field in situ stress state near a deep South African gold mine (ЮАР) [text] / Amie M. Luciera, Mark D. Zoback, Vincent Heesakkersc, Ze'ev Rechesc and Shaun K. Murphy // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. - Volume 46. - Issue 3, April 2009. - P. 555-567.

65. Петухов, И. М. Геодинамика недр [текст] / И. М. Петухов, И. М. Батугина // 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра коммюникейшенс ЛТД, 1999. - 256 с.

66. Шрепп, Б. В. Оценка тектонических полей напряжений при отработке железорудных месторождений Горной Шории и Хакасии [текст] / Б. В. Шрепп,

B. А. ^очин, А. Н. ^нонов, А. Н. Гавриков // Взаимосвязь геолого-тектонического строения, свойств, структурных особенностей пород и проявлений избыточной напряженности. Апатиты, 1984. - С. 109-111.

67. Лобанова, Т. В. Современные геодинамические процессы в районе железорудных месторождений Горной Шории [текст] / Т. В. Лобанова, О. Л. Трофимова, С. А. Лобанов // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов. - 2012. - С. 88-95.

68. Kуpленя, М. В. Техногенные геомеханические поля напряжений [текст] / М. В. Kуpленя, В. М. Серяков, А. А. Еременко // Новосибирск: Наука, 2005 - 264 с.

69. Лобанова, Т. В. Результаты комплексной оценки напряженно-деформированного состояния горного массива Таштагольского месторождения

геофизическими и геодезическими методами [текст] / Т. В. Лобанова, С.

B. Моисеев // ФТПРПИ. - 2009. - № 3. - С. 31-39.

70. Егоров, П. В. Исследования напряжённого состояния нетронутого массива осадочных пород в Кузбассе [текст] / П. В. Егоров // Измерение напряжений в массиве горных пород. Материалы IV Всесоюзного семинара. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1974. - Ч. II-III. - С. 3-10.

71. Геодинамическое районирование недр: Метод. указания. - Л., 1990. - 129 с.

72. Влох, Н. П. Измерение напряжений в массиве крепких горных пород [текст] / Н. П. Влох, А. Д. Сашурин // М.: Недра, 1970. - 124 с.

73. Зубков, А. В. Закономерности формирования напряженного состояния массива горных пород в верхней части земной коры [текст] / А. В. Зубков, К. В. Селин, С. В. Сентябов // Литосфера. - 2015. - № 6. - С. 116-129.

74. Современная геодинамика и проблемы геомеханики в горном деле [текст] / А. Д. Сашурин, В. Е. Боликов, А. Е. Балек и др. // Горн. журнал. - 2005. - № 12. -

C. 102-107.

75. Кучухидзе, К. В. Направление максимальных напряжений в массиве аль-джуртинских гранитов Тырныаузского месторождения [текст] / К. В. Кучухидзе, Г. Я. Балиашвили // Взаимосвязь геолого-тектонического строения, свойств, структурных особенностей пород и проявлений избыточной напряженности. Сборник трудов. - Апатиты: Кольский филиал, Горный институт АН СССР, 1984. - С. 140-142.

76. Казикаев, Д. М. Определение рациональных параметров камерной системы с учетом естественного напряженного состояния массива горных пород [текст] / Д. М. Казикаев, Г. Г. Суржин, Б. А. Фомин // Напряженное состояние породных массивов. Сборник трудов. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1978. - С. 38-44.

77. Казикаев, Д. М. О параметре и характере естественного напряженного состояния массива горных пород Курской магнитной аномалии [текст] / Д. М. Казикаев // Напряженное состояние породных массивов. Сборник трудов. -Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1976. - Ч II. - С. 70-75.

78. Хаин, В. Е. Геотектоника с основами геодинамики [текст] / В. Е. Хаин, М. Г. Ломизе // Учебник. - М.: изд-во МГУ, 1995. - 480 с.

79. Барышников, В. Д. О напряженно-деформированном состоянии Николаевского месторождения [текст] / В. Д. Барышников, М. В. Курленя, А. В. Леонтьев и др. // ФТПРПИ. - 1982. - № 2. - С. 3-12.

80. Барышников, В. Д. Оценка удароопасности руд и вмещающих пород Николаевского месторождения [текст] / В. Д. Барышников, Г. Ф. Бобров и др. // ФТПРПИ. - 1982. - № 3. - С. 27-35.

81. Панин, В. И. Управление горным давлением в тектонически напряженных массивах [текст] / И. В. Панин, В. И. Иванов, С. Н. Савченко // Апатиты: КНЦ РАН. Ч.1.-1996. - С.44-49.

82. Марков, Г. А. Напряженное состояние пород и горное давление в структурах гористого рельефа [текст] / Г. А. Марков, С. Н. Савченко // Л.: Наука, 1984. - 140 с.

83. Петухов, И. М. Геодинамика недр [текст] / И. М. Петухов, И. М. Батугина // СПб., 1999. 190 с.

84. Липчанский, Б. М. Естественное поле напряжений и динамические формы разрушения горного массива на руднике "Октябрьский" [текст]/ Б. М. Липчанский, К. Т. Мезенцев, И. М. Трофимов, В. А. Жильцев // Напряженное состояние породных массивов. Сборник трудов. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1978. - С. 37-32.

85. Петухов, И. М. Предотвращение горных ударов на рудниках [текст] / И. М. Петухов, П. В. Егоров, Б. Ш. Винокур // М.: Недра, 1984. - 230 с.

86. Петухов, И. М. Результаты изучения напряженного состояния нетронутого массива пород на Талнахском и Октябрьском месторождениях [текст] / И. М. Петухов, П. В. Егоров, В. П. Скитович, Б. Г. Лоценюк // Измерение напряжений в массиве горных пород. Сборник трудов. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1976. - Ч II. - С. 6-9.

87. Барышников, В. Д. Геомеханические условия применения слоевой системы разработки кимберлитовой трубки "Интернациональная" [текст] / В. Д. Барышников, Л. Н. Гахова // ФТПРПИ. - 2009. - № 2. - С. 46-55

88. Определение устойчивости открытых и подземных горных выработок, с учетом отработки в положительных, отрицательных и переходных температурных

условиях, этап 2.1 Оценка и анализ склонности месторождения "Нежданинское" к горным ударам и выполнение геодинамического районирования месторождения. Отчет о НИР. - Санкт-Петербург: Национальный минерально-сырьевой университет, 2012. - 67 с.

89. Бокий, И. Б. Выбор исходных данных для численного моделирования напряженного состояния горного массива в районе Мирнинского ГОКА АК "АЛРОСА" [текст] / И. Б. Бокий, О. В. Зотеев, В. В. Пуль, Э. К. Пуль // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. - 2017. - №2 3. - С. 38-42.

90. Малахов, Г. М. Управление горным давлением при разработке рудных месторождений Криворожского бассейна [текст] / Г. М. Малахов // Киев, 1990.

91. Волошин, Н. Е. Внезапные выбросы и способы борьбы с ними в угольных шахтах [текст] / Н. Е. Волошин // Киев.: Техника, 1985. - 127 с.

92. Чабдарова, Ю. И. Горное давление в антиклинальных структурах Джезказгана [текст] / Ю. И. Чабдарова, Ю. В. Жужогов, А. Н. Букин // Алма-Ата: Наука, - 1980. - 194 с.

93. Болюжин, Ш. А. Поля напряжений Рудного Алтая и его связь с геолого-структурными факторами [текст] / Ш. А. Болюжин, Ю. П. Гладких, Г. П. Нахтигаль и др. // Взаимосвязь геолого-тектонического строения, свойств, структурных особенностей пород и проявлений избыточной напряженности. Сборник трудов. -Апатиты: Кольский филиал, Горный институт АН СССР, 1985. - С. 104-106.

94. Макаров, А. Б. Практическая геомеханика [текст] / А. Б. Макаров // — М.: Горная книга, 2006. — 391 с.

95. Айтматов, И. Т. О естественных полях остаточных напряжений в горных породах магматического и метаморфического генезиса [текст] / И. Т. Айтматов // Современные проблемы механики сплошных сред. - 2011. - №2 13. - С. 28-55.

96. Айтматов, И. Т. Напряженное состояние горных пород на рудных месторождениях Средней Азии и оценка их удароопасности [текст] / И. Т. Айтматов, К. Д. Вдовин, К. Ч. Кожогулов и др. // Напряженное состояние породных массивов. Новосибирск, 1978. - С. 112-115.

97. Мамбетов, Ш. А. Горные работы в условиях Тянь-Шаня [текст] / Ш. А. Мамбетов, А. Р. Абдиев, А. Ш. Мамбетов // - Бишкек: КРСУ, 2013. - 282 с.

98. Абдиев, А. Р. Оценка геомеханического состояния горных структур Тянь-Шаня для рационального ведения горных и горно-строительных работ [текст] / А. Р. Абдиев, Р. Ш. Мамбетова, Ш. А. Мамбетов // Горн. журнал. - 2017. - № 4. -С. 23-28.

99. Hast N. The state of stresses in the upper part of the Earth's crust. - Tectono-physics. - 1969. - № 3. - Р. 169-211.

100. Hast N. The state of stress in the upper part of the Earth's cristas determined by measurements of absolute rock stress // Nanerwissonschaiten, 1974. - № 11. -Р. 463-475.

101. Bjorn L.J. Natural stress values obtained in different parts of the Fennoscandi-an rock masses. - Proc. 2n Congr.Int.Soc. Rock Mech.Beograd, 1970. - Р. 209-212.

102. Опарин, В. Н. Геомеханические поля и процессы: экспериментально-аналитические исследования формирования и развития очаговых зон катастрофических событий в горнотехнических и природных системах [текст] / В. Н. Опарин и коллектив авторов. — Т. 1 // Новосибирск: изд-во СО РАН, 2018. - 549 с.

103. Global patterns of tectonic stress nature / M.L. Zoback, M.D. Zoback, J. Adams // Nature, 1989. - V. 341. № 6240. - Р. 291-298.

104. Brown E. T., Hoek E. Trends in relationships between measured in situ stresses and depth [text] / E. T. Brown, E. Hoek // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. Geomechanics Abstracts, 1978. - M. 15. № 4. - Р. 211-215.

105. Brady B., Bzown E. Rock Mechanics for Underground mining. Third edition. Kluwer Academic Publishers, 2004. - 688 p.

106. Snelling P. E., Godin L., McKinnon S. D. The role of geologic structure and stress in triggering remote seismicity in Creighton Mine, Sudbury, Canada // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2013. Vol. 58. P. 166-179.

107. Herget G. Ground stress determination in Canada // Rock Mechanics. -1974. - № 7. - Р. 53-64.

108. Arjang B. Database on Canadian in situ ground stresses. CANMET Mining and Mineral Sciences Laboratories / Division Report MMSL. — 2001.

109. Linder Ernest N., Halpern Jack A. In situ stress in North America // A compilation. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sci. And Geomech. Abstr. -1978. - V. 15. № 4. - Р. 183-203.

110. Schweitzer, J. K., and Johnson, R.A, (1997). Geotechnical classification of deep and ultra-deep Witwatersrand mining areas, South Africa. - Mineralium Deposita Journal. - No.126. - Р. 335-348.

111. Pallister G. F., Gey N. C., Cook W. Measurements of the virgin state of stress in rock at depth. - Proc. 2nd Int. Congr. Rock. Mech., Beograd. - № 1. - Р. 25-29.

112. Gey N. C. In-situ stress measurements in Southern Africa. - Tectonophysics.

- 1975. - 29. - № 1-4. - Р. 447-459.

113. Gey N. C. The state of stress in large dyke on K.R.P.M. Buksburg, South Africa. - Int. J. Rock Mech. Min. Sci. - 1980. - vol. 2.

114. Wesseloo J. and Stacey T.R. Updated in situ stress database for Sounthern Africa. Proceedings In-situ Rock Stress Lu, Li Kjoholt & Dahle (eds), Taylor & Francis / Balkema. - 1978. - Р. 467-471.

115. Worotnicki G., Denham D. The state of stress in the upper part of the earth's crust in Australia according to measurements in tunnels and mines and from seiamic observations. Investigation of stress in rock-Ad-vances in stress measurement // Preprint, Int. Soc. Rock. Mech. Symp., Sydney. - 1976. - Р. 71-82.

116. Lee M. F., Mollison L. J., Mikula P. and Pascoe V. In situ rock stress measurements in Western Australia's yilgarn Craton. Proceedings In-situ Rock Stress Lu, Li Kjoholt & Dahle (eds), Taylor & Francis / Balkema. - 1976. - Р. 35-42.

117. Kanagawa T., Hibino S., Ishida I., Hayashi M., Kitahara Y. In Situ Stress Measurements in the Japanese Islands: Over-coring Results from a Multielement Gauge Used at 23 Sites.Int.J.Rjck Mech. Min. Sci & Geomech. Abstr. Printed in Great Britain.

- 1986. - V. 23. No 1. - Р. 23-39.

118. Горбацевич, Ф. Ф. Оценка параметров деформирования пород и поля современных напряжений по разрезу Кольской сверхглубокой скважины (СГ-3) [текст] / Ф. Ф. Горбацевич, В. Л. Ильченко // Российский геофизический журнал. -1999. - № 13/14. - С. 22-34.

119. Горбацевич, Ф. Ф. Современные напряжения в северной части Балтийского щита по данным исследованиям Печенгского геоблока и разреза Кольской сверхглубокой скважины [текст] / Ф. Ф. Горбацевич, С. Н. Савченко // Геофизический журнал. — 2009. — Т. 31. — № 6.

120. Савченко, С. Н. Оценка величины горизонтальных тектонических напряжений по данным кернового бурения Кольской сверхглубокой скважины СГ-3 [текст] / С. Н. Савченко // ФТПРПИ. - 2003. - № 4. - С. 19-26.

121. Brudy M., Zoback M.D., Fuchs К., Rummel F., Baumgaertner J. Estimation of the complete stress tensor to 8 km depth in the KTB scientific drill holes: Implications for crustal strength // J. Geophys. Res. — 1997. — 102, № B8. — P. 18453—18475.

122. TauTona, Anglo Gold - Mining Technology, SPG Media Group PLC, 200901-01., Retrieved 2009.

123. Reiter K., Heidbach O. 3-D geomechanical-numerical model of the contemporary crustal stress state in the Alberta Basin (Canada). Solid Earth. 2014. No. 5. pp. 1123-1149.

124. Brown, E.T. (2003). Block caving geomechanics. The international caving JKMRC monograph series in mining and mineral processing, University of Queensland, vol. 3.

125. Stewart M., de Lacey J., Hodkiewicz P. F., Lane R. Grade Estimation from Radial Basis Functions - How Does it Compare with Conventional Geostatistical Estimation? Ninth International Mining Geology Conference, Adelaide, Sa, 18-20 August 2014.

126. Wen-Xiu Li, Lei Wen, Xiao-Min Liu. Ground movements caused by deep underground mining in Guan-Zhuang iron mine, Luzhong, China // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2010. Vol. 12(3). P. 175-182.

127. McInerney P., Goldberg A., Calcagno P., Courrioux G., Guillen R., Seikel R. Improved 3D Geology Modelling using an Implicit Function Interpolator and Forward Modelling of Potential Field Data. Proceedings of Exploration 07: 5th Decennial International Conference on Mineral Exploration. Ed. by B. Milkereit. 2007. pp. 919-922.

128. Природа и методология определения тектонических напряжений в верхней части земной коры [текст] / Под редакцией акад. М. А. Садовского. — Апатиты. АН СССР. — 1982.

129. Козырев, А. А. Дифференциация тектонических напряжений в верхней части земной коры с учетом влияния природных и техногенных факторов [текст] /

A. А. Козырев, С. Н. Савченко // Тектонофизика и актуальные вопросы наук о земле. Тезисы докладов Всероссийской конференции. Т1. — 2008.

130. Гзовский, М. В. Основы тектонофизики [текст] / М. В. Гзовский // М.: Недра, 1975.

131. Балек, А. Е. Проблема оценки природного напряженно- деформированного состояния горного массива при освоении недр [текст] / А. Е. Балек, А. Д. Са-шурин, // ГИАБ. - 2016. - № 821. - С. 9-23.

132. Айнбиндер, И. И. Риск-ориентированный подход к выбору геотехнологий подземной разработки месторождений на больших глубинах [текст] / И. И. Айнбиндер, Д. Р. Каплунов // ГИАБ. - 2019. - №№ 4. - С. 5-19.

133. Опарин В. Н. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования [текст] / В. Н. Опарин, А. Д. Сашурин, Г. И. Кулаков, А. В. Леонтьев, Л. А. Назаров и др. // Новосибирск: изд-во СО РАН, 2008. — 449 с.

134. Фадеев, А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике [текст] / А. Б. Фадеев // М.: Недра, 1987.

135. Казикаев, Д. М. Геомеханика подземной разработки руд [текст] / Д. М. Казикаев // Учебник для вузов, - М.: изд-во МГГУ, 2005.

136. Лицензионное коммерческое программное обеспечение ANSYS 11-12.

137. Применение численных методов в решении задач механики горных пород на железорудных шахтах Урала и Казахстана [текст] / Влох Н. П., Зубков А.

B., Балек и др. // Аналитические и численные исследования в механике горных пород: сб. науч. тр. / ИГД СО АН СССР. - Новосибирск, 1986. - С. 64 - 67.

138. Рац, М. В. Трещиноватость и свойства трещиноватых горных пород [текст] / М. В. Рац, С.Н. Чернышев // М.: Недра, 1970. — 164 с.

139. Иудин, М. М. О трещиноватости массива горных пород [текст] / М. М. Иудин // ГИАБ. - 2007. - № 56. - С. 279-284.

140. СНиП 11-94-80. Подземные горные выработки. Актуализированная редакция, свод правил СП 91.13330.2012, Москва, 2012.

141. Фрейдин, А. М. Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации на золоторудном месторождении "Макмал" [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2009. - № 5. - С. 75-85.

142. Голик, В.И. Управление геодинамикой массива путем регулирования величины напряжений / В.И. Голик, О.Г. Бурдзиева, Б.В. Дзеранов, Х.О. Чотчаев // Геология и геофизика Юга России. - 2020. - № 10. - С. 147-160.

143. Неверов, С. А. Глубина безопасного освоения системы подэтажного обрушения с площадно-торцовым выпуском руды в тектонически напряженных массивах [текст] / С. А. Неверов, А. А. Неверов, А. М. Фрейдин // Всероссийская научно-техническая конференция проблемы и тенденции рационального и безопасного освоения георесурсов. 12-15 октября 2010 г. Апатиты - Санкт-Петербург, 2011. — С. 323-329.

144. Неверов, А. А. Геомеханическое обоснование комбинированного способа отработки пологих рудных залежей с закладкой и обрушением под охраняемыми объектами [текст] / А. А. Неверов, С. А. Неверов, Е. В. Денисова // Вестник КузГТУ. - 2011. - № 5. - С. 31-36.

145. Неверов, С. А. Геомеханическая оценка вариантов подэтажного обрушения с ростом глубины в условиях тектонического поля напряжений [текст] / С. А. Неверов // "Форум горняков 2012". Сборник трудов. Том 2. - Днепропетровск: Национальный горный университет, 2012. С. 167-174.

146. Неверов, С. А. Геомеханическая оценка устойчивости выработок выпуска руды при системах с обрушением [текст] / С. А. Неверов, А. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2013. - № 2. - С. 113-122.

147. Неверов, А. А. Устойчивость поддерживающих целиков и кровли лав-ных подсечек при комбинированной технологии выемки пологих рудных залежей / А. А. Неверов, С. А. Неверов, А. М. Фрейдин, А. П. Хмелинин // Вестник КузГТУ. - 2013. - № 5. - С. 124-129.

148. Неверов, А. А. Геомеханическое моделирование развития горных работ в гравитационном поле земли с учетом системы геологических нарушений [текст] / А. А. Неверов, С. А. Неверов, А. П. Тапсиев, А. М. Фрейдин // Вестник КузГТУ. - 2013. - № 6. - С. 56-62.

149. Неверов, А. А. Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации при переходе от комбинированной выемки с закладкой и обрушением к технологии этажного обрушения [текст] / А. А. Неверов, С. А. Неверов, А. М. Никольский, Ж. К. Алимсеитова // Вестник КузГТУ. - 2015. - № 2. - С. 35-40.

150. Фрейдин, А. М. Геомеханическая оценка комбинированной системы разработки мощных пологих рудных залежей с закладкой и обрушением [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов // ФТПРПИ. - 2016. - № 5. - С. 114124.

151. Neverov, A. A. Geomechanical substantiation of sublevel-chamber system of developing with consolidating stowing / A. A. Neverov, A. I. Konurin, Yu. N. Shaposh-nik, S. A. Neverov, S. N. Shaposhnik // 16th International Multidisciplinary Scientific Geoconference (SGEM 2016), Exploration and mining mineral processing, Vol. II, Sofia, Bulgaria: Stef92 Technology Ltd., pp. 443-450. (ISBN 978-619-7105-56-8, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2016B12).

152. Шапошник, Ю. Н. Оценка влияния накопившихся пустот на безопасность доработки Артемьевского месторождения [текст] / Ю. Н. Шапошник, А. А. Неверов, С. А. Неверов, А. М. Никольский // ФТПРПИ. - 2017. - № 3. - С. 108-118.

153. Неверов, С. А. Глубина освоения вариантов подэтажной геотехнологии с обрушением на примере Шерегешевского месторождения [текст] / С. А. Неверов, Ю. Н. Шапошник, А. А. Неверов, А. И. Конурин // Международная конференция "Вычислительные и информационные технологии в науке, технике и образовании. Вестник Восточно-Казахстанского государственного технического университета им. Д. Серикбаева г. Усть-Каменогорск. Институт вычислительных технологий СО РАН. Научный журнал. - 2018. - № 3. - Том №1, Часть 3. - С. 202-214.

154. Неверов, А. А. Обоснование параметров камерно-столбовой выемки с регулярным извлечением целиков и обрушением пород кровли в условиях больших глубин [текст] / А. А. Неверов, Д. П. Семенов, С. А. Неверов, А. М. Никольский, М. В. Тишков // Вестник КузГТУ. - 2018. - № 1. - С. 5-13.

155. Neverov, A. A. Geomechanical analysis of extraction of subcardial reserves at the makmal mine [text] / A. A. Neverov, A. I. Konurin, S. A. Neverov, N. P. Medvedeva, D. P. Khmelinin // 18th International Multidisciplinary Scientific Geocon-

ference (SGEM2018), Exploration and mining mineral processing, Vol II, Sofia, Bulgaria: Stef92 Technology Ltd., pp. 427-434. (ISBN 978-619-7408-37-9, ISSN 1314-2704, DOI: 10.5593/sgem2018/1.3).

156. Konurin, A. I. Geomechanical parametricization of rock massif for selection and substantiation of technology of underground works [text] / A. I. Konurin, S. A. Neverov, A. A. Neverov, M. I. Konurina // 18th International Multidisciplinary Scientific Geoconference (SGEM2018), Exploration and mining mineral processing, Vol II, Sofia, Bulgaria: Stef92 Technology Ltd., pp. 451-458.

157. ВСН 178-91. Нормы проектирования и производства буровзрывных работ при сооружении земляного полотна. Актуализированная редакция 01.01.2019. Москва 2012.

158. СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть V. Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями - 2003.

159. Литвинский, Г. Г. Аналитическая теория прочности горных пород и массивов [текст] / Г. Г. Литвинский // Монография. - ДонГТУ. - Донецк: Норд-Пресс, 2008. - 207 с.

160. Оловянный, А. Г. Механика горных пород [текст] / А. Г. Оловянный // Моделирование разрушений. — СПб.: ООО "Издательско-полиграфическая компания "КОСТА", 2012. - 280 с.

161. Турчанинов, И. А. Основы механики горных пород [текст] / И. А. Турчанинов, М. А. Иофис, Э. В. Каспарьян // М.: Недра, 1989.

162. Дашко, Р. Э. Механика горных пород [текст] / Р. Э. Дашко // Уч. для вуза. - М.: Недра, 1987. - 264 с.

163. Булычев, Н. С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах [текст] / Н. С. Булычев // М.: Недра, 1989. - 270 с.

164. 8. Drucker, D. C., Prager W. Soil Mechanics and plastic analysis or limit design. Q. Appl. Math., 10(2), 1952, pp. 157 - 165.

165. Друккер, Д. Механика грунтов и пластический анализ или предельное проектирование [текст] / Д. Друккер, В. Прагер // Механика. Новое в зарубежной

науке. Вып. 2. Определяющие законы механики грунтов. - М.: Мир, 1975. - С. 166-177.

166. Баклашов, И. В. Геомеханика (в 2-х томах) [текст] / И. В. Баклашов, Б. А. Картозия и др. // Учебник для вузов. - М.: Изд-во МГГУ, 2004. - 232 с.

167. Боликов, В. Е. Обоснование применения на горнорудных предприятиях универсальных критериев устойчивости подземных выработок [текст] / В. Е. Бо-ликов, А. Е. Балек // ГИАБ. - 2012. - № 2. - С. 44-55.

168. Патент РФ №2301335, Е 21 С 41/22. Способ разработки рудных месторождений подэтажным обрушением / С. А. Неверов, А. А. Неверов, А. М. Фрей-дин // Опубл. в БИ № 17. - 2007.

169. Фрейдин, А. М. Исследование технологии площадно-торцового выпуска руды под обрушенными породами [текст] / А. М. Фрейдин, С. А. Неверов // Горный журнал. - 2006. - № 8. - С. 62-64.

170. Фрейдин, А. М. Современные способы выемки мощных залежей под обрушенными породами на больших глубинах [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов // Горный журнал. - 2007. - № 4. - С. 46-49.

171. Фрейдин, А. М. Устойчивость горных выработок при системе разработки подэтажного обрушения [текст] / А. М. Фрейдин, А. А. Неверов, С. А. Неверов, П. А. Филиппов // ФТПРПИ. - 2008. - № 1. - С. 71-81.

172. Патент РФ №2433267. Способ разработки рудных месторождений [текст] / С. А. Неверов, А. А. Неверов, А. М. Фрейдин, А. П. Тапсиев // Опубл. в БИ № 31. - 2011.

173. Неверов, С. А. Магазинирование руды при подэтажном обрушении [текст] / С. А. Неверов, А. А. Неверов // Вестник КузГТУ. - 2009. - № 10. - С. 21-26.

174. Caving 2010. Proceeding of the Second Int. Symp. on Block and Sublevel Caving. ACG, Perth, 692 p.

175. Mawdesley C. Predicting Cave Initiation and Propagation in Block Caving Mines. PhD thesis, University of Queensland, Brisbane, 2002.

176. Коваленко, А. А. Совершенствование технологии отработки запасов трубки "Удачная" с применением систем разработки с самообрушением руды [текст] / А. А. Коваленко, И. Л. Русских // Международная научно-техническая

конференция "Инновационные геотехнологии при разработке рудных и нерудных месторождений" Екатеринбург, 05-13 апреля 2016 г. - С. 69-82.

177. Вязменский, А. Некоторые геотехнические аспекты применения метода блокового обрушения. Препринт [текст] / А. Вязменский // Университет Саймона Фрэйзера (Канада), 2007.

178. Коваленко, А. А. Оценка подземного способа отработки месторождения трубки "Удачная" с применением системы с самообрушением [текст] / А. А. Коваленко, М. В. Тишков // ГИАБ. - 2017. - № 4. - С. 117-128.

179. Куликов, В. В. Выпуск руды [текст] / В. В. Куликов // М.: Недра, 1980.

180. Малахов, Г. М. Теория и практика выпуска руды [текст] / Г. М. Малахов // М.: Недра, 1968.

181. Крамаджян, А. А. Моделирование выпуска сыпучих материалов из ёмкостей [текст] / А. А. Крамаджян, С. Б. Стажевский, Г. Н. Хан // ФТПРПИ. - 1999. - № 4. - С. 66-74.

182. Дубынин, Н. Г. Управление выпуском руды при подземной разработке [текст] / Н. Г. Дубынин, В. Ф. Храмцов //. - Новосибирск ИГД СО АН СССР, 1970.

183. Разоренов, Ю.И. Моделирование качества руд при подэтажном обрушении с торцовым выпуском [Текст] / Ю.И. Разоренов, В.И. Голик // Цветная металлургия. - 2016. - № 4. - С. 6-10.

184. Порцевский, А. К. Выбор рациональной технологии добычи руд. Геомеханическая оценка состояния недр. Использование подземного пространства. Геоэкология [текст] / А. К. Порцевский // - М.: Изд. МГГУ, 2003. - 767 с.

185. Голик, В.И. Моделирование показателей качества при системе подэтаж-ного обрушения [Текст] / В.И. Голик, А.Б. Ефременков // Маркшейдерия и недропользование. - 2016. - № 4. - С. 20-23.

186. Шеховцов, В. С. Подземная разработка сложноструктурных рудных залежей под мощными рыхлыми отложениями [текст] / В. С. Шеховцов / - Новокузнецк, СибГИУ. - 1999. - 241 с.

187. Голик, В.И. Моделирование качества руд при технологии с обрушением [Текст] / В.И. Голик, В.Г. Лукьянов, В.И. Комащенко // Известия Томского поли-

технического университета. Инжиниринг георесурсов. Том 327. - 2016. - № 10. -С. 6-12.

188. Шпаков, П. С. Статистическая обработка экспериментальных данных [текст] / П. С. Шпаков, В. Н. Попов // Учебное пособие. - М.: изд-во МГГУ, 2003.

- 268 с.

189. Методические рекомендации моделирования выпуска руды - Новокузнецк. ВостНИГРИ. 1984. - 41 с.

190. Крылов, Е. Н. Статистические методы анализа и планирования эксперимента [текст] / Е. Н. Крылов. — Иваново, 2004.

191. Ермакова, И. А. Параметры потока руды при торцевом выпуске в системах разработки с обрушением [текст] / И. А. Ермакова // Вестник КузГТУ. - 2018.

- № 3. - С. 44-49.

192. Cundall, P. A. A discrete numerical model for granular assemblies / P. A. Cundall, O. D. L. Strack. // Geotechnique, 1979, Vol. 29.

193. Johnson, K. L. Contact Mechanics / K. L. Johnson // Cambridge University Press, Cambridge, 1989.

194. Kuwabara, G. Restitution coefficient in collision between two spheres / G. Kuwabara, K. Kono // Japanese Journal of Applied Physics, 1987, Vol. 26.

195. Kruggel-Emden, H. Review and extension of normal force models of the Discrete Element Method / H. Kruggel-Emden // Powder Technology, 2007, Vol. 171.

196. Schafer, J. Force schemes in simulations of granular materials / J. Schafer, S. Dippel, D. E. Wolf // Journal de Physique, 1996. Vol. 6.

197. Mustoe, G. G. W. Discrete element methods for mechanical analysis of systems of general shaped bodies / G. G. W. Mustoe, M. Miyata, M. Nakagawa // Proceedings of the 5th International Conference on Computational Structures Technology, Leu-ven, Belgium, 2000.

198. Potyondy, D.A. A bonded-particle model for rock / D.A. Potyondy, P. A. Cundall // International journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2004, Vol. 41.

199. Клишин, C.B. Применение метода дискретных элементов при анализе гравитационного движения гранулированного материала в сходящемся кана-

ле / C.B. Клишин // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2009, №12, С.273-277.

200. Тележников, Е. И. Влияние коэффициента разрыхления на истечение сыпучего материала [текст] / Е. И. Тележников. // В кн.: Труды ВЗПИ, М., 1974, №89, с. 60-65.

201. Будько, А. В. К определению допустимой глубины разработки месторождений системами с обрушением руды и вмещающих пород по условию выпуска руды [текст] / А. В. Будько. // Исследования проявления горного давления и технологии подземной разработки руд на больших глубинах. - М.: ИПКОН АН СССР, 1983, с. 48-58.

202. Именитов, В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений [текст] / В. Р. Именитов. - Учебное пособие для вузов, 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1984 - 504 с.

203. Фрейдин, А. М. Показатели площадно-торцовой технологии выпуска руды под обрушенными породами [текст] / А. М. Фрейдин, С. А. Неверов // ГИАБ. - 2005. - № 3. — С. 222-230.

204. Шеховцов, В. С. Прогнозирование показателя сыпучести руды с увеличением глубины разработки [текст] / В. С. Шеховцов, Н. И. Нештун // Изв. вузов Горный журнал. - 1993. - № 7. - С. 31 - 34.

205. Шеховцов, В. С. Исследование выпуска руды при отработке сложно-структурных залежей [текст] / В. С. Шеховцов. - М., 1995. - Деп. В ВИНИТИ 21.06.95, № 1777 - В 95.

206. Ермакова, И. А. Параметры потока руды, изменяющего направление движения при выпуске, и их учет для совершенствования систем разработки рудных месторождений [текст] / И. А. Ермакова // ГИАБ. - 2001. - № 12. - С. 40-43.

207. Ермакова, И. А. Выбор толщины обрушаемого слоя руды при ее торцевом выпуске [текст] / И. А. Ермакова // Вестник КузГТУ. - 2004. - № 4. - С. 27-30.

208. Агошков, М. И. Разработка рудных и нерудных месторождений [текст] / М. И. Агошков, С. С. Борисов, В. А. Боярский // М.: Недра, 1983. - 233 с.

209. Ерофеев, И.Е. Подземная разработка месторождений полиметаллических руд [текст] / И. Е. Ерофеев, И. М. Никифоров и др. // М.: Недра, 1989. - 286 с.

210. Слепцов, М. Н. Подземная разработка цветных и редких металлов [текст] / М. Н. Слепцов, Р. М. Азимов, В. Н. Мосинец // М.: Недра, 1986. - 206 с.

211. Гановичев, А. И. Развитие систем разработки на рудниках Зыряновского региона [текст] / А. И. Гановичев, И. Т. Соболев, В. В. Шкарпетин // Горный журнал. - 1991 г. - №4, С. 10-12.

212. Абрамов, В. Ф. Создание новых конструкций и технологий на подземном руднике "Молибден" [текст] / В. Ф. Абрамов, С. А. Толстых, Г. Ф. Коган и др. // Горн. журнал. - 1990. - № 9. — С. 32-34.

213. Филиппов, Н. Ф. Совершенствование технологии очистной выемки на глубоких горизонтах [текст] / Н. Ф. Филиппов, В. А. Лубенец и др. // Горн. журнал. - 1987. - № 8. — С. 21-23.

214. Каплунов, Р. П. Подземная разработка рудных месторождений за рубежом [текст] / Р. П. Каплунов // М.: Недра, 1964. - 196 с.

215. Каплунов, Д. Р. Развитие производственной мощности подземных рудников при техническом перевооружении / Д. Р. Каплунов. - М.: Недра, 1989 -236 с.

ЖА У л 11 KEP III1ЛIГ1

ШЕКТКУЛ! CEPIKTECTIK

v Expert PRO»

товарищество с ограниченной о тветственностью

«expert pro»

F02P9C2, Кашкстап Республикам. ШКО, Оскемен каласы, Ток/парив каш. 51-27 «BAKHYT TOWER» БО тел Я [phone], бсн 100249017943 Email: itfßct'a-expertpra. hz Web: н и -, expertpro. kz

FQ2P9C2, Республика Казахстан, ВКО, г. Устъ-Каменогирск. ул. Тчхтарипа. 51-27 вц нВАКНУТ TOWER» ты'факс Н [phone]

В ИИ 100240017943 Email: ofTtc&iiexpertp™. k L Web: wv/u.ejcpi'rtpro.kz

r. Усть-Каменогорск

13 июля 2020 года

СПРАВКА

о применении результатов научных исследований, содержащихся в докторской диссертационной работе Неверова Сергея Алексеевича - "Обоснование технологий выемки мощных крутопадающих залежей руд с обрушением на базе геомеханической типизации массивов горных пород с ростом глубины разработки", выполненной в ФГБУН Институте горного дела им. H.A. Чинакала СО РАН в проектной продукции, реализованной на Иртышской шахте Иртышского производственного комплекса ТОО "Востокцветмет"

В рамках научно-исследовательской работы, выполненной при участии Неверова С.А. в 2015 - 2017 гг. на Иртышской шахте - "Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации при разработке Иртышского месторождения и выдача рекомендаций по безопасному ведению горных работ", ТОО "Востокцветмет": Отчет о НИР / ТОО "Expert PRO". - Усть-Каменогорск, 2015", была использована методология геомеханической оценки горнотехнической ситуации и систем разработки месторождения на базе развития модельных представлений о состоянии рудо-породных массивов.

Настоящей справкой подтверждается, что результаты диссертационной работы Неверова С. А. используются для установления безопасных параметров ведения горных работ на месторождении.

Директор

Д. А. Шокарев

Georesource Engineering

ТОО «Георесурс Инжиниринг» ЖШС

070014 Республика Казахстан, ВКО. г.Усть-Каменогорск ул. Мызы,1Г, тел. [phone] РНН 181600225328 БИН 031140003015 ИИК KZ2094809K2T2203I273 АО «Евразийский банк» БИК: EURIKZKA E-mail; [e-mail]

г, Усть-Каменогорск

13 марта 2020 года

СПРАВКА

О использовании рекомендаций и научно-технических предложений - Методология научного обоснования параметров систем разработки на основе типизации рудных месторождений по виду напряженного состояния массива горных пород, содержащихся в докторской диссертационной работе Неверова Сергея Алексеевича, выполненной в Институте горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук, для проектирования горных работ на Орловском месторождении Орловского производственного комплекса ТОО "Востокцветмет"

. При выполнении научно-технической работы - "Создание трехмерной геомеханической модели массива Орловского месторождения. Количественная и качественная характеристика напряженно-деформированного состояния массива пород по результатам моделирования. Выдача рекомендаций по безопасному ведению горных работ при отработке Орловского месторождения" - (ТОО "Востокцветмет": Отчет о НИР - Усть-Каменогорск, 2017"), в рамках технологического регламента, для условий Орловского рудника получены следующие практические результаты:

- на основе геолого-структурных особенностей массива горных пород разработана геомеханическая модель Орловского месторождения с комплексной оценкой устойчивости сложившейся горнотехнической обстановки;

- реализованы рекомендации по безопасному ведению горных работ;

- внедрена методика прогнозной оценки напряженного состояния массива пород с ростом глубины, на основании которой устанавливаются краевые и граничные условия для корректной постановки геомеханических задач прикладного характера и даны рекомендации по ее применению.

Разработанная в рамках диссертационной работы методика выбора и обоснования систем разработки на базе типизации рудных месторождений по виду напряженного состояния массива горных пород с ростом глубины выемки, позволила внедрить следующие рекомендации на руднике:

• для исключения расслоения закладки и возможности продавливания нижележащих (примыкающих) к отрабатываемой заходке слоев, разрушенной породо-закладочной массой вышележащих слоев, изменено взаимное расположение очистных выработок (слоевых заходок) в смежных по высоте слоях так, что их оси пересекаются в пространстве. Последнее способствовало возникновению благоприятных условий для формирования монолитной грузонесущей конструкции, которая имитирует "монолитную плиту", препятствуя продавливанию искусственной кровли;

• проходческие работы, отработку слоев и производство закладочных работ необходимо вести при постоянном контроле и мониторинге за протеканием геомеханических

процессов, особенно, как показало трехмерное численное моделирование в при контактной рудной зоне "рубашке" неустойчивых пород, а также на контактных границах закладки с породами висячего и лежачего боков запежи (например, применение сигнальных стоек, реперов и др.).

Справкой подтверждается, что результаты исследований Неверова С.А. используются в виде методики разработки геомеханической модели Орловского месторождения для оценки устойчивости выработок сложившейся горнотехнической конструкции.

Директор

Утверждаю:

ректор Департамента горного производства

[ филиал ЦАО «ГМК «Норильский никел

Т.П. Дарбиш

АКТ

внедрения результатов научных исследований. раскрытых в шкеерцщнййнон работе Неверова С.А. на тему: "Обоснование подземных технологий с обрушением при выемке мощных крутонадаютцнх залежей руд в условиях роста

глубины разработки"

№ л/л

Наименование разработки

Р<»работапа методика прогнозной оценки напряжению состояния масс и па горных пород с ростом глубины выемки из базе геомсханнчсской

типизации геолого-тектонических структур.

Новизна технического решения

Новизна исследован нЛ заключается в использовании гесмсхаинческнх моделей гсосреды. как граничных и краевых условий ирп обосновании безопасных парамефов

систем разработки, порядка и последовательности отработки залежей на больших глубинах, позволяющих эффекшвпо управлять техногенными рисками и исключить ошибки в принятии некорректных решений при выборе подземных гсотехнолотнй.__

Место внедрения

ЗФ ПЛО «ГМК «Норильский никель» (проектная дохумешхщия Шахта «Глубокая» - Рудник «Скалистый». Отработка богатых и медистых руд залежей С-5, С-6 и С-6л Октябрьского месторождения)

Период реализации

2017-2020

Прогнозный экономический тффекз

Обеспечение безопаснест повышение эффективное очистных работ

Таким образом, экономический эффект от внедрения разработки достигнут за счет обеспечения безопасности и повышения :)ффекпшис очистных работ.

Главный геотехник ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» -директор Центра геодинамической безопасности

Главный шшенер

Центра гсодинамичсской безопасности

И.о. заместителя директора департамента по торному производству Департамента горного производства

В.П. Марысюк

10.11. Наговицин

В.Н. Андреев

Реферат

ООО «ПетроГМ» проведен технический аудит отчета о научно-исследовательской работе «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ», разработанной ИГД СО РАН им. Н.А. Чинакала.

Технический аудит выполнялся в соответствии с техническим заданием.

Цель работы

Выполнение технического аудита отчета о научно-исследовательской работе " «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ», разработанной ИГД СО РАН им. Н.А. Чинакала, с цслыо оценки качества и полноты геомеханической модели, разработанной в рамках отчета выполненной НИР.

Метод или методология проведения работы

По данным, представленным в отчете о научно-исследовательской работе " «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ», разработанной ИГД СО РАН им. Н.А. Чинакала, дополнительно предоставленной информации о петрографии, стратиграфии, геологическому строению и тектоники шахты "Глубокая", каротажной информации, а также истории бурения по контрольно-стволовым скважинам КС-55 ВС-10, КС-57 ВС-10.КС-56СКС-1, скважинам РГ-1 и РГ-2. проведен аудит / анализ данных на предмет наличия необходимой входной информации для построения геомеханической модели, выявлены неопределенности модели, определено соответствие полноты и качества геомеханической модели, согласно калибровочным данным, сформировано заключение какой стадии, согласно FS (Feasibility Study), соответствует построенная геомеханическая модель.

Определены рекомендации по доработке геомеханической модели, а также предложена оптимальная методика по калибровке модели с учетом фактического состояния горных работ и исходных данных, принятых при разработке модели.

Область применения

Результаты работы будут использованы для повышения надежности геомеханической модели в границах шахтного поля «Глубоких залежей» шахты «Глубокая». Аудит

геомеханической модели напрямую скажется на надежности при выполнении проектных работ на отработку «Глубоких залежей» проекта РС-СУ, в части добычи всех балансовых запасов «Глубоких залежей» шахты «Глубокая». Аудит геомеханической моделей позволит снизить риски, связанные с некорректностью технических решений при отработке «Глубоких залежей», принимаемых в проекте РС-СУ.

Краткие выводы

При построении каркасной модели использовались данные о геологическом строении Норильского рудного узла, результаты геодинамического районирования, проведённого для выявления тектонических нарушений и блоков различного ранга шахты "Глубокая"

- Выполнен комплекс лабораторных исследований образцов керна на определение механических упруго-прочностных свойств пород руды, а также вмещающих пород Северных залежей Октябрьского месторождения

Разновидности горных пород объединены в домены по принципу близких значений прочности. Данные о прочности пород использованы в полной мере. Большой объём полученных из испытаний данных обработан с использованием методов математической статистики.

Выполнены работы по определению трещиноватости породного массива в шахтных условиях. Замеры трещи новатости производились для каждого типа пород, объединенных в домены. Данные о трещиноватости массива горных пород использованы в полном объёме для расчёта показателей рейтинговых оценок Q, RMR, RQD, N. Результаты рейтинговых оценок согласуются друг с лругом.

Численная модель напряжённо-деформированного состояния северных залежей шахты глубокая была рассчитана методом конечных элементов с использованием программного комплекса ANSYS. Основными входными данными для расчёта являлась заранее построенная геометрическая «каркасная» модель, набор граничных условий, физико-механические и прочностные свойства горных пород.

- численный расчёт на пря же нно-деформиро ванного состояния блочного массива горных пород в границах шахты "Глубокая" сделан с учётом структурной нарушенности и

разностей пород, слагающих геосреду исследуемого объекта, основным результатом которой, явилось распределение напряжений в массиве горных пород с определением влияния тектонических нарушений на исходное поле напряжений, действующего в рассматриваемом районе.

проведен расчет устойчивого состояния пород вдоль по трассам капитальных и подготовительных выработок откаточного, добычного и вентил я ционно-за кладочного горизонтов и сделаны соответствующие выводы.

выполнен выбор и обоснованы параметры систем разработки с закладкой выработанного пространства, порядок и последовательность ведения очистных работ

Неопределенности гсомеханической модели:

- Информация представлена исключительно в виде отчета без сводных и систематизированных данных, без наличия и предоставления входной, промежуточной и финальной информации в электронном и табличном виде

Недостатком в определении рейтинговых показателей является тот факт, что трещиноватость измерялась в горных выработках на доступных в настоящее время горизонтах, в то время как дальнейшие расчёты в работе посвящены проектируемым, более глубоким горизонтам, где значение трещиноватости, скорее всего, будет другим.

Измерение исходного поля напряжений прямыми замерами нетронутого массива в околоскважинных выработках стволов ВС-7 и ВС-10: работы по замеру напряжений в скважине ВС-10 не проведены, а в скважине ВС-7 замеры проведены не прямым способом.

Ввиду отсутствия прямых замеров напряжений на скважинах, непосредственно на исследуемой территории, есть высокая неопределенность результатов напряженно-деформированного состояния

Отсутствие данных сейсмических исследований и сейсморазведки, скоростной модели

среды, данных оконтуривания залежи рудных тел и основных сейсмических горизонтов и

их отбивок в цифровом виде - нет возможности провести оценку характера соответствия

структурных построений, выполненных исполнителями НИР на основании

7

общедоступных литературных источников, а также фотографий из космоса и аэрофотосъемки,

- Финальная геомехаиическая модель напряженно-деформированного состояния пород, в цифровом виде, по результатам НИР «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ», разработанной ИГД СО РАН им. H.A. Чинакала, передана не была, в этой связи нет возможности оценить соответствие полученных результатов напряженно-деформированного состояния с истинными прямыми замерами исходного напряженного состояния в точки замера с привязкой к скважине / выработке / глубине. Но был проведен анализ фактических данных контрольно-стволовых скважин на предмет расчета вертикального напряжения наряду с увязкой согласно структурно-стратиграф и ческой особенности участка и съема значений из разрезов рассчитанных напряжений из отчета и выявлено, что невязка составляет от 10 МРа в предполагаемой точке / интервале замера.

- В численном моделировании напряжённо-деформированного состояния породного массива шахты «Глубокая» гидрогеологические свойства горизонтов не учитывались, однако по данным контрольно-стволовых скважин ВС-10, BC-i, СКС-1 присутствует информация об уменьшении прочностных свойств пород, при водонасыщении, на 20-30%.

- Разновидности горных пород объединены в домены по принципу близких значений прочности. Недостатком выбранного критерия для выделения доменов месторождения можно считать его опору лишь на одно свойство горных пород, в то время как другие показатели у пород, объединённых в один домен, могут отличаться.

- При построении каркасной модели использовались данные о геологическом строении Норильского рудного узла, результаты геодинамического районирования, проведённого для выявления тектонических нарушений и блоков различного ранга. На этом этапе моделирования имеющиеся данные были использованы максимально, хотя сами данные нельзя назвать полноценными. Структура породного массива может быть уточнена при использовании современных методов геофизики и сейсморазведки,

- Граничные условия для численного моделирования напряжённого состояния задавались в соответствии с тектоническими напряжениями, действующими в породных массивах.

Для измерения напряжённости нетронутого массива авторам НИР было предоставлено два участка. Полученных в результате измерений данных определённо недостаточно для формирования граничных условий численной модели. Ввиду этого, для задания граничных условий численной модели использованы данные, обобщающие опыт измерения региональных напряжений на рудниках мира, не опираясь на прямые замеры напряжений горного массива.

Физико-механические и прочностные свойства материалов для численного моделирования взяты из результатов испытаний отобранных образцов горных пород. Имеющиеся данные использованы в полном объёме. Стоит отметить, что значения механических свойств керна на отобранных глубинах не соответствуют значениям на тех глубинах в модели.

В ходе измерительного гидроразрыва на ВС-7 установлено, что в массиве действует неравнокомпонентное поле напряжений, в котором вертикальная составляющая близка к расчетному значению от веса налегающих пород, а горизонтальные напряжения имеют гораздо меньшие значения. В то время, как при частичной разгрузке центральной скважины на ВС-10 и ВС-7 зафиксировано равнокомпонентное распределение напряжений. Метод частичной разгрузки используется эмпирический подход, в то время как ГРП - прямой подход для замеров напряжений.

Краткое заключение

Научно-исследовательская работа «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ», разработанной ИГД СО РАН им. H.A. Ч и накала отвечает задачам, поставленными перед началом выполнения работ, но составляющая часть геомеханической модели, согласно предоставленным материал и отчетам, требует перестроения с привлечением фактических данных по сейсморазведке, фактических замеров напряжений, фактических упруго-прочностных свойств, привязанных к глубине, а также данных ГИС скважин.

Следует сказать, что по результатам этих измерений довольно трудно оценить поле напряжений, действующих в породном массиве шахты «Глубокая». Места замеров находятся на других глубинах и в других тектонических блоках, отличных от поля шахты «Глубокая», Полученные результаты не достаточны для использования в численном моделировании НДС МГП шахты «Глубокая», т.к. они не дают полной картины регионального поля напряжений. Проведённые измерения пополняют, «освежают» базу данных региональных полей напряжений, но для дальнейшего использования нуждаются в значительном дополнении.

Для численного расчёта напряжений, используемого в работе, методом конечных элементов требуется задавать эпюры действующих боковых напряжений по всей глубине модели, причём на определённом удалении от рассчитываемой горной конструкции.

Ввиду этого, авторами НИР был выполнен большой объём работ по анализу существующих замеров региональных напряжений по рудникам мира (Рисунок 25). Выявлены зависимости горизонтальных напряжений от глубины, от тектонической обстановки региона. Тектоническая обстановка, в свою очередь, имеет характерные проявления в соответствующих геологических структурах.

Определено четыре наиболее распространённых вида исходного поля напряжений, характерных для различных типов геолого-тектонических структур (Рисунок 26) I -геодинамический; [I - тектонический; III - геостатический; IV - гравитационный.

Я,М 3500

! а

3000

2500

2000

1500

1000

500

_1_1_U_^Li_3_LZ_TJ_—I

0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0

Рисунок 25 Изменение с глубиной соотношения тектонических (максимальных горизонтальных аНтах} и вертикальных (от) напряжений на месторождениях мира

По зависимостям величии горизонтальных напряжений от глубины, а также по выделенным типам геологических структур исходное поле напряжений шахты «Глубокая» было отнесено к тектоническому типу.

Для численного моделирования авторами были выбраны следующие зависимости горизонтальных региональных напряжений от глубины:

> CTv * min .

aHimc = 2,8 е rAjrff*7 и о",

<^=(0,60+ 0,70)^^

t

av ~уН»ff,

»

где öv, cjHmax, ohmin - вертикальные, максимальные и минимальные горизонтальные напряжения;

у - удельный вес налегающих пород, МН/мЗ;

Н - глубина залегания пород, м;

\ - коэффициент бокового давления, изменяется с глубиной;

v - коэффициент Пуассона; к - эмпирический коэффициент, учитывающий деформационно-прочностные свойства горных пород. Для прочных пород к = 0,17 + 0,33, для пород средней прочности и ниже к = 0,10 0,17.

В нашем случае принимаются следующие значения к:

при Н = 200 -500 к = 0,21;

при Н = 500 + 800 к = 0,25;

при Н> 800 к = 0,31.

По выбранным для Норильского рудного узла зависимостям горизонтальных напряжений от глубины, были составлены таблицы компонент напряжений, используемых при численном моделировании (Таблица 10).

Таблица 10 Параметры поля напряжений, задаваемого на границах расчетной модели

Глубина Н, м Максимальные горизонтальные напряжения ОНтах, Мпа Минимальные горизонтатьные напряжения аитт. МПа Вертикальные напряжения ау„ МПа

300 20,1 10,9 8,4

400 23.6 14.0 1 1,2

600 33,3 20.2 16.8

800 38,7 25.8 22 4

1000 47.2 30.8 28.1)

1200 53,8 35,3 33.6

1400 59,0 39.2 39.2

1600 63,8 42.6 44,8

1800 67,2 45.4 50.4

2000 70.1 47,6 56.0

(И)

НОРНИКЕЛЬ

ЗАПОЛЯРНЫЙ ФИЛИАЛ

dl 10- МЛ № ЗФ-58/ IM

Директору ИГД СО РАН, к.т.н.

A.C. Кондратенко e-mail: [e-mail]

На № 15352-611/2116-73 от 11.10.2018

О сотрудничестве с институтом

Уважаемый Андрей Сергеевич!

В 2017 году «Институт горного дела им. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук» на высоком профессиональном уровне выполнил важнейшие для ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель» (далее - Компания) научно-исследовательские работы (далее - НИР).

В результате НИР «Геомеханическое обоснование вскрытия и отработки шахты «Глубокая» проекта РС-СУ» была проведена оценка горнотехнических и геомехэнических условий эксплуатации Октябрьского месторождения, состояния массива горных пород, устойчивости выработок и горных конструкций, включающая определение параметров природного поля напряжений методом измерительного гидроразрыва на глубинах до 1500 м, уровня распределения напряжений в массиве пород методами численного моделирования различных направлений фронта и порядка развития горных работ; качественной характеристики горных пород на основе рейтинговых оценок свойств и качества трещиноватого массива РСР, КИИ., СЗ-рейтинг, что позволило на стадии проектных решений осуществить обоснованный выбор конструкции и параметров геотехнологии, сочетающей безопасность работ с полнотой и качеством извлечения запасов богатых и медистых руд залежей С-5, С-6, С-бл Октябрьского месторождения.

Выполненная НИР «Оценка склонности руд и вмещающих пород к самовозгоранию и взрывчатости при условиях работы на глубинах более 1500

Заполярный филиал ОКПО 49156713 пл. Гвардейская, д. 2 тел. [phone]Ш

ПАО «ГМК «Норильский никель» ОГРН1028400000298 Норильск факс + 7 3919 246160

ИНН 8401X5730 КПП 245702001