Прогноз взаимодействия крепи вертикальных стволов калийных рудников с породными массивами при их строительстве и восстановлении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Соловьев Роман Андреевич

• Соловьев Роман Андреевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Соловьев Роман Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ ПРОГНОЗА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА И КРЕПИ СТВОЛОВ. ПОСТАНОВКАЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Строительство стволов с искусственным замораживанием горных пород

1.2 Напряженно-деформированное состояние в горных породах и крепи

1.3 Математическое моделирование деформации в горных породах и крепи

1.4 Механические теории прочности горных пород и крепи

1.5 Обоснование и выбор объекта натурных исследований

1.6 Методика прогноза горного давления

Выводы

Цель и идея работы. Постановка задач исследований

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ОПАСНЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ

2.1 Натурные наблюдения и оценка перспектив при восстановлении вертикального ствола №4 СКРУ

2.2 Анализ причин появления дефектов и повреждений тюбинговой крепи ствола № 4 рудника СКРУ-3

2.3 Краткая характеристика вертикального ствола №1 БКПРУ-4 и результаты натурных наблюдений

2.4 Расчет чугунной тюбинговой крепи ствола №3 рудника БКПРУ, ОАО «Уралкалий» на интервале глубин 351,526 - 399,95 м

2.5 Расчет и параметры паспорта чугунной тюбинговой крепи ствола

№3 рудника БКПРУ-2, ОАО «Уралкалий»

Выводы

ГЛАВА 3. СОСТОЯНИЕ КРЕПИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ УСТЬ-ЯЙВИНСКОГО КАЛИЙНОГО РУДНИКА И ОЦЕНКА НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ КРЕПИ С УЧЕТОМ ДЕФЕКТНЫХ ТЮБИНГОВ

3.1 Исследования геологических условий строительства скипового и клетьевого стволов Усть-Яйвинского калийного рудника

3.2 Тюбинговая и железобетонная податливая крепь скипового ствола

№1 и клетьевого ствола №2

3.3 Состояние крепи скипового ствола №1 Усть-Яйвинского калийного рудника

3.4 Состояние крепи клетевого ствола №2 Усть-Яйвинского калийного рудника

3.5 Механические свойства чугуна тюбингов клетьевого ствола №2 Усть-Яйвинского рудника

3.6 Исследование структуры и состава чугуна тюбингов клетьевого ствола №2 Усть-Яйвинского рудника

3.7 Исследования механических свойств бетона крепи скипового ствола

№1 и клетьевого ствола №2 Усть-Яйвинского рудника

Выводы

ГЛАВА 4. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ БЕТОННОЙ КРЕПИ СОПРЯЖЕНИЙ СКИПОВОГО СТВОЛА С ВЫРАБОТКАМИ ОКОЛОСТВОЛЬНОГО ДВОРА И РАЗРУШЕНИЕ БЕТОННОГО СЛОЯ ПРИ ЗАМЕНЕ ТЮБИНГОВ

4.1 Методика и алгоритм расчета бетонного слоя крепи ствола методом конечных элементов (МКЭ)

4.2 Определение горного давления в скиповом стволе №1

4.3 Теоретическое обоснование оценки критических деформаций и нормальных тангенциальных напряжений в бетонной крепи стволов

4.4 Напряженно-деформированные состояния сопряжений скипового ствола №1 Усть-Яйвинского рудника с выработками околоствольного двора (крепь без податливого слоя)

4.5 Напряженно-деформированные состояния сопряжений скипового ствола №1 Усть-Яйвинского рудника с выработками околоствольного двора (крепь с податливым слоем)

4.6 Динамика деформаций и нормальных тангенциальных напряжений в бетонной крепи скипового ствола №1 и клетевого ствола №2 Усть-Яйвинского рудника ПАО «Уралкалий» при замене разрушенных тюбингов

4.7 Имитационное моделирование возможных напряжений в обнаженной бетонной крепи вертикальных стволов, с учетом фактора времени

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогноз взаимодействия крепи вертикальных стволов калийных рудников с породными массивами при их строительстве и восстановлении»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Шахтные стволы рудников являются важнейшими горными выработками при подземной добыче полезных ископаемых. Надежная работа шахтных стволов во многом зависит от достоверности прогноза процесса взаимодействия крепи стволов с горным массивом. Данный геомеханический процесс также влияет на уровень безопасности рудника в целом. На Верхнекамском калийном месторождении, как правило, используют многослойную чугунно-бетонную крепь.

Прогноз опасных геомеханических процессов при строительстве и восстановлении стволов калийных рудников представляет собой научно обоснованные суждения о возможных напряженно-деформированных состояниях крепи в будущем при эксплуатации этих стволов. Ожидаемые результаты прогноза опасных геомеханических процессов при строительстве и восстановлении вертикальных стволов калийных рудников, как правило, заключаются в определении фактического напряженно-деформированного состояния для фактических значений физико-механических свойств чугуна и бетона крепи.

Исходные данные для моделей прогнозирования опасных геомеханических процессов, подтверждающие актуальность данных исследований, получены по результатам натурного обследования следующих вертикальных стволов:

ствол №3 рудника СКРУ - 3 ПАО «Уралкалий»; ствол № 4 рудника СКРУ - 3 ПАО «Уралкалий»; ствол №2 рудника БКПРУ - 4 ПАО «Уралкалий»; ствол №3 рудника БКПРУ - 2 ПАО «Уралкалий»;

1-й скиповой ствол Усть-Яйвинского калийного рудника - ПАО «Уралкалий»;

2-й клетьевой ствол Усть-Яйвинского калийного рудника - ПАО «Уралкалий».

Вскрытие калийных пластов на рудниках ВКМКС осуществляется проходкой вертикальных стволов с замораживанием пород водоносных горизонтов и тампонажем пространства между крепью и породным массивом. Также используют специальные гидроизолирующие замки (кейлькранцы).

Практика работ по размораживанию ледопородного ограждения показывает, что возможно, возникновение опасных напряженно-деформированных состояний системы «горный массив - чугунно-бетонная крепь», поэтому на этапе проектных изысканий необходимо проводить прогнозное моделирование геомеханической ситуации.

Следовательно, прогноз опасных геомеханических процессов при строительстве и восстановлении стволов калийных рудников является весьма актуальной научно-технической задачей.

Диссертационная работа выполнялась в соответствии со стратегической программой Инжинирингового центра ТулГУ «Машины и оборудование для горнодобывающей отрасли», а также тематическими планами НИР ПАО «Уралкалий» и АО «Галургия».

Степень разработанности темы исследования. Фундаментальные научные основы и прикладные аспекты развития геотехнологий строительства вертикальных стволов в различных геологических условиях разработаны П.М. Цимбаревичем, Н.М. Покровским, И.Д. Насоновым, Б.А. Картозией, А.Г. Протосеней, А.В. Корчаком, А.Н. Панкратенко, Н.Н. Фотиевой, Н.С. Булычевым, Б.И. Федунцом, А.Н. Левченко, С.В. Анциферовым, А.С. Саммалем, П.В. Деевым, В.И. Сарычевым и другими учеными. Однако дальнейшее развитие методических принципов прогноза напряженно-деформированного состояния системы «крепь вертикального ствола - горный массив» и геотехнологий строительства и восстановления вертикальных стволов в различных геологических условиях, требует дополнительных исследований.

Содержание диссертации соответствует паспорту научной специальности 2.8.8. Геотехнология, горные машины по пункту 6.

Объект исследования - крепь вертикальных стволов калийных рудников.

Предмет исследования - процессы взаимодействия крепи вертикальных стволов с породными массивами при их строительстве и восстановлении.

Целью работы являлось уточнение закономерностей взаимодействия крепи вертикальных стволов с породным массивом для повышения достоверности прогноза опасных геомеханических процессов при строительстве и восстановлении стволов калийных рудников, обусловленных совокупностью горно-геологических и геотехнологических факторов, влияющих на эффективность обеспечения безопасной эксплуатации стволов.

Идея работы заключается в том, что достоверность прогноза опасных геомеханических процессов, обусловленных совокупностью горно-геологических и геотехнологических факторов, влияющих на безопасность эксплуатации стволов, обеспечивается за счет мониторинга физико-механических свойств материалов крепи, используемых в качестве исходных данных при математическом моделировании ее напряженно-деформированного состояния.

Современное состояние степени разработанности темы исследований по рассматриваемой проблеме, цель и идея работы обусловили постановку и решение следующих задач:

1 Изучение и обобщение информации о горно-геологических условиях строительства и эксплуатации калийных рудников в Пермском крае, а также о проектных технологических и конструктивных параметрах строительства вертикальных стволов.

2 Детальное обследование крепи стволов калийных рудников Пермского края в натурных условиях и выявление геомеханических процессов, вызывающих разрушение тюбинговых сегментов. Отобрать пробы материалов крепи реальных стволов и провести лабораторные исследования физико-механических свойств чугуна тюбингов и бетона.

3 Разработка и совершенствование методических принципов использования 3Э моделей для прогноза стационарных и нестационарных полей

нормальных тангенциальных напряжений в сопряжениях вертикальных стволов с горизонтальными выработками околоствольного двора.

4 Осуществление комплексных вычислительных экспериментов, аналитическое, а также численное моделирование горного давления и напряженно-деформированного состояния крепи вертикальных стволов Усть-Яйвинского рудника и сравнительная оценка полученных результатов.

5 Разработка методических положений прогноза опасных геомеханических процессов, обусловленных совокупностью горногеологических и геотехнологических факторов, влияющих на безопасность эксплуатации стволов.

Научная новизна работы:

1. Уточнены физическая модель и математическое описание напряженно деформированного состояния горного массива и крепи, отличающиеся тем, что на основе уточненных закономерностей проведены прогнозные вычислительные эксперименты и обоснованы рациональные геотехнологические решения, обеспечивающие безопасность горно-строительных работ.

2. Уточнены закономерности взаимодействия массива с опорными венцами шахтных стволов и влияния холодных швов на напряженно-деформирован-ное состояние крепи стволов на прямолинейных участках, а также доказана геотехнологическая целесообразность использования метода Н.С. Булычева для расчета многослойной крепи вертикальных стволов.

3. Доказано, что использование податливого слоя является эффективным технологическим решением по защите бетонной крепи от повреждений, вызванных горным давлением пород. Использование податливого слоя на порядок уменьшает напряжения в крепи, вызванные горным давлением массива пород.

Теоретическая и практическая значимость работы заключается в том, что установленные закономерности формирования напряженно-деформированного состояния крепи вертикальных стволов повышают достоверность прогноза опасных геомеханических процессов, обусловленных совокупностью

горно-геологических и геотехнологических факторов, влияющих на безопасность эксплуатации стволов и дают возможность предварительного анализа геомеханических ситуаций, которые могут возникать при различных технологических решениях и, таким образом, позволяют оценить уровень устойчивости стволов. Разработанные пакеты прикладных программ для прогноза газовыделений и газовых ситуаций в угольных шахтах существенно облегчают решение геомеханических задач за счет обеспечения диалогового режима работы пользователя с ЭВМ, что повышает эффективность САПР вертикальных стволов. Практическая значимость работы заключается в том, что предложены новые методические положения мониторинга опасных геомеханических процессов, влияющих на эффективность обеспечения безопасной эксплуатации стволов.

Методология и методы исследования. Методические принципы исследований представляли собой комплексный системный анализ результатов натурных наблюдений и вычислительных экспериментов, выполненных для скипового и клетьевого стволов Усть-Яйвинского калийного рудника, а также для Соликамских и Берязниковских рудников Пермского края. При математическом моделировании использованы современные достижения математической физики, численные методы решения задач теории упругости и автоматизированной обработки больших массивов цифровой информации.

На защиту выносятся следующие научные положения:

1 Прогнозное значение несущей способности чугунной тюбинговой колонны в вертикальном стволе калийного рудника зависит от прочности горизонтальных ребер. Тюбинговая крепь АОА «ШАХТСПЕЦСТРОЯ» «7,0-502» (Тип - 2) обеспечит надежное крепление стволов калийных рудников, так как границы области допускаемых нагрузок по прочности на сжатие существенно превышают значения допустимых напряжений в горизонтальных ребрах тюбинговых сегментов.

2 Оценка критических деформаций и нормальных тангенциальных напряжений при замене разрушенных тюбингов показывает, что слой бетонной

крепи стволов рудников ПАО «Уралкалий» представляет собой квазисплошную однородную среду, имеющую блочную систему, материал которой находится в консолидированном состоянии.

3 Коэффициент запаса прочности при снижении класса бетона существенно уменьшается, а при снятии тюбинговых сегментов и обнажении слоя бетона это приводит к опасному нестационарному геомеханическому процессу трещинообразования, поэтому длительность безопасного технологического периода при замене тюбингов может составлять от 25 до 60 ч.

4 Мониторинг опасных геомеханических процессов при замене дефектных тюбингов основывается на определении фактического времени существования обнажения на внутренней поверхности бетонного слоя для рассматриваемой крепи и сравнении его значения с критическим периодом времени, после которого начинается процесс трещинообразования бетонном слое. При этом критический период времени, обеспечивает безаварийную замену тюбингов и зависит от количества одновременно снимаемых сегментов.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается: корректной постановкой задач исследований, обоснованным использованием классических методов геомеханики, математической физики, математической статистики и современных достижений вычислительной техники; достаточно большим объемом натурных наблюдений и вычислительных экспериментов, результаты которых свидетельствуют об адекватности разработанных моделей и обоснованности выводов и рекомендаций.

Апробация работы. Научные положения и практические разработки диссертационной работы, и отдельные ее разделы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры механики материалов и геотехнологий ТулГУ (г. Тула, 2019 - 2024 гг.); на научных семинарах и конференциях МГИ НИТУ МИСиС (г. Москва, 2019 - 2022 гг.); Международной научно-практичес-кой конференции «Горное дело в XXI веке: технологии, наука, образование» (г. Санкт-Петербург 2015 г.); Международных конференциях «Социально-эконо-

мические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 2018 - 2024 гг.).

Реализация работы. Теоретические результаты и технические решения включены в базовые учебные курсы по проектированию современных геотехнологий для студентов, обучающихся по специальности «Горное дело», а также использованы при выполнении договорных и госбюджетных НИР в Тульском государственном университете.

Личный вклад заключается в математической обработке результатов натурных наблюдений и вычислительных экспериментов; в совершенствовании математических моделей геомеханических процессов для различных горногеологических условий; в разработке алгоритмов для инженерных расчетов и прогнозных оценок.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 статей в изданиях, включенных в Международную реферативную базу данных в Web of Science и Перечень ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 182 страницах машинописного текста, содержит 116 иллюстраций, 32 таблицы и список литературы из 117 наименований.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР МЕТОДОВ ПРОГНОЗА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА И КРЕПИ СТВОЛОВ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Строительство стволов с искусственным замораживанием

горных пород

С использованием способа искусственного замораживания горных пород были освоены такие месторождения, как Белозерское в Запорожье, Старобинское в Белоруссии, Верхнекамское калийное месторождение (Пермский край), Яковлевское месторождение Курской магнитной аномалии (КМА), Добруджанское угольное месторождение в Польше, Паньцзи -Сецяоское угольное месторождение в Китае, многие месторождения в Германии, Канаде, Англии и других странах [1-13].

В ближайшее время предстоит освоение калийных месторождений в Волгоградской и Калининградской областях, строительство новых рудников на Верхнекамском калийном месторождении. Способом искусственного замораживания планируется освоить месторождения редких металлов в Средней Азии, Белозерских железорудных месторождений, месторождений Курской магнитной аномалии (КМА), также рудные месторождения на Дальнем Востоке и в Сибири. В настоящее время значительно увеличивается глубина замораживаемых массива горных пород при проходке вертикальных шахтных стволов. Так, например, в Канаде проектируется замораживание массива горных пород на глубину до 920 м, в нашей стране на Гремячинском месторождении выполнено замораживание до глубины 800 м [12], на Нивенском месторождении проектируется замораживание водонасыщенных пород до глубины 750 м.

В таблице 1. 1 приведены геологические условия месторождений, разрабатываемых с применением способа искусственного замораживания пород.

Таблица 1.1 - Условия строительства стволов с применением способа искусственного замораживания горных пород

№ Наименование месторождения, участка Макс. глубина заморажива ния, м Макс. гидростатич еский напор, МПа Ожидаемый приток воды в ствол, м3 /ч Мак. Температура воды, град.

1 Верхнекамское 490 4,8 800 9

2 Усть-Яйвинский участок 244 2,4 300 8

3 Забургское 500 4,9 500 18

4 Качарское 500 4,9 200 15

5 Старобинское 600 5,9 200 26

6 Яковлевское 620 6,0 500 26

7 Добруджанское 600 5,8 980 30

8 Паньцзинское 550 5,4 480 18

9 Гремячинское 800 7,8 550 25

10 Нивенское 750 7,2 500 16

Значительный вклад в развитие научных исследований процесса замораживания горных пород внесли такие исследователи, как Баклашов И.В., Вялов С.С., Зарецкий Ю.К., Городецкий С.Э., Долгов О.А., Дорман Я.А., Картозия Б.А., Либерман Ю.М., Литвин А.З., Маньковский Г.М., Поляков Н.М., Насонов И.Д., Трупак Н.Г., Тютюник П.М., Шпарбер П.Л., Шуплик М.Н., Федюкин В.А., Хакимов Х.Р., Ху Сяндон, Хегельман И. и другие [14-34].

Большой объем исследований посвящен вопросам, связанным с контролем процесса замораживания. К таким исследованиям относятся работы М.М. Иудин, Б.А. Савельев, В.М. Варенышева, В.Е. Коновалихина, А.А. Роменского, Б.А. Картозия, Т.В. Хайден и др. [35-43].

Исследованию напряженно-деформированного состояния участков приствольных выработок с помощью современных методов математического моделирования посвящены работы И.В. Баклашова, Н.С. Булычева, В.В. Левита, М.С. Плешко и др [44-46]. Ими изучены аспекты влияния геометрической формы выработок, технологии ведения работ, неоднородности горных пород, развития упругопластических деформаций и др. Научные основы, связанные с исследованием напряжено-деформированного состояния крепи стволов и совершенствованием технологий строительства вертикальных стволов, внесли такие ученые как: А.Г. Акимов, И.В. Баклашов, Ф.А. Белаенко, В.Е. Боликов, В.А. Борисовец, С.В. Борщевский, А.В. Будник, Н.С. Булычев, Б.А. Грядущий,

A.Н. Динник, Б.А. Картозия, Н.М. Качурин, А.М. Козел, Г.А. Крупенников,

B.В. Левит, В.В. Першин, М.С. Плешко, Н.М. Покровский, А.Г. Протосеня, А.А. Репко, Г.Н. Савин, В.И. Сарычев, С.В. Сергеев, С.Г. Страданченко, П.С. Ткачев, Н.Н. Фотиева, Х.Х. Хакимов, А.Н. Шашенко, М.Н. Шуплик, Ф.И. Ягод-кин и др. [47-55].

Развитие и обоснование теории запредельного напряжения деформирования описаны в работах Баклашова И.В., Булычева Н.С., Виноградова В.В, Глушко В.Т., Картозия Б.А., Кундуроса Х., и др. К дополнению вышеизложенному следует отметить что, при производстве буровзрывных работ, может нарушиться целостность замораживающих колонок, расположенных вокруг вертикальных стволов. Данное обстоятельство не редко приводит к аварийным прорывам подземных вод и рассолов и затоплению ствола.

Эффективным средством решения вышеуказанных проблем является применение механизированного способа разрушения горных пород специально разработанными для этой цели агрегатами.

В отечественной практике и за рубежом накоплен значительный опыт механизированной проходки шахтных стволов [65]. Так, например, для проходки клетевого ствола № 2 на Усольском калийном комбинате (АО МХК «ЕвроХим») и стволов Верхнекамской калийной компании (группа компании «Акрон»), специалистами ЗАО «Объединенная горно-строительная компания»

(г. Москва) и ООО «Скуратовский опытно-экспериментальный завод» (г. Тула) в 2012 году разработан и изготовлен опытный образец стволопроходческого агрегата АСП-8,0, рисунок 1.1.

Основные параметры проходки и крепления ствола с использованием АСП-8,0 заключаются в следующем.

Рисунок 1.1 — Стволопроходческий агрегат АСП-8,0

Агрегат представляет собой опирающуюся гидродомкратами на забой платформу (монтажное кольцо с вращающимся вокруг оси агрегата настилом), на которой собираются тюбинговые кольца крепи и стыкуют с тюбинговой колонной. Круглая платформа имеет внутри подвижный силовой сегмент, на котором смонтирован породоразрушающий блок, рисунок 1.2. Процессом разработки забоя управляют с пульта, расположенного на силовом агрегате. На время разрушения и уборки породы элементы настила платформы приводят в вертикальное положение и надежно фиксируют распорными домкратами к тюбингам. Тюбинговую крепь монтируют непосредственно с платформы агрегата с помощью гидравлического тюбингоукладчика, что значительно снижает тру-

доемкость монтажа тюбингов и повышает безопасность монтажных работ.

Как показала практика, использование комбайна АСП-8,0 на клетевом стволе № 2 рудника Усольского калийного комбината позволило снизить долю ручного труда, обеспечить темпы проходки ствола до 47 м/мес., сократить время монтажа тюбингового кольца в стволе и соответственно длительность проходческого цикла; уменьшить расход бетона за счет исключения вывалов при БВР; исключить случаи нарушения герметичности ледопородного ограждения, тем самым сохранить целостность замораживающих колонок, расположенных вокруг ствола; сохранить сплошность приконтурного породного массива в зоне водоупора, особенно в месте возведения кейль-кранцев.

\ ; ----

\ Лслалншггельный ср^ан

/шиикинал фразах)

Рисунок 1.2 - Схема расположения АСП-8,0 в забое ствола

Таким образом, учитывая достоинства механизированного способа разрушения горных пород над традиционным (буровзрывным), а также накопленный опыт, такую технологию следует признать целесообразной для реконструкции (до-

углубки) существующих стволов и проходки новых.

1.2 Напряженно-деформированное состояние в горных

породах и крепи

В естественных условиях горные породы всегда находятся под давлением, поэтому горные породы находятся в состоянии объемного напряженного состояния. Как правило, напряжения в горных породах создают и поддерживают условия механического равновесия внутри определенных областей земной коры. Под действием сжимающих усилий происходит деформация горных пород, при этом существует несколько реологических моделей деформирования горных пород в напряженном состоянии.

Различные реологические модели отражают основные физические свойства тех, или иных горных пород, поэтому в соответствии с этими моделями введены несколько реологических групп горных пород. По своим реологическим свойствам горные породы заполняют широкий диапазон моделей от идеально упругих твердых тел до жидкостей.

Вязкие горные породы (например, глины), проявляют себя как жидкости и обладают свойством текучести. Вязкоупругие горные породы - это породы представляющие упругую массу с вкраплениями вязких пород. Упруго-вязкие горные породы - это породы, представляющие вязкую массу с вкраплениями упругих пород, связанных между собой трением.

Пластически вязкие горные породы - это породы, которые при малых напряжениях ведут себя как пластические твердые тела, а при достаточно больших напряжениях превращаются в вязкие жидкости. Упругие горные породы - это породы, в которых процесс деформирования под действием внешних сил является обратимым, т.е. энергия, обусловленная работой внешних сил, не поглощается.

Расчетная схема определения напряжения в точке представлена на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 - Расчетная схема определения напряжения в точке

Следовательно, вектор напряжений внутри горной породы и материале крепи можно определить следующим образом:

р„ = пт — = —,

п АS А£ dS

(1.1)

где ри - полное напряжение в рассматриваемой точке;

Ж - сила давления; 5 - площадь.

В проекциях на оси координат

Рп = Рпх + Рпу + Р^ > (12)

или

Рп = 0х + 0у + > (1.3)

где рпх, рпу, pnz - компоненты полное напряжение в рассматриваемой точке;

ох, оу, а z - нормальные напряжения вдоль осей координат х, у,

Выделим параллелепипед из объема горной породы, находящейся в состоянии механического равновесия под действием внешних сил. Что бы выде-

ленный элемент по-прежнему находился бы в состоянии равновесия, приложим к граням распределенные силы, которые проявляют собой как силы реакций на внешнее воздействие. Тогда можно записать, что

Pnx = О x = ° xx1 + T xym + T xzn Pny = О y = T yX + а yym + T yzn Pny = О y = T zx1 + T zym + ° zzn>

где l, m, n - единичные векторы вдоль осей координат x, y, z;

l = cos (l ,A x); m = cos (m,A y); n = cos (n,A z) Таким образом,

P n

f \

П1 T T

^ xx ^xy ^xz

T П1 T

yx ^yy

T T П1

V 11 zx *zy wzz

с \

y

V О z У

(1.4)

(1.5)

Следовательно, напряженное состояние горных пород и крепи характеризуется тензором напряжений (1.5).

1.3 Математическое моделирование деформации в горных породах и крепи

Если рассмотреть, например, параллелепипед материала породы и крепи, находящийся под действием внешних сил (рисунок 1.4), то можно зафиксировать деформации, обусловленные этим силовым воздействием. Отдельные линии длиной 1 приобретают длину I7.

Следовательно, при растяжении имеет место абсолютное удлинение Л1 =

17 - 1.

Тогда деформацию можно характеризовать относительным удлинением в = (17 - 1)/1 или же квадратичным удлинением X = (17/1)2, X = (1 + в)3.

О гх А X

Рисунок 1.4 - Деформация параллелепипеда материала породы и крепи

под действием внешних сил Деформация параллелепипеда в плоскости ХОУ приведет к следующим перемещениям: гх + (Этх / Эх)ёх, ту + (Эту / Эу)ёу, где I гх | = ёх; | гу | = ёу. Тогда ех = [гх - гх + (Этх / Эх) ёх]/ ёх, аналогично и для еу, е2.

Эг

Эх

Эг

_у

Эу Эг

z

Эz

(1.6)

Величина деформации сдвига задается следующим образом:

уху = (а + р) . (1.7)

Здесь tg а % а = (А/ А// ) / (О / А// ) = (Эту /Эу)ёу / [ёх +(Эгх / Эх) ёх, но ёх % ёу, Этх /Эх<< 1, поэтому а = Эту /Эх. Аналогично р = Этх/Эу. Таким образом,

х

х

>

z

У ху = У ух = /-, + /-, '

дх су

_ Сгу_

У у2 = У 2у = Эу + д2' дгг дг7

У = У =-х + 2

I IX 1X2 /ч

& Эх

При малых деформациях горных пород справедлив закон Гука в = 1/Ер, где Е - модуль упругости.

В области идеальных упругих деформаций растяжение вдоль оси Х приводит к относительному удлинению вх = 1/Еах , при этом возникают боковые сжатия вдоль осей У и Ъ Ву = Bz = - ц / Еах, где ц - коэффициент Пуассона. Аналогично вдоль осей У и Ъ получим, Ву = 1/Еау ^ Вх = Вz = - ц / Еау; Вz = =1/£^ ^ вх = вz = - ц / Еа^ В случае объемного напряженного состояния деформации вдоль осей будут суммироваться, а обобщенный закон Гука примет, следующий вид:

1

в = — х Е

в

у = Е 1

в = — 2 Е

х у 2 )

у -Ц(ах 2 ) а2 -ц(ау + ах)

(1.9)

Для деформаций сдвига, в случае объемного напряженного состояния, получены аналогичные линейные соотношения:

У ху ху ; Уу2 у2 ; У 2х = 2х , (1.10)

где О - модуль сдвига; О = 0,5Е / (1 + ц).

Любые деформации представляют собой некоторые движения вещества деформируемой среды под действием приложенных сил и возникающих при этом напряжений. Для произвольной точки рассматриваемой среды можно записать,

аМ = Г, (1.11)

где М - масса;

Г - главный вектор сил, действующих на единичную массу горной породы.

Главный вектор сил, действующих на единичную массу горной породы, определяется как Г = ГО + ГП, где ГО и ГП - векторы объемных и поверхностных сил соответственно.

d (MV )- ^,

dty ' dt

где К - количество движения.

dK

dt

- Fo + Fn •

dK - pVd Q ^ K - jjj pVd Q;

(Q)

dFo -pFMdQ ^ Fo -JjjpFMdQ;

(Q)

Следовательно, d jjj pVd Q -jjj pFMd Q + jj pndS,

(Q) (Q) (S)

Jt JJJpVdQ-Jjj dt (pv ) d Q-Jjj[ V dp+p a~V J d". «о -- о.

dt (Q) (Q) dt (Q)V dt dt J dt

d p

Тогда для случая p = const, получим,

jjj ^ d Q-Jjj FMd Q + 1 jj P ndS .

(1.12)

(1.13)

- (1.14)

(О) (О) Р (?)

где Гм - главный вектор массовых сил; рп - главный вектор напряжений.

Уравнение (1.14) - основное уравнение динамики деформирования сплошной среды. Для поверхностных сил можно записать,

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соловьев Роман Андреевич, 2024 год

Список использованной литературы

1. Айхмайер Х. Коллоквиум по строительству шахтных стволов и туннелей // Глюкауф (русск.изд.). 1981. №10. С6-8.

2. Башелашвили Г.Б., ПарунакянР.Г., Воробьев Н.А. Трест Шахтспецстрой: Проходка шахтного ствола в сложных гидрогеологических условиях. Минмонтажспецстрой ССР Реферативная информация о передовом опыте. Серия V. 1986. С.25-27;

3. Бильд Х. Выбор места замораживания шахтного ствола Рейнберг// Глюкауф (русск.изд.). 1989. №13/14. С.10-14.

4. Биттнер Ф. Крепление ствола «Ферде», пройденного способом замораживания // Глюкауф (русск.изд.). 1985. №19. С.3-8.

5. Биттнер Ф. Проходка ствола Рейнберг способом замораживания // Глюкауф, 1991. №11/12. С.11-16.

6. Иенминь Ма, Шурен Ван. Проходка стволов в неустойчивых обводненных породах на шахтах КНР // Глякауф(русск.изд). 1985. 10 окт. (№19). С.14-18.

7. Исследование влияния динамических нагрузок на ледопородное ограждение в период проходки стволов Яковлевского рудника КМА: отчет о НИР (заключ.) Белгород: Институт ВИОГЕМ, 1977. 202 с;

8. Ольховиков Ю. П. Крепь капитальных выработок калийных и соляных рудников. Москва: Недра, 1984. 238 с.

9. Кникмайер О. Состояние техники проходки стволов в КНР // Глюкауф(русск.изд.). 1981. №7. С. 18-21.

10. Нигматулин В.С. Производственные исследования в стволах центральной группы Запорожского ЖРК // Шахтное строительство. 1984. №10. С. 8-10.

рудничная геология, специальные горные работы. Белгород: ВИОГЕМ,1978. Вып.25. С.117-123.

12. Мишедченко А.А. Строительство скипового ствола Гремячинского рудника ОАО «Еврохим» [электронный ресурс] //Научный вестник МГГУ, 2010. URL: http://msmu.ru (дата обращения 05.06.2014).

13. Литовченко В.Н. Предварительный тампонаж крупных карстовых пустот при сооружении вертикальных горных выработок на примере Добруджанского угольного месторождения НРБ: дис. ... канд. тех. наук. М., 1984. 186 с.

14. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкции крепей. М.: Недра, 1965.

15. Вялов С.С., Зарецкий Ю.К., Городецкий С.Э. Расчеты на прочность и ползучесть при искусственном замораживании грунтов. Л.: Стройиздат,1981. 150 с.

16. Дроговейко И.З., Курманов М.М., Голубятников А.Е. Особенности буровзрывных работ при проходке шахтных стволов способом замораживания // Шахтное строительство. 1976. №6. С. 28-29.

17. Дорман Я.А. Специальные способы работ при строительстве метрополитенов. М.:Транспорт, 1981. 50 с.

18. Картозия Б.А. Пути совершенствования способа искусственного замораживания горных пород при сооружении шахтных стволов: дис. ... канд. тех. наук. М., 1969. 230 с.

19. Либерман Ю.М. Методика расчета толщины стенки ледопородного цилиндра. Замораживание горных пород при проходке стволов шахт. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 24 с.

20. Литвин А.З., Поляков Н.М. Проходка стволов шахт специальными способами. М.: Недра, 1974. 250 с.

21. Насонов И.Д., Шуплик М.Н. Закономерности формирования ледопородного ограждения при сооружении стволов шахт. М.: Недра, 1976. 150 с.

22. Насонов И. Д., Федюкин В А., Шуплик М. Н., Ресин В. И. Технология строительства подземных сооружений. Специальные способы строительства: учебник для вузов. 2-ое изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1992. 351 с.

23. Трупак Н.Г. Замораживание горных пород при проходке стволов. М.:Углетехиздат, 1954. 150 с.

24. Трупак Н.Г.Замораживание грунтов при строительстве подземных сооружений. М.: Недра, 1979. 120 с.

25. Трупак Н.Г.Замораживание пород при сооружении вертикальных стволов шахт. М.: Недра, 1983. 250 с.

26. Тютюник П. М., Солодов A.M. Методические указания по лабораторно-практическим занятиям по разделу «Контроль процессов замораживания пород в подземном строительстве» Ч. II. М.: МГИ, 1991. 350 с.

27. Тютюнник П.М. Роменский А.А. Комплексный контроль ледопородного ограждения при сооружении ствола шахты // Шахтное строительство. 1984. №11. С.14-19.

28. Тютюник П.М. Геоакустический контроль процессов замораживания и тампонирования пород. М.: Недра, 1994. 200 с.

29. Шпарбер П.А. Техническое развитие способа искусственного замораживания пород при проходке стволов // Шахтное строительство. 1983. №9. С. 20-23.

30. Перспективы замораживания грунтов в подземном строительстве / М.Н. Шуплик [и др.] // Подземное пространство мира. 2001. № 4. С. 28 -38.

31. Шуплик М.Н., Месхидзе Я.М.,Королев И.О. Строительство подземных сооружений. М.: Недра, 1990. 150 с.

32. Федюкин В.А. Проходка стволов шахт способом замораживания. М.: Недра, 1988. 180 с.

33. Ху Сяндон. Прогнозирование безопасного состояния ледопородного ограждения при проходке стволов / Материалы круглого стола «Научно- технические проблемы разработки экологически безопасных

технологий строительства и эксплуатации подземных сооружений в сложных горно-геологических условиях» науч.- практ. конфер. «Неделя горняка-97». М.: МГГУ, 1997. С. 85-88.

34. Ху Сяндон. Обоснование и разработка метода расчета ледопородных ограждений некруговой формы при проходке стволов способом замораживания: дис. ... канд. тех. наук. М., 1999.

35. Хегельман И. Проект и состояние работ по проходке ствола «Фёрде» способом замораживания // Глюкауф (русск.изд.). 1982. №2. С.14-20.

36. Хегельман Й. Проходка шахтного ствола «Фёрде» способом замораживания // Глюкауф (русск.изд.). 1983. №20. С. 10-16.

37. Иудин М.М. Обеспечение безопасности устойчивости ствола при оттаивании ледопородного ограждения // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К.Аммосова. 2009. №1. Т.6.

38. Савельев Б.А. Физика, химия и строение природных льдов и мерзлых пород. М.: Изд-во МГУ, 1971.

39. Роменский А.А. Обоснование параметров проходческого цикла и ледопородного ограждения при строительстве вертикальных стволов: дис. .канд. тех. наук. М., 1984. 225 с.

40. Хайден Т.В.,Вегнер Б. Современная технология змораживания пород на примере двух объектов, находящихся на стадии строительства, состоящих из пяти вертикальных стволов // Горный журнал. 2014. № 9. С. 6568.

41. Картозия Б.А. Исследование механических процессов в породных массивах с искусственной неоднородностью и разработка методов их прогнозирования в подземном строительстве: дис. ... д-ра тех. наук. М., 1979. 372 с.

43. Картозия Б.А., Долгов О. А.,Раменский А.А. Определение параметров для проектирования ледопородного ограждения // Шахтное строительство. 1962. №5. С.12-15.

44. Баклашов, И.В. Геомеханика. Т. 2. Геомеханические процессы: учебник для вузов: В 2 т. / И.В. Баклашов [и др.]. М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2004. 249 с.

45. Левит В.В. Влияние свойств пород и типа крепи на взаимодействие системы «крепь-массив» в вертикальных стволах // Геотехническая механика, 1997. № 3. С. 32-39.

46. Плешко М.С., Крошнев Д.В. Исследование влияния приствольных выработок на напряженно-деформированное состояние крепи вертикального ствола с помощью численных моделей // Горный информационно -аналитический бюллетень. 2006. Тематическое приложение «Физика горных пород». C. 303-309.

47. Акимов А.Г., Хакимов Х.Х. Обеспечение безопасности эксплуатации шахтных стволов. DM.: Недра, 1988.□ 216с.

48. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений в примерах и задачах. М.: Недра, 1989. 270 с.

49. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений: учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1994. 382 с.

50. Булычев Н.С., Фотиева Н.Н., Стрельцов Е.В. Проектирование и расчет крепи капитальных выработок. М.: Недра, 1986. 288 с.

51. Булычев Н.С. Механика подземных сооружений. М.: Недра, 1989.

270с.

52. Булычев Н.С. Расчет крепи капитальных горных выработок. М.: Недра,1974. 316 с.

53. Косков И.Г., Прагер В.А., Будник А.В. Перспективы безремонтного поддержания вертикальных стволов шахт // Уголь Украины. □ 1994. П№9. ПС.47-49.

сооружаемых с применением инъекционного упрочнения пород // Известия вузов. Горныйжурнал. №10. С.32-37.

55. Протосеня, А.Г. Расчет средних нагрузок на многослойную крепь вертикальных стволов, сооружаемых в сложных горно-геологических условиях способом замораживания // Крепление и охрана горных выработок. Новосибирск: 1983. С. 12-19.

56. СП 91.13330.2012 Подземные горные выработки. М., 2012.

57. Пучков П. Е. Проходка калийной шахты № 2 способом глубокого замораживания // Новосибирск,1934.

58. Трест «Шахтспецстрой» 65 лет деятельности и развития специальных способов проходки шахтных стволов. М., 2008.

59. Кузина А.В. Систематизация причин повреждений замораживающих колонок при строительстве глубоких вертикальных стволов с использованием метода искусственного замораживания // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2006. №11. С.396-420.

60. Ольховиков Ю.П., Тарасов В.В., Пестрикова В.С. Обзор аварийных ситуаций, возникших на Верхнекамском калийном месторождении при проходке шахтных стволов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 5. С. 23-29.

61. Карасик И.Б. Буровзрывная выемка замороженных пород при проходке стволов // Проектирование и строительство угольных предприятий: реферативный сборник. М.: ЦНИЭНуголь. 1969. №11-12. С. 12-14.

62. Карасик И.Б. Буровзрывные работы в стволах шахт, проходимых способом замораживания // Вопросы организации и механизации горнопроходческих работ: труды ВНИИОМШС. Харьков. 1970. Вып. 19. С. 4053.

64. Паланкоев И.М. Анализ причин возникновения аварийных ситуаций при проходке вертикальных стволов способом искусственного замораживания грунтов // Безопасность труда в промышленности. 2014. №2. С. 12-19.

65. Аспекты повышения эффективности разработки Верхнекамского калийного месторождения / В.А. Соловьев [и др.]; под ред. В.А. Соловьева. Новосибирск: Наука, 2019. 182 с.

66. Тарасов В.В., Кошев Г.Н., Загвоздкин И.В. О решении проблем безопасности при строительстве вертикальных стволов на калийных месторождениях // Безопасность труда и промышленная безопасность. 2015. № 8. С. 64-67.

67. Тарасов В.В. О решении проблем безопасности при строительстве вертикальных стволов на калийных месторождениях в период оттаивания ледопородного месторождения / В.В. Тарасов, Г.Я. Кошев, И.В. Загвоздкин, А.В. Чагинов, П.В. Николаев // Безопасность труда и промышленная безопасность - 2016. № 9. С. 55-59.

68. Иудин М.М. Обеспечение безопасности устойчивости ствола при оттаивании ледопородного ограждения // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К.Аммосова. 2009. №1. Т.6.

69. Горно-геологические особенности реконструкции вертикальных стволов на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей / Н.М. Качурин, И.А. Афанасьев, В.В. Тарасов, В.С. Пестрикова // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2014. Вып. 4. С. 79-84.

70. Тарасов В.В., Чагинов А.В. Обеспечение устойчивости крепи на сопряжении вертикального ствола с горизонтальными выработками в сложных горно-геологических условиях Верхнекамского месторождения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014. № 4. С. 81-85;

71. Тарасов В.В., Пестрикова В.С. Опыт применения полиуретановых смол для гидроизоляции шахтных стволов калийных рудников // Известия

Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2014. Вып. 1. С. 4046.

72. Комплексная диагностика состояния бетонной крепи шахтных стволов калийных рудников / А.А. Жуков, А.М. Пригара, В.В. Тарасов, Р.И. Царев // Горный журнал. 2014. № 4. С. 85-87.

73. Ольховиков Ю.П., Тарасов В.В., Пестрикова В.С. Особенности поддержания в безопасном состоянии крепи шахтных стволов Верхнекамского месторождения, установленной в карналлитовых породах // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 5. С. 30-34.

74. Аптуков В.Н., Тарасов В.В. Оценка влияния негативных факторов на ослабление бетонной крепи шахтных стволов в соляных породах // Известия вузов, Горный журнал. 2015. № 1. С. 47-52;

75. Пестрикова В.С., В.В. Тарасов Исследование распределения скорости коррозионного износа элементов жесткой армировки на примере шахтных стволов Соликамского калийного рудоуправления № 3 Верхнекамского месторождения калийных солей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 8. С. 326-332.

76. Тарасов В.В., Иванов О.В. Реконструкция бетонной крепи шахтного ствола № 3 рудника БКПРУ-2 ПАО «Уралкалий» в условиях непрерывно действующего производства // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 9. С. 303 - 315.

77. Охрана сопряжений шахтных стволов с примыкающими выработками в соляных породах / В.А. Соловьев, В.Н. Аптуков, В.В. Тарасов, Е.К. Котляр // Известия вузов, Горный журнал. 2017. № 3. С. 18-23.

78. Пестрикова В.С., Тарасов В.В. О расчете предельно допустимого коррозионного износа балок расстрелов в действующих стволах калийный рудников // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 10. С. 157-160.

79. Выявление причин деформации крепи подземного, общешахтного бункера / В.В. Тарасов, В.С. Пестрикова, И.А. Афанасьев, С.Л. Сушков //

Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2017. Вып. 1. С. 133-144.

80. Тарасов В.В., Пестрикова В.С., Иванов О.В. Способ ликвидации прорыва воды через тюбинговую крепь при замене дефектных тюбингов // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 11. С. 53 - 58.

81. Охрана общешахтных бункеров в соляных породах калийных рудников / В.А. Соловьев, В.Н. Аптуков, В.В. Тарасов, Е.К. Котляр // Горный журнал. 2019. № 7. С. 96-99.

82. Паланкоев И.М. Оценка степени риска возникновения аварийной ситуации при строительстве вертикальных шахтных стволов способом искусственного замораживания // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 6. С. 44-51. 155 с.

83. Анализ практики проведения двухгодичного обследования состояния затюбингового пространства в соответствии с требованиями ПБ 03553-03 стволов рудника БКПРУ-4: отчет о НИР / ОАО «Галургия»; рук. Ю.П. Ольховиков. Пермь, 2012.

84. Разработка рекомендаций для проведения работ по герметизации тюбинговой колонны в шахтных стволах ОАО «Уралкалий»: отчет о НИР / ОАО «Галургия»; рук. В. В. Тарасов. Пермь, 2014. 26 с.

85. Панькин В.А. Повреждение замораживающих колонок при проходке стволов способом замораживания // Труды ВНИИОМШС. 1966. Вып. 17. С. 46-62.

86. Паланкоев И.М.Обоснование параметров технологии проходки шахтных стволов в искусственно замороженных породах: дис...канд. тех. наук. М., 2015. 189 с.

87. Оксанич И.Ф., Чмыхалов В.С., Миронов П.С. Исследование напряженно-деформированного состояния замораживающих колонок при взрыве шпуровых зарядов // Труды ВИОГЕМ: Осушение месторождений, рудничная геология, специальные горные работы. Белгород: ВИОГЕМ, 1978. Вып.25. С.117-123.

88. Петцольд Я. Опыт применения эмульсионных ВВ при проходке стволов (Ферде-Рейнберг) // Глюкауф. 1991. №11/12. С. 17-21.

89. Паланкоев И.М. Инновационные технологии проходки вертикальных стволов в замороженных породах// Сб. науч. тр. IV Уральский горнопромышленный форум «Горное дело. Технологии. Оборудование. Спецтехника. Межрегион. специализированная выставка-конференция». 12-14 октября 2011. С.134- 138.

90. Паланкоев И.М. Исследование действия ударной кумулятивной струи при проходке глубоких вертикальных стволов с применением способа искусственного замораживания // Научный вестник МГГУ. 2011. № 2 (11). С. 44-49.

91. Паланкоев И.М. Разработка конструкции замораживающей колонки зонального замораживания и методика определения эффективности ее работы // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2012. №7. С. 217-222.

92. Паланкоев И.М. Некоторые особенности буровзрывных работ в стволах шахт, проходимых способом искусственного замораживания // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 6. С. 281-286.

93. Риз А. Историческое итехническое развитие способа проходки стволов замораживанием // Глюкауф(русск.изд.). 1982. №2. С.3-13.

94. Корчак А.В. Методология проектирования строительства подземных сооружений. М.: «Недра коммюникейшинс ЛТД», 2001. 223 с.

95. Технический паспорт ствола № 1 Четвертого Березниковского калийного завода. Пермь, 1979. 33 с.

96. Техническая карточка-паспорт ствола № 3 Второго Соликамского калийного рудоуправления. Березники, 1974. 32 с.

97. Протокол заседания комиссии, назначенной совместным приказом МИНМОНТАЖСПЕЦСТРОЙ СССР и Министерства по производству минеральных удобрений от 10 октября 1985 г. № 321/334. Березники, 1986. 18 с.

98. Натурные исследования фактического состояния крепи реконструируемого ствола № 4 рудника СКРУ-3 ОАО «Уралкалий» и оценка

несущей способности / Н.М. Качурин, И.А. Афанасьев, В.В. Тарасов, В.С. Пестрикова // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2014. Вып. 4. С. 85-99.

99. Исследования геометрических параметров и прочностных характеристик материала тюбингов ствола № 4 СКРУ-3 / Н.М. Качурин, И.А. Афанасьев, В.В. Тарасов, В.С. Пестрикова // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2014. Вып. 4. С. 100-108.

100. Технический паспорт ствола № 4Четвертого Березниковского калийного завода // АО «Галургия». Пермь, 1993. 33 с.

101. Трунов Л. Я. Калий и магний Верхнекамья. Начало пути: в 3-х т. Т. 1. Соликамск: Типограф, 2011. 480 с.

102. Ликвидация прорыва воды в шахтный ствол, сооруженный в сложных гидрогеологических условиях / И.Н. Флоров, А.В. Лежнев, И.Ф. Лось, Н.Т. Логачев // Шахтное строительство. 1985. №38. С 35-39.

103. Шпарбер П.А. Техническое развитие способа искусственного замораживания пород при проходке стволов // Шахтное строительство. 1983. №9. С. 20-23.

104. Технический паспорт ствола № 1 Первого Березниковского калийного завода // АО «Галургия». Пермь, 1973. 32 с.

105. Технический паспорт ствола № 2 Первого Березниковского калийного завода // АО «Галургия». Пермь, 1973. 33 с.

106. Технический паспорт ствола № 3 Первого Березниковского калийного завода // АО «Галургия». Пермь, 1973. 34.

107. Кляйн И. Рейман Ф. Крепь для шахтных стволов из чугуна с шаровидным графитом // Глюкауф(русск.изд.). 1988. №22. С.3-7.

108. Хофман Д., Клаусталь-Цельрфельд. 175 лет применения чугунной тюбинговой крепи в шахтных стволах // Глюкауф (русск.изд.). 1967. С.31-40.

109. ПРОЕКТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ. Проходка вертикальных стволов спецспособом. Раздел 5 «Сведения об инженерном оборудовании, сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических

мероприятий, содержание технологических решений». Подраздел 7 «Технологические решения». Часть 1. Горно-геологические условия проходки стволов / Книга 1. Текстовая часть. 1073-И0С7.1.1 // Пермь. 2013. 32 с.

110. Геомеханическая и технологическая оценки эффективности применения податливого слоя в соляных породах строящихся стволов Усть-Яйвинского рудника ниже кейлькранцев и разработка основных технических решений по технологии возведения податливого слоя: Отчет о НИР / ОАО «Галургия»;рук. Соловьев В.А. Пермь. 2013. 39 с.

111. Исполнительная документация по строительству стволов Усть-Яйвинского рудника ПАО «Уралкалий».

112. Разработать рекомендации по конструкции и расположению опорных венцов и измерительных станций при строительстве шахтных стволов Усть-Яйвинского рудника. Исходные данные для проектирования: Отчет о НИР / ОАО «Галургия»; рук. Соловьев В.А. Пермь. 2013. 32 с.

113. Обоснование математических моделей взаимодействия горного массива с крепью вертикальных стволов и расчет устойчивости двухслойной чугунно-бетонной крепи клетевого и скипового стволов Усть-Яйвинского рудника ПАО «Уралкалий»: Отчёт о НИР (заключ.) / ФГБОУ ВС «Тульский государственный университет»; рук. Г.В. Стась; исполн. Е.И. Захаров [и др.]. Тула. 2017. 170 с.

114. ГОСТ 1412-85. Чугун с пластинчатым графитом для отливок. Марки.

115. ГОСТ 27208-87. Отливки из чугуна. Методы механических испытаний.

116. ГОСТ 9012-59 Металлы. Методы измерения твердости по Бринеллю.

117. ГОСТ 3443-87. Отливки из чугуна с различной формой графита. Методы определения структуры.