Влияние соленосных глин на устойчивость горных выработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.20, кандидат наук Чернопазов, Дмитрий Сергеевич

• Чернопазов, Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Чернопазов, Дмитрий Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Краткая характеристика Верхнекамского месторождения калийных и калийно-магниевых солей

1.2. Общая характеристика соленосных глин

1.3. Краткий обзор и критическая оценка известных в литературе результаты исследований поверхностей ослабления в породном массиве

Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОДРАБОТАННОЙ ПОРОДНОЙ ТОЛЩИ И КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

2 ^ Физико-механические показатели пород продуктивной

толщи

_ _ Реологические свойства пород соленосной толщи

ВКМКС

Оценка эффективности применения реологической мо-2.3. дели деформирования и разрушения соляных пород

ВКМКС

2 ^ Постановка и алгоритм решения контактной задачи для

системы деформируемых тел

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГЛИНИСТЫХ КОНТАКТОВ НА СОСТОЯНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

3.1. Влияние прослоя глины на контакте «целик-кровля» междукамерного целика очистной выработки на его устойчивость

3.2. Оценка устойчивости подготовительной выработки с глинистым контактном в кровле

3.3. Влияние параметров анкерной крепи натяжного типа на устойчивость кровли подготовительных выработок при

наличии слабого контакта в кровле выработки

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МОЩНОСТИ ГЛИНИСТЫХ ПРОСЛОЕВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ КОНСТРУКТИВНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

4.1. Оценка срока устойчивого состояния защитной пачки в

кровле капитальной (подготовительной) выработки

4.2. Оценка срока устойчивого состояния защитной пачки в

кровле очистных выработок

4.3. Влияние параметров анкерной крепи натяжного типа на устойчивость кровли подготовительных выработок при

наличии слабого контакта в кровле выработки

4.4. Оценка влияния прослоя соленосной глины, расположенной в кровле капитальной (подготовительной) выработки

4.5. Оценка влияния формы выработок на срок устойчивого

состояния защитной пачки

Выводы по главе 4

ГЛАВА 5. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ РАЗРАБОТКИ, ПОДРАБОТАННОЙ ПОРОДНОЙ ТОЛЩИ И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

5.1. Формы проявления горного давления при разработке

ВКМКС

5.2. Методика перспективной и ретроспективной геодинамической оценки безопасности недр и земной поверхности

5.3. Пример применения методических основ прогнозного геомеханического мониторинга в условиях блока

рудника СКРУ-1

Выводы по главе 5

Заключение

Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние соленосных глин на устойчивость горных выработок в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Добыча калийных солей на Верхнекамском месторождении (ВКМКС) ведется подземным способом с применением камерной системы разработки. С течением времени происходит разрушение отдельных конструктивных элементов горных выработок, что приводит к потере их устойчивости в целом. Определение срока устойчивого состояния горных выработок, определяемых на этапе проектирования, является приоритетной задачей, повышенная точность решения которой требует учета максимального числа влияющих факторов.

Выполнение прогнозной оценки срока устойчивого состояния горных выработок в условиях ВКМКС осложнено необходимостью учета значительной вязкости соляных пород и низкопрочных глинистых прослоев. Последние, располагаясь вблизи контура выработки, активизируют процессы сдвига и последующего расслоения между отдельными породными блоками, что в свою очередь, приводит к потере устойчивости горных выработок в виде обрушения отслоившихся пород в отработанное пространство.

Современное промышленное освоение ВКМКС характеризуется разнообразием технологических схем, параметров горных выработок и применяемого проходческого оборудования. Такие условия ставят важные для практики ведения горных работ задачи разработки инженерных и методических средств оценки влияния прослоев соленосных глин на срок устойчивого состояния горных выработок в зависимости от горнотехнических и горно-геологических условий и определения их рациональных параметров.

Объект исследований. Породы продуктивной породной толщи Верхнекамского месторождения калийных солей.

Предмет исследований. Процессы деформирования и разрушения горного массива, вмещающего выработки различного назначения, ослабленного прослоями соленосных глин.

Цель работы заключается в установлении закономерностей деформирования и разрушения породного контура горных выработок, включающих прослои соленосных глин, для выбора оптимальных параметров горных выработок.

Основная идея работы заключается в оценке влияния положения поверхностей ослабления вязкоупругого соляного массива, в виде прослоев соленосных глин, на процессы деформирования и разрушения горных выработок в условиях ВКМКС.

Методы исследования включали анализ и обобщение теоретических и натурных исследований по проблеме влияния соленосных глин на устойчивость отдельных конструктивных элементов горных выработок, математический аппарат механики деформируемого твердого тела, математическое моделирование геомеханических процессов на основе метода конечных элементов, численный метод решения задач контактного типа.

Основные научные положения, защищаемые автором, сформулированы следующим образом:

для определенной степени нагружения сильвинитового междукамерного целика, ослабленного прослоем соленосной глины на контакте «целик-кровля», максимальный срок его устойчивого состояния достигается при отношении радиуса свода кровли выработки (R) к ее высоте (h), равным R/h=0,5, и максимальном значении коэффициента формы целика А, равным отношению его ширины к высоте, изменяемого в условиях ВКМКС до значения 2,75;

оставление в кровле горных выработок, пройденных по сильвинитовому пласту, арочного и прямоугольного сечения защитной пачки, из монолитной породы мощностью n/Lp >0,15 м, где Lp - расчетный пролет выработки, исключает влияние прослоя соленосной глины на устойчивость кровли. При выполнении условия n/Lp <0,15 м, снижение срока устойчивого состояния кровли горной выработки описывается степенной функцией отношения мощности защитной пачки к расчетному пролету выработки;

сокращение срока устойчивого состояния кровли капитальной (подготовительной) выработки при оставлении защитной пачки n/Lp <0,15 м происходит при

мощности глинистого прослоя m > 0,005 м. Для условий m <0,2 м зависимость снижения срока устойчивого состояния кровли капитальной (подготовительной) выработки описывается степенной функцией от мощности глинистого прослойка.

Новизна основных научных и практических результатов заключается в следующем:

установлены закономерности потери устойчивости очистных выработок, при ослаблении междукамерного целика прослоем соленосной глины на контакте «целик-кровля», в зависимости от формы их сечения;

установлены зависимости изменения времени устойчивого состояния кровли горных выработок от мощности защитной пачки и глинистого прослойка;

установлена зависимость времени устойчивого состояния кровли подготовительной выработки, охраняемой анкерной крепью, от мощности защитной пачки и параметров анкерной крепи.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается:

применением корректной апробированной феноменологической модели деформирования и разрушения соляных пород;

использованием объективной горно-геологической, маркшейдерско-геодезической и геомеханической информации в качестве исходных данных;

высокой степенью сходимости применяемых прямых и итерационных методов решения численных задач; удовлетворительным соответствием полученных методом математического моделирования результатов натурным данным.

Практическая значимость и реализация работы.

• Результаты использованы при проектировании систем разработки для условий рудников ОАО «Уралкалий» (проекты 51.178 и 52.088).

• Выполнена корректировка действующих инженерных методик оценки устойчивости кровли горных выработок, содержащихся в «Инструкции по применению анкерной крепи на рудниках ОАО «Уралкалий»», разработан и введен в действие «Технологический регламент по охране и креплению горных выработок на рудниках ОАО «Уралкалий»».

• Модернизирован пакет МКЭ - программ Earth 2D. 1 для решения плоских задач упругости и вязкоупругости с учетом наличия плоскостей ослабления контактного типа. Получен патент о государственной регистрации на программу Earth 2D.1 (Свидетельство № 2011610648).

• Разработаны методические основы проведения геодинамического прогнозного мониторинга недр и земной поверхности в условиях ВКМКС на основе применения численных средств математического моделирования.

Личный вклад автора состоит в сборе, анализе и обобщении данных исследований влияния прослоев соленосных глин на процессы деформирования и разрушения пород соленосной толщи; разработке расчетных схем и выполнении исследований закономерностей деформирования и разрушения породного массива, вмещающего горные выработки, ослабленных прослоями соленосных глин; выполнении корректировки действующей инженерной методики; создании и отладке отдельных модулей программы Earth 2D.1.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены на научно-практических конференциях, в том числе на Всероссийской школе-конференции «Математическое моделирование в естественных науках» (Пермь, 2006 г., 2007г.), конференции «Прикладная математика и механика» (Пермь, 2007), Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования» (Екатеринбург, 2008 г.), международной школе -семинаре «Физические основы прогнозирования разрушения горных пород» (Санкт-Петербург, 2010 г.), Всероссийском съезде по фундаментальным проблемам теоретической и прикладной механики (Нижний Новгород, 2006 г., 2011 г.), конференции «Актуальные проблемы математики, механики, информатики» (Пермь, 2011), на заседании кафедры МСС и ВТ ПГНИУ (Пермь, 2012 г.), на заседании научно-технического совета ОАО «Галургия» (Пермь, 2012 г.), на заседании секции «Геомеханика» Института Горного дела УрО РАН г. Екатеринбург (2012 г.), на научной сессии Горного Института УрО РАН (Пермь, 2013 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 6 статьей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 156 страницах, содержит 76 иллюстрации и 8 таблиц. Список использованных источников состоит из 144 наименования.

Автор считает своим долгом выразить искреннюю благодарность руководителям работы Константиновой Светлане Александровне и Качурину Николаю Михайловичу за неоценимую помощь при написании работы, Матвеенко Валерию Павловичу и Соловьеву Вячеславу Алексеевичу за организационную поддержку, внимание и ценные советы, а также сотрудникам лаборатории геодинамической безопасности ОАО «Галургия» и кафедры «Механика сплошных сред и вычислительных технологий» Пермского государственного национального исследовательского университета за методическую и организационную помощь.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Краткая характеристика Верхнекамского месторождения калийных

и калийно-магниевых солей

Верхнекамское месторождение калийных и калийно-магниевых солей (ВКМКС) принадлежит к числу крупнейших месторождений полезных ископаемых на территории Российской федерации и расположено в Пермском крае. Открытое в 1925 г., месторождение обладает значительными ресурсами, разрабатываемыми на пяти рудниках Открытого акционерного общества «Уралкалий», и занимает площадь, приблизительно равную 4000 км .

Соленосные отложения месторождения охватывают иренский горизонт кун-гурского яруса нижней перми [1], представляющий собой (снизу вверх) глинисто-ангидритовую толщу мощностью 150 - 300 м и толщу солей, представленную подстилающей каменной солью со средней мощностью 300м, толщей калийных солей и покровной каменной солью с мощностью изменяемой от нескольких метров до 55 м [2]. В свою очередь калийная толща подразделяется на сильвинито-вую (средняя мощность 22 м) и сильвинит-карналлитовую (средняя мощность 6070 м) зоны.

Выше покровной каменной соли залегает соляно-мергельная толща (СМТ), отделенная от покровной каменной соли переходной пачкой мощностью до 10 м, представляющей собой переслаивающиеся каменной солью пласты глинисто-мергельных, аргелитовых и карбонатных пород. Средняя мощность СМТ составляет 100 м, достигая местами 160 м. Кроме солей, в СМТ широко распространен гипс и ангидрит.

Выше СМТ располагается терригенно-карбонатная толща (ТКТ), сложенная известняками, доломитами, песчаниками и алевролитами. Средняя мощность ТКТ составляет 100- 150м.

На породах ТКТ залегает пестроцветная толща (ПЦТ). Породы ПЦТ представлены пестроцветными и красноцветными терригенными отложениями

шешминского горизонта уфимского яруса. Толща сложена песчаниками и алевролитами бурыми, зеленовато-серыми и серыми, иногда с маломощными пропластками мергелей и известняков.

Четвертичные отложения (С2) присутствуют на всей площади месторождения и представлены глинами, суглинками, супесями, песками и галечниками при средней мощности 10 м.

В основе каменной соли, представленной на месторождении подстилающей и покровной каменной солью, а также зонами замещения продуктивных пластов, лежит практически мономинеральная порода, представленная на 90-98 % галитом. В качестве примесей встречаются доломит-ангидритовые, глинисто-ангидрито-доломитовые и глинисто-гипс-ангидритовые разности.

Продуктивная породная толща представлена сильвинитом, карналлитом, глинисто-ангидритовыми прослойками и каменной солью.

Сильвинит представляет собой биминеральную породу, сложенную галитом и сильвином (КС1). По текстурно-структурным особенностям выделяют красный сильвинит (сильвин в сочетании с галитом с примесью гидроокислов железа - ге-тита), пестрый (возникает в результате выноса из карналлита) и полосчатый (сильвинит с преобладающим содержанием сильвина над галитом).

К особенностям ВКМКС следует отнести мелкослоистость. Так в пласте Красный II выделяют 7 слоев, из которых нечетные обогащены сильвином, а в четных преобладает галит. Средняя мощность пласта Красный II по месторождению составляет 5,5 м [3].

Другой особенностью Верхнекамского месторождения является складчатость различной интенсивности. Б.М. Голубев [3] выделяет в пределах месторождения складки 4-х порядков.

На рисунке 1.1 показан стратиграфический разрез калийной залежи ВКМКС, заимствованный из [4].

я Я С Индекс пласта Литп- логия Средняя мощность, м

Карналитовая к шиши ш^т-.- 0 9

+ + и-к +++-+ + + н + + 6,2 V + +

и 111111111! тгу- 1.2

з:и +++. + + 25 1- + +

ж-з +++. ь + + 3,1

Ж ШШ1Ш- Е-Ж + + + Ч + + + 4,2 1- + +

Е щ У.-У- 7,3

д-е V. 3,6

д № я ГУ] 8,1

Г-Д +++. 2,8

г ГУ.- 6,7 у . . .

в-г + + + + 2,2

в ш г-уу 6,0

Б-В + + + + 1,9

Б Щ?. •:•:•:•:• 1,9

Сильвинитовая А '///Л 1,3

А-Кр1 + + + + 2,1

кр1 ХХХ.Х 1.1

Ко1-Ко11 + + + + 1,6

КрИ $888 Щ+4,6

КрН-КрШ* + ++н + + 17

КрН1л . 0.9

КрИН-КрШ» + + + + ок

КрШ» <ХХХ> С<хху+ 1:4

КрИ1°-Кр111в + + кРша --пггеч, + + хххх-+ 0.8

1 - каменная соль; 2 - карналлитовая порода; 3 - пестрый сильвинит; 4 -красный сильвинит; 5 - полосчатый сильвинит

Рисунок 1.1- Стратиграфический разрез калийной залежи ВКМКС

Основная сложность разработки Верхнекамского месторождения калийных и калийно-магниевых солей заключается в растворимости солей, обводненности лежащей над соляным массивом толщи пород и опасности проникновения подземных вод в горные выработки и последующего аварийного затопления рудника.

По классификации А.Н. Андреичева [5] ВКМКС относится по горногеологическим условиям к классу Б, что подразумевает достаточно сложные условия.

Отрабатывают калийные соли на Верхнекамском месторождении на глубинах 200 - 400 м подземным способом с применением камерной системы разработки. Приняты панельный и панельно-блоковый способы подготовки шахтных полей [6]. Размер панели обычно составляет 400 м, а при использовании панельно-блокового способа подготовки достигает 1300 м.

Вопрос устойчивости несущих элементов системы разработки в последнее время стоит весьма остро. Причиной тому являются значительные негативные события (затопление Первого и Третьего Березниковских рудников, массовое обрушение пород на Втором Соликамском руднике), произошедшие за последние годы.

В этой связи, отработка запасов калийных солей осуществляется с жестким поддержанием вышележащих пород на междукамерных целиках. В связи с этим добыча калийных руд на месторождении сопровождается значительными потерями запасов промышленных пластов [7].

Параметры ведения горных работ определяют, исходя из горногеологических условий, условий сохранности водозащитной толщи (ВЗТ), устойчивости выработок на технологический срок их службы с учетом технических возможностей комбайновых комплексов. Критериями, определяющими основные параметры ведения горных работ, являются мощность разрабатываемых пластов и технологических междупластий, размеры исполнительного органа комбайна и устойчивость приконтурных пород.

1.2. Общая характеристика соленосных глин

В соляной толще ВКМКС наряду с соляными породами присутствуют отдельные прослои галопелитов, также называемые глинисто-ангидритовыми прослойками, глинистыми прослойками, глинистыми контактами, соленосными глинами

или просто глинами. Эти прослои различны по своей мощности, вещественному составу и условиям залегания. Обычно они серого цвета различного оттенка и сложены ангидритом, карбонатами и глинистым материалом.

Наибольший интерес, с позиции вопросов геомханического обеспечения ведения горных работ, представляют глинистые прослои верхней пачки подстилающей каменной соли и калийной толщи. В основании верхней пачки подстилающей каменной соли располагается мощный глинистый прослой, так называемая маркирующая глина (МГ). Мощность маркирующей пачки, достигая 12,1 м, в среднем составляет 2,0 м. Кроме прослоев соленосной глины, принимающей участие в строении всей пачки, выделяют прослои ангидритовой и доломитовой по-

г\/л тт

р^А-

В толще калийных солей прослои, содержащие глинистый материал, в большинстве случаев представлены маломощными прослойками (0,5 - 2 мм), располагающимися в основании годовой пачки.

В кровле продуктивных пластов (КрП, АБ и В), а также в карналитовой пачке встречаются более мощные прослои соленосных глин мощностью от 1 до 40 см [2]. В рудничной практике пачку каменной соли вместе с прослоем глинисто-ангидритового материала в кровле продуктивных пластов принято называть «коржами». Так при ведении горных работ особое внимание уделяют «коржам» в междупластьях Красный 1-Красный II, Б-В и В-Г. Мощность глинистой части «коржей» возрастает в юго-восточном направлении [2].

В верхней части подстилающей каменной соли выделяют ряд глинисто-ангидритовых прослойков [8], обладающих мощностью от 0,3 до 32 см. Они представлены чаще глинисто-ангидритовыми материалом, реже глинисто-ангидритовым материалом с прослоям галита.

В пласте Красный 1-Красный II выделяют три «коржа», расположенные в нижней части пласта. Второй «корж» представляет собой тонкослоистый прослой глинисто-ангидрито-доломитовой породы, называемый «книжечкой». По составу, «книжечка» представляет собой восемь двучленных наборов, нижний из которых

представлен глинисто-доломитовым материалом, верхний - галит-ангидритовым материалом [9].

Глинистые минералы, присутствующие практически во всех породах калийных месторождений [10], представляют собой сложный, многокомпонентный материал, являясь, в частности, одним из основных компонентов нерастворимого в воде остатка руд. Основными компонентами соленосных глин являются водорастворимые соли, нерастворимый осадок, поровые растворы и органическое вещество [11]. Породообразующими минералами глинисто-ангидритовых прослойков являются гидрослюды, доломит, полевой шпат, магнезит, гипс и углистое вещество [1,12].

Согласно классификации Я.Я. Яржемского [13], соленосные глины подразделяются на прослои с микролистовой (мощностью менее 0,01 мм), тонколистовой (от 0,01 до 0,1 мм) и листовой (от 0,1 до 1 мм) текстурами.

Сложенные различными по размерам частицами, в соленосных глинах преобладают глинистая (<0,001 мм) и алевритовая фракции (0,1 - 0,01 мм) [2,12]. Более крупные (песчаные) частицы играют незначительную роль.

В работе [14] отмечается, что для прослойков галопелитов мощностью до 1 мм сохраняется выдержанность состава в пространстве.

По данным [2] глинистый материал состоит из смешанного минерала, сложенного слоями гидрослюды и монтмориллонита (с преобладанием гидрослюды). Таким образом, соленосные глины относятся к минералам с промежуточной по физико-механическим характеристикам, кристаллической решеткой [15, 16] (сме-шеннослойный минерал [11]).

В работе Н.Е. Малоштановой [17] отмечается, что для шахтного поля Третьего Соликамского рудника выявлено снижение среднего количества ангидрита и доломита в коржевой глине вверх по разрезу от пласта Красный II до пласта В. В этом же направлении установлено увеличение глинистого материала в «коржах». Подробно состав соленосных глин описан в работах [2, 13, 17].

В работе [ 18] изучен вещественный состав нерастворимого остатка по Боровскому участку ВКМКС. Здесь также установлено увеличение глинистого мате-

риала сверху вниз в междупластовой каменной соли. Выявлено снижение содержания глинистого вещества в этом же направлении в продуктивных пластах.

Связи между атомами в кристаллической решетке минеральной частицы могут быть ионными, ковалентными, металлическими, водородными и остаточными (молекулярными). В простых солях (галоиды, сульфаты, карбонаты) преобладает ионная связь, обладающая наибольшей энергией [16]. Для глинистых материалов вместе с ковалентной связью определенную роль играют остаточные и водородные связи, обладающие наименьшей энергией. Меньшая энергия связи глинистых частиц, входящих в состав соленосных глин, обуславливает их меньшую прочность по сравнению с вмещающими породами (сильвин, галит, карналлит).

Однако, несмотря на значительный объем геологической изученности пород продуктивной толщи ВКМКС, общей картины, представляющей закономерности распространения соленосных глин от их мощности, вещественного состава и вариации физико-механических характеристик для всего месторождения, не существует. В этой связи, сравнительное описание механических характеристик глинистых прослойков, залегающих в различных частях соляной толщи и в различных частях Верхнекамского месторождения, не освещено.

Характерным для соленосных глин продуктивной породной толщи ВКМКС является их высокая деформативность, которая проявляется в ее выдавливании из целиков [19]. Более мощные прослойки выдавливаются с большей скоростью. Выявлено значительное влияние степени влажности глинистого прослоя и его мощности на процессы выдавливания из целика.

Располагаясь в приконтурном массиве, глинистые прослойки являются слабым звеном ввиду низких прочностных свойств и высокой деформативности. При ведении горных работ выявлено значительное негативное воздействие глинисто-ангидритовых прослойков на устойчивость горных выработок. К настоящему времени накоплено достаточно информации о природе и минералогическом составе этих прослойков, механических характеристиках и особенностях их деформирования [20, 21].

Основными инженерными подходами, применяемыми для снижения негативного влияния глин на состояние несущих элементов системы разработки, является подрезка глинистых прослойков («коржей») или оставление в кровле выработки «защитной пачки» из достаточно монолитной породы. Иногда производят крепление кровли выработки анкерами [22].

Примером существенно негативного влияния глинистых прослойков, является ситуация в юго-восточной части шахтного поля Второго Березниковского рудника [23, 24], где выявлена повышенная глинизация пород продуктивной толщи, которая приводит к значительному снижению времени устойчивого состояния горных выработок в виде обрушения кровли уже в течение первой недели после проходки. Там же фиксируются значительные оседания дневной поверхности. Натурные наблюдения за смещением дневной поверхности основаны на данных профильных линий фунтовых реперов [25].

Установлено, что в условиях Верхнекамских калийных рудников соленосные глины активизируют процессы отслоения и расслоения породных блоков во вмещающем выработки горном массиве (рисунки 1.2 - 1.3), что проявляется в ускорении процессов разрушения кровли и пучения почвы выработок.

Рисунок 1.2 - Отслоение породы кровли выработки по прослою

соленосной глины

Рисунок 1.3 - Обрушение слоистой кровли выработки

Расслоение по глинистым прослойкам приводит к разрушению отдельных конструктивных элементов системы разработки, изменению сечений выработок и выходу процессов деформирования и разрушения несущих элементов системы разработки из проектного режима. Такая ситуация способна привести к повышенным скоростям оседаний подработанной породной толщи и земной поверхности, что способствует возникновению опасность образования областей повышенной трещиноватости пород в водозащитной толще (ВЗТ).

Значительный объем натурных исследований свидетельствует о первостепенной роли соленосных глин в возникновении негативных явлений, таких как образование трещин в прилегающих слоях, разрушению в виде расслоений и отслоений [26, 27] и возникновение заколов [26 - 30].

Обеспечение безопасности ведения горных работ на существующих и перспективных рудниках ВКМКС требует более детального изучения влияния всех возможных негативных факторов, в том числе и влияния глинистых прослойков на процессы деформирования и разрушения породного массива.

Для корректной оценки влияния соленосных глин на поведение вмещающего породного массива требуется сравнительное описание физико-механических характеристик данных прослойков, располагающихся в различных пластах продуктивной толщи. Данных по сравнению физико-механических характеристик для различных глинистых прослойков на сегодняшний день не существует.

1.3. Краткий обзор и критическая оценка известных в литературе результатов исследований влияния поверхностей ослабления в породном

массиве на его деформирование

Описание деформирования породного массива, ослабленного горными выработками, осложнено дефектами его структуры, представляющими собой элементы нарушения сплошности, включения пород со значительным отличием физико-механических характеристик или области иного агрегатного состояния.

Представленная в работе В. Виттке [31] классификация поверхностей раздела включает трещины

- закрытые и не полностью закрытые;

- шероховатые и гладкие;

- сплошные и прерываемые целиками;

- с заполнителем и без заполнителя.

Р. Гудман [32] к поверхностям ослабления, кроме трещин, относит прослои перетертых и раздробленных пород, образованных в результате междупластового скольжения или небольших сбросов в складчатых породных массивах.

Экспериментальному исследованию поверхностей ослаблений в виде трещин и их влиянию на механические характеристики породных образцов посвящены работы [21,31 - 33]. Оценка ослабленных трещинами породных образцов проводится в испытаниях на одноосное сжатие, сдвиг и растяжение по поверхностям ослаблений.

Установлено, что прочность на сжатие образцов, включающих поверхности ослабления, существенным образом зависит от их положения в породном образце, общего количества, вещественного состава и степени неоднородности образца.

Априорный учет влияния поверхностей раздела на прочностные показатели горных пород заключается в их существенном снижении, что связано с разделением породы трещинами на отдельные элементы, сцепление между которыми ниже сцепления элементов сплошной породы, либо ввиду включения прослойков пониженной прочности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чернопазов, Дмитрий Сергеевич, 2013 год

Список использованных источников

1. Копнин В.И. Верхнекамское месторождение калийных, калийно-магниевых и каменных солей и природных рассолов // Изв. вузов Горный журнал. 1995. №6. С. 10 43.

2. Иванов A.A., Воронова M.JI. Верхнекамское месторождение калийных солей. Л.: Недра, 1975. 219 с.

3. Голубев Б.М. О пустотах в породах калийной зоны Верхнекамского месторождения, вскрытых горными выработками Березниковского калийного рудника // «Труды ВНИИГалургии». 1969. Вып. 51. С. 140 - 153.

4. Поликарпов А.И., Рудашевская Н.С., Мелкова Н.В. О составе глинистых фракций пород калиеносной части разреза Палашерского участка Верхнекамского месторождения // «Труды ВНИИГалургии». 1974. Вып. 71. С. 9 - 15.

5. Андреичев А.Н. Классификация калийных месторождения по гидрогеологическим и инженерно-геологическим условиям // Горный журнал. 1968. №5. С. 26-28.

6. Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения// Уральский филиал ВНИИГ. М.: Недра, 1992. 468 с.

7. Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках ОАО «Сильвинит» / ОАО «Галургия». Новосибирск: Наука, 2011. 487 с.

8. Кудряшов А.И. Верхнекамское месторождение каменных солей. Пермь, 2001. 429 с.

9. Кудряшов А.И., Малоштанова Н.Е. Состав и ритмичность строение пачки галит - ангидритовых и глинисто - доломитовых прослоев («книжечки») пласта Кр1 и Кр 2 Верхнекамского месторождения // Строение и условия формирования месторождений калийных солей. 1981. С. 106 - 109.

10. Поляковский В.Я., Поликарпов А.И. Состояние изученности глинистых материалов пород соленосных серий. М., НИИТЭХИМ, 1979. 34 с.

11. О полевом шпате галопелитов Верхнекамского месторождения / В.Н. Аполлонов [и др.]// Докл. АН СССР. 1975. Вып. 225, №4. с. 908 - 910.

12. Яржемская Е.А. Вещественный состав галопелитов // Тр. ВНИИГа-лургии. 1954. Вып. 29.

13. Яржемский Я.Я. Калийные и калиеносные галогенные породы. Новосибирск: Наука, 1966. 134 с.

14. Проскуряков Н.М., Пермяков P.C., Черников А.К. Физико-механические свойства соляных пород. JL: Недра, 1973. 272 с.

15. Грунтоведение/ С.М. Сергеев [и др]// М.: МГУ, 1971.595 с.

16. Месчян С.Р. Начальная и длительная прочность глинистых грунтов. М.: Недра, 1978, 207 с.

17. Минералого-геохимические исследования коржей над продуктивными пластами Кр-II, АБ и В на шахтном поле СКРУ-3: Отчет о НИР № 902/005-нир-П-50/ Малоштанова Н.Е. Пермь: ПГУ, 2007. 35 с.

18. Изучение вещественного состава нерастворимого остатка руд промышленных пластов Боровского участка Верхнекамского месторождения калийных солей: Отчет о НИР по договору №5/ А.К. Вишняков Пермь: КГРЭ УТГУ, 1977. 91 с.

19. Полянина Г.Д., Жихарев С.Я. Влияние глинистых прослоев на устойчивость выработок в калийных рудниках // Разработка соляных месторождений: межвуз. Сб. науч. тр. Пермь. 1983. С. 58 - 65.

20. Барях A.A., Константинова С.А., Асанов В.А. Деформирование соляных пород. Екатеринбург: УрО РАН, 1996. 203 с.

21. Барях A.A. Физико-механические свойства соляных пород Верхнекамского калийного месторождения/ Барях A.A., Асанов В.А., Паньков И.Л. Пермь: Изд-во Перм. гос. Техн. Ун-та, 2008. 199 с.

22. Боликов В.Е., Константинова С.А. Прогноз и обеспечение устойчивости капитальных горных выработок. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 374 с.

23. Евсеев A.B. Натурные исследования деформирования кровли очистных камер в условиях интенсивного проявления горного давления // Геомеханика

в горном деле: Докл. Науч. Техн. Конф. 14-15 окт. 2009 г. Екатеринбург. 2009. С. 248-253.

24. Токсаров В.Н. Натурные исследования деформирования кровли очистных камер в условиях повышенной глинизации // Стратегия и процессы освоения георесурсов: матер, ежегодн. научн. сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2009 г. С. 72-75.

25. Тенисон Л.О. Применение современных компьютерных программ при расчете деформаций земной поверхности от влияния горных работ // Материалы девятого международного симпозиума «Вопросы осушения, горнопромышленной геологии и охраны недр, геомеханики, промышленной гидротехники, геоинформатики, экологии, Белгород, 21-25 мая 2007 г.» Белгород. 2007. С. 330 - 344.

26. Ковалев О.В., Ливенский B.C., Былино Л.В. Особенности безопасной разработки калийных месторождений. Минск: Полымя, 1982. 96с.

27. Константинова С.А., Саврасов И.Ф. Исследование процессов расслоения соляных пород вокруг выработки по глинистым прослойкам // Изв. Вузов, Горный журнал. 1983. №4. С. 28 - 31.

28. Мисников В.А. О состоянии сопряжений капитальных выработок на Солигорских калийных рудниках // Разработка соляных месторождений. 1986. С. 59-63.

29. Stormont, J.С., Discontinuous Behavior Near Excavations in a Bedded Salt Formation, International Journal of Mining and Geologic Engineering, 1990, SAND89-2403J,8( 1), p. 35-36..

30. Grimm W. Kali- und Steinsalz Bergbau. Bd 1. Aufschluss und Abbau von Kali- und SteinsalzlagerstAtten. Leipzig, 1966.

31. Виттке В. Механика скальных пород: Пер. с нем. М.: Недра, 1990.

439с.

32. Гудман Р. Механика скальных пород. М.: Стройиздат, 1987. 232 с.

33. Баклашов И.В., Картозия Б.А. Механика подземных сооружений и конструкций крепей. Учебник для вузов. М.: Недра, 1984. 415 с.

34. Pforr H., Rosetz G.P. Ergebnisse und Erfahrungen bei Druck und Zugversuchen an Gesteinen des Kalibergbaus. VEB Deutscher Verlag fbr Grundstoffindustrie. Leipzig, 1966.

35. Кузнецов Г.Н. Механические свойства горных пород. - М., Углетех-издат, 1947. 180 с.

36. Тимофеев О.В., Дашко Р.Э., Конокотов Н.С. Зависимость прочности слоистого материала от сцепления и трения на контакте слоев // Записки Ленинградского ордена Ленина, ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени горного института им. Г.В. Плеханова. 1971. Т. LXIY. Вып. 1. С. 34-43.

37. Kvapil R. Natürliche Gesteinzerstörung. Freiberger Forschungshefte. 1961, А-156.

38. Нестеров М.П., Литов Ю.Н., Титов Б.В. Влияние контактных условий на прочность и разрушение образцов каменной соли // ФТПРПИ. 1980. №5, С.40 -44.

39. Титов Б.В. Влияние глинистых прослоев и контактных условий на прочность соляных пород // Проблемы безопасной разработки калийных месторождений: Тез. Докл. науч. - техн. конф., Солигорск, 11-13 сентября 1990 г. С. 51 -52.

40. Евсеев A.B. Лабораторные исследования влияния глины на прочность соляных пород // Стратегия и процессы освоения георесурсов: матер, ежегодн. на-учн. сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2009 г. С. 79 - 80.

41. Провести лабораторные исследования механических свойств соляных пород промышленных пластов применительно к расчету и оценке устойчивости конструктивных элементов системы разработки на рудниках ОАО «Сильвинит»: Отчет о НИР по договору № 010с/2008 / Мараков В.Е. Березники: ОАО «Галургия», 2008. 28 с.

42. Сивоконь Е.П. Исследование влияние закладки на устойчивость междукамерных целиков калийных рудников: автореф. дис. канд. техн. наук: Л., 1966.

43. Андреичев А.Н. Разработка калийных месторождений. М.: Недра, 1966. 255 с.

44. Мараков В.Е. Определение физико-механических свойств промышленных сильвинитовых пластов и вмещающих горных пород для Талицкого участка ВКМКС // ОАО «Галургия», отчет о нир (договор № 63В/2009), 2010, Березники.

45. Асанов В.А., Евсеев A.B., Токсаров В.Н. Оценка влияния глинистых прослойков на несущую способность соляных междукамерных целиков // ГИАБ 2011. №8. С. 79-83.

46. Механика скальных пород и современное строительство /В.И.Речицкий, Ю.А.Фишман, Ю.Б.Мгалобелов и др.: Под ред. акад. Е.И.Шемякина. М.:Недра, 1992. 317 с.

47. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1983. 313 с.

48. Лобанов С.Ю. Теоретическая оценка влияния глинистых прослоев на несущую способность образцов соляных пород // Стратегия и процессы освоения георесурсов: матер, ежегодн. научн. сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2009 г. С. 95 - 97.

49. Barton N.: A review of the shear strength criterion of filled discontinuities in rock. Publ. of the Norw. Geotechn. Inst., 105 (1974).

50. Newland P.L., Alley B.H. Volume changes in drained triaxial tests on granular matrials. "Geotechique". 1965. V. 15, №2.

51. Patton, F.D.: Multiple modes of shear failure in rock. In: Proc. 1st Congr. ISRM, Vol. 1, Lissabon. 1966.

52. Schneider, H.J.: Reibungs und Verformungsverhalten von Trennflächen in Fels. Veröffentlichungen des Institutes für Bodenmechanik und Felsmechanik der TH Karlsruhe, Heft 65 .1975.

53. Райе Дж. Механика очага землетрясений. В сб.: Механика. Новое в зарубежной науке. М.: Мир, 1982. N28. С. 10 - 132.

54. Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород. М.: Недра, 1978. 390 с.

55. Габдрахимов И.Х., Нестеров М.П. Паспорт прочности глины и контактов типа «соль-глина-соль». // Совершенствование технологии разработки месторождений Западного Урала. Тез. докл. науч. техн. конф.: Пермь, ППИ. 1982. С. 55-56.

56. Барях A.A., Дудырев И.Н., Асанов В.А., Паньков И.Л. Взаимодействие слоев в соляном массиве. Сообщение 1. Механические свойства контактов. // ФТПРПИ. 1992. №2. С. 48 - 52.

57. Барях A.A., Паньков И.Л. Взаимодействие слоев в соляном массиве. Сообщение 2: Математическое моделирование геомеханических процессов с учетом деформации контактов // ФТПРПИ. 1992. №2. С. 21 - 27.

58. Паньков PI Л., Евсеев A.B., Бельтюков Н.Л. Проведение экспериментальных исследований соляных пород при деформированию по глинистому прослою // Горное эхо. 2009. №3. С. 37 - 39.

59. Nair К., Sandu R.S., Wilson E.L. Time-dependent analysis of underground cavitits under un arbitrary initial spress field // Basic and Applied Rock Mech.: Proc. 10th Symp. Rock Vech., Austin, 1968. N.Y., 1972.

60. Менцель Ф., Шрейнер В. Закономерности механического поведения калийных солей в лабораторных и натурных условиях // Механика горных пород. Алма-Ата: Наука, 1975. С. 64 - 78.

61. Гальперин A.M., Шафаренко Е.М. Реологические расчеты горнотех-ническихсооружений. М.: Недра, 1977. 246 с.

62. Ержанов Ж.С., Сагинов A.C., Веслер Ю.А. Расчет устойчивости горных выработок, подвержанных большим деформациям. Алма-Ата: Наука, 1973. 140 с.

63. Ержанов Ж.С., Бергман Э.И. Ползучесть соляных пород. Алма-Ата: Наука, 1977. 109 с.

64. Габрахимов И.Х., Константинова С.А. Ползучесть каменной соли // Разраб. соляных месторождений. Пермь: ППИ, 1973. № 139. С. 126 - 129.

65. Константинова С. А., Чернопазов С. А. Развитие наследственной модели деформирования и разрушения соляных пород // ФТПРПИ. 2004. № 1. С. 50 -61.

66. Проскуряков Н.М., Литвенский B.C., Карташов Ю.М. Реологические свойства соляных пород. // Развитие калийной промышленности, обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ., 1974. 48 с.

67. Моделирование в геомеханике / Ф.П. Глушихин [и др.]// М.: Недра, 1991.240 с.

68. Черданцев Н.В., Престлер В.Т., Изаксон В.Ю. Геомеханичекое состояние анизотропного по прочности массива горных пород в окрестности сопрягающихся выработок // ФТПРПИ. 2010. №2. С. 62 - 68.

69. Линьков A.M. О механике блочного массива горных пород // ФТПРПИ. 1979. №4. С. 3 - 9.

70. Зубков A.B., В лох Н.П. Влияние деформации двух пород контакта на распределение напряжений вокруг них при проведении горной выработки // ФТПРПИ. 1980. №2. С. 3 - 7.

71. Филиппов H.A. К Расчету напряженно деформированного состояния слоистого массива горных пород // ФТПРПИ. 1979. №2. С. 3 - 10.

72. Кузнецов С.Т., Филатов H.A., Донцул Н.Ф. К вопросу о прогнозировании расслоения пород кровли камер // ФТПРПИ. 1980. №4. С. 23 - 26.

73. Трубецкой К.Н., Кузнецов C.B., Трофимов В.А. Напряженное состояние и разрушение контактов пласта с вмещающими породами при проведении очистной выработки // ФТПРПИ. 2001. №4. С. 7 - 16.

74. Габдрахимов И.Х., Дедюкин М.Н., Якушев Г.Ф. К постановке задачи о напряженно-деформированном состоянии слоистой кровли с учетом фактора времени // Разработка соляных месторождений: межвуз. Сб. науч. тр. Пермь: ППИ, 1974. С. 74-78.

75. Габдрахимов И.Х., Дедюкин М.Н., Якушев Г.Ф. Определение контактных напряжений между однослойной потолочиной и налегающими породами

// Разработка соляных месторождений : межвуз. Сб. науч. тр. Пермь: ППИ, 1974. С. 79-85.

76. Линьков A.M., Доброскок A.A. Численное моделирование пород при сжатии// ФТПРПИ. 1998. №4. С. 36 - 48.

77. Нестеров М.П., Спирков В.Л., Спиркова С.И. Прогнозирование нарушений сплошности слоистой толщи в области сдвижений при разработке соляной залежи пологого залегания // Изв. вузов. Горный журнал. 1988. №2. С. 24 - 27.

78. Ревуженко А.Ф., Клишин C.B. О формировании полигональной системы трещин в плоском хрупком слое // ФТПРПИ. 2002. №2. С. 32 - 36.

79. Ревуженко А.Ф., Шемякин Е.И. Некоторые постановки краевых задач L - пластичности // ПМТФ. 1979. №2. С. 128 - 137.

80. Зильбершмидт В.Г., Зильбершмидт В.В., Наймарк О.Б. Разрушение соляных пород. М.: Наука, 1992. 144 с.

81. Константинова С.А., Хронусов В.В., Гилев М.В., Работа Э.Н. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния и оценка устойчивости пород в окрестносях горных выработок различного назначения // материалы международной конференции «Эффективная и безопасная подземная добыча угля на базе современных достижений геомеханики», 17-21 июня 1996, ВНИМИ, Санкт-Петербург, Россия. СПб, 1996. С. 298 - 304.

82. Константинова С.А., Хронусов В.В., Кузнецов Н.В. Оценка влияния техногенных нагрузок от разработки пластового калийного месторождения на геодинамическое состояние геологической среды // Геодинамика и напряженное состояние недр Земли. Труды международной конференции. Новосибирск: Издательство СО РАН, 1999. С. 380 - 387.

83. Константинова С.А., Чернопазов Д.С. Исследование устойчивости кровли подготовительных выработок в условиях ВКМКС с учетом ослаблений контактного типа // Тезисы докладов научно-технической конференции студентов и молодых ученых «Прикладная математика и механика». ПГТУ, 2007. С. 99 -100.

84. Соловьев В.А., Аптуков В.Н., Константинова С.А., Коровин А.И. Обеспечение устойчивого состояния выработок на участках пересечения пласта «маркирующей глины» в Верхнекамских калийных рудниках (на примере рудника Соликамского рудауправления №3) //Наука в решении проблем Верхнекамского промышленного региона: сб. научн. Трудов. Березники: ПГТУ, 2010. Вып. 7. С. 195-203.

85. Ким Д.Н. Влияние структуры на сдвиговую прочность массива и определение расчетных механических характеристик // Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ: Сб. науч. тр. Л.: ВНИМИ, 1969. С. 568-585.

86. Кузнецов Г.Н., Ардашев К.А., Филатов H.A. и др. Методы и средства решения задач горной геомеханики. М.: Недра, 1987. 248 с.

87. Руппенейт К.В. Деформируемость массивов трещиноватых пород. М.: Недра, 1975. 223 с.

88. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М: Мир, 1975.

541с.

89. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.

90. Фадеев А.Б. Метод конечных элементов в геомеханике. М.:Недра, 1987. 221 с.

91. Elmo, D. and Stead, D. An integrated numerical modelling - discrete fracture network approach applied to the characterisation of rock mass strength of naturally fractured pillars. Rock Mechanics and Rock Engineering, 43/3, 2010. C. 3 - 19.

92. Ашихмин С.Г. Численная модель деформирования и разрушения соляных пород // Изв. вузов, Горный журнал. 2003. №1. С. 53 - 59

93. Барях A.A., Телегина Е.А., Шумихина А.Ю. Расчет соляных междукамерных целиков в зонах опорного давления // Изв. вузов. Горный журнал. 2009. №3. С. 20-27

94. Жихарев С.Я. Разработка методов предотвращения обрушений кровли в калийных рудниках: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.26.01, 05.15.02/ Жихарев Сергей Яковлевич. JI. 1984. 8 с.

95. Goodman R. The mechanical properties of joints. "Advances in Rock Mechanics (Proceedings of the Third Congress of the International Society for Rock mechanics)", vol. 1, Part A, Washington, D.C., 1974, p. 127-172.

96. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / Под ред. Чичинадзе А.В.. М.: Машиностроение, 1980. 110 с.

97. Морозов Е.М., Зернин М.В. Контактные задачи механики разрушения. М.: Машиностроение, 1999. 544 с.

98. Best B.S. An investigation into the use of finite element methods for analyzing stress distributions in block jointed masses. - Ph. D. thesis, James Cook Univ. 1970.

99. Groth T. Description and applicability of the BEFEM code. // «Appl. Rock Mech. Mining». Proc. Conf. Lulea. 1-3 June, 1980.2. 1978, C. 223-235

100. Саврасов И.Ф. Численное моделирование процессов расслоения и отслоения соляных пород по глинистым прослойкам в окрестности выработки // Разработка соляных месторождений. Межвуз. Сб. науч. Тр. Пермь: ППИ, 1982. С. 95 - 100

101. Константинова С.А., Саврасов И.Ф. Устойчивость слоистого соляного массива вокруг выработки с учетом нелинейности деформирования и разрыхления приконтурных пород в процессе ползучести // Изв. вузов. Горный журнал. 1981. №8. С. 35-40

102. Серяков В.М., Ягунов А.С. Расчет процессов разрушения в слоистом горном массиве // ФТПРПИ. 1991. №3. С. 28 - 35

103. Шардаков И.Н., Барях А.А. Применение одного приближенного численного метода для оценки напряженно-деформированного состояния подработанного породного массива // ФТПРПИ. 1990. №1. С. 23 - 27.

104. Ломакин И.С. Анализ факторов, определяющих влияние на степень нагружения междукамерных целиков //Горное эхо. 2009. №4. С. 42 - 46 .

105. Шумихина А.Ю. Влияние глинистых прослоев на разрушение кровли очистных камер // Стратегия и процессы освоения георесурсов: матер, ежегодн. научн. сессии Горного института УрО РАН по результатам НИР в 2009 г. С. 93 -94.

106. Кравчук A.C., Васильев В.А. Численные методы решения контактных задач для линейно упругих тел конечных размеров // Прикладная механика. 1980. №16. Вып.6. С. 10- 15.

107. Кравчук A.C. Вариационный метод в контактных задачах. Состояние проблемы, направления развития // Прикл. математика и механика. 2009. Том 73, Вып. 3, С. 492 - 502.

108. Signorini A. Sopra alcune questioni di elastostatica // Atti Soc, Ital. Pro-gresso Sei. 1933.

109. Дюво Г., Лионе Ж.-Л. Неравенства в механике и физике. М.: Наука, 1978. 383 с.

110. Гловачек И., Гаслингер Я., Нечас И., Ловишек Я. Решение вариационных неравенств в механике. М.: Мир, 1986. 269с.

111. Кравчук A.C. О теории контактных задач с учетом трения на поверхности соприкосновения // Прикл. математика и механика. 1980. Том 44, №1. С. 122- 129.

112. Няшин Ю.И., Чернопазов С.А. Вариационный метод решения контактной задачи теории упругости с трением // Прикл. математика и механика. 1997. Том 61, №4. 692 - 702.

113. Константинова С.А., Чернопазов С.А., Чернопазов Д.С. Постановка и решение задачи о влиянии прочности контактов в породном массиве на устойчивость междукамерных целиков // Сборник научных трудов «Вычислительная механика» . 2006. №5. С. 37 - 48.

114. Константинова С.А., Чернопазов Д.С. Контактная задача с трением для системы вязкоупругих тел и некоторые ее практические приложения // Известия вузов. Горный журнал. 2010. №7. С. 46 - 52.

115. Оценка состояния ВЗТ в районе блока 199 на шахтном поле рудника СКРУ-1: Отчет о НИР по договору № 306г/2010/ Константинова С.А.. Пермь: ОАО «Галургия». 2010. 72 с.

116. ГОСТ 28985-91. Породы горные. Метод определения деформационных характеристик при одноосном сжатии. М.: Изд-во стандартов, 1991. 19 с.

117. Оценить состояние ВЗТ и геодинамическую безопасность недр и земной поверхности на шахтном поле рудника СКРУ-1 в районе геологических скважин №№ 8, 23, 30 ,68, 69, 76, 128, 129 и 134: Отчет о НИР по договору № 367с/2010/ Константинова С.А.. Пермь, ОАО «Галургия», 2011. 108 с.

118. Барях A.A., Шумихина А.Ю., Токсаров В.Н., Лобанов С.Б., Евсеев A.B. Критерии и особенности разрушения слоистой кровли камер при разработке Верхнекамского месторождения калийных солей // Горный журнал. 2011. № 11. С. 15-19.

119. Константинова С.А. Об одной феноменологической модели деформирования и разрушения соляных пород при длительном действии сжимающих нагрузок // ФТПРПИ. 1983. №3. С. 8 - 13.

120. Токсаров В.Н., Евсеев A.B., Кузьминых B.C. Определение механических свойств соляных пород отработанной части шахтного поля рудника БКПРУ-2 // Научные исследования и инновации. 2011. №2. С. 154-156

121. Программа для решения плоских задач упруговязкопластичности методом конечных элементов (Earth - 2D.1)/ Свидетельство № 2011610648 о государственной регистрации программы для ЭВМ. Правообладатель: ОАО «Галургия». Заявка № 2010616586 27.10.2010; зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 11.01.11. Разработчики: Гилев М.В., Константинова С.А., Чернопазов С.А., Чернопазов Д.С.

122. Паньков И.Л. Деформирование и разрушение контактов соляных пород: дисс кандидата технических наук: 05.15.11/ Пермь, 2000. 172 с.

123. Евсеев A.B. Обеспечение устойчивости кровли очистных камер в условиях повышенного содержания глины в соляном массиве: дисс. кандидата технических наук: 05.15.11/ Пермь, 2011. 191 с.

124. Методические рекомендации к «Указаниям по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей». СПб., 2008. 46 с.

125. Указания по защите рудников от затопления и охране подрабатываемых объектов в условиях Верхнекамского месторождения калийных солей. СПб, 2008. 95 с.

126. Асанов В.А., Евсеев А. В., Токсаров В.Н. Оценка влияния глинистых прослойков на несущую способность соляных междукамерных целиков / ГИАБ. 2011. №8. С.79 - 83.

127. Указания по охране зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок и по охране рудников от затопления в условиях Верхнекамского месторождений калийных солей / ВНИИГ JI., 1985.323 с.

128. Инструкция по применению анкерной крепи на рудниках Верхнекамского месторождения калийных солей. Пермь: НИИ, 1986. 71с.

129. Инструкция по применению анкерной крепи на рудниках ОАО «Сильвинит» // Пермь, ОАО «Сильвинит», ОАО «Галургия». 2007. 78 с.

130. Константинова С.А., Чистяков А.Н., Чернопазов Д.С. Новая методика оценки времени устойчивого состояния подготовительных выработок на рудниках ОАО «Сильвинит» // Научно-технический и производственный журнал «Маркшейдерия и недропользование». 2008. №1. С. 21 - 30.

131. Рекомендации на применение комбайнов с барабанным исполнительным органом типа «Халимайнер»: отчет о НИР / В.Я. Ковтун. Пермь, УФ ВНИИГ. 1984. 69с.

132. Зубков A.B. Геомеханика и геотехнология. Екатеринбург: УрО РАН, 2001.335 с.

133. Шемякин Е.И., Курленя М.В., Кулаков Г.И. К вопросу о классификации горных ударов // ФТПРПИ. 1986. № 5. С. 3 - 11.

134. Константинова С.А. Математическое моделирование в системе геодинамического мониторинга осваиваемых месторождений полезных ископаемых // Горн. журн. 2008. № 6. С. 44 - 46.

135. Константинова С.А. Горно-тектонический удар на Втором Соликамском руднике // Безопасность труда в пром-сти. 2004. № 12. С. 14 - 18.

136. Чернопазов Д.С. Некоторые результаты геомеханического анализа причин аварии на Первом Березниковском руднике // Материалы II Всероссийской молодежной научно-практической конференции «Проблемы недропользования»: Екатеринбург. ИГД, 2008. С. 430 - 439.

137. Чернопазов Д.С., Константинова С.А., Ваулина И.Б. Ретроспективная и перспективная оценка геодинамической безопасности недр и земной поверхности при эксплуатации пластового калийного месторождения // Вестник нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. №4. Часть 5. Н. Новгород: Изд-во ННГУ им. Н.И. Лобачевского, 2011. С. 2591 - 2594.

138. Константинова С.А. Оценка естественных напряжений в породном массиве Верхнекамского региона на основе блочно-иерархической модели /С.А. Константинова, С.А. Чернопазов, А.А. Гуляев // ФТПРПИ. 2001. №5. С. 1 - 9.

139. Кассин Г.Г. Геодинамический анализ Верхнекамского месторождения калийных солей по геофизическим данным /Г.Г. Кассин, В.В. Филатов // Геофизические аспекты изучения геологического строения калийных солей. Л.: ВНИИГ, 1989. С. 75-83.

140. Аптуков В.Н., Константинова С.А. Соловьев В.А. Геомеханические и геодинамические авпекты охранных горных выработок в соляных породах -Palmarium academic publishing, 2013. 412 с.

141. Константинова С.А., Соловьев В.А. , Чернопазов Д.С. Вскрытие и подготовка запасов калийных руд на шахтном поле Талицкого ГОКа // ИзвТулГУ. Науки о Земле. 2010. Вып. 2. С. 135 - 143

142. Геомеханическая оценка горнотехнической ситуации, сложившейся в блоке 199 Первого Соликамского рудника: отчет о НИР/ Н.Ф. Аникин. Березники, ОАО «Галургия». 1997.

143. Асанов В.А., Паньков И.Л. Деформирование контактов соляных пород // Проблемы и перспективы развития горных наук. Труды международной конференции - Новосибирск: Изд. ИГД СО РАН, 2004. С. 413 - 418.

144. Константинова С.А., Чернопазов С.А. Оценка реологических показателей соляных пород по данным натурных наблюдений за вертикальными деформациями междукамерных целиков // ФТПРПИ. 2007. № 1. С. 21 - 27.