Взаимодействие вертикальных стволов с породным массивом и оценка последствий нарушения проектов строительных геотехнологий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.22, кандидат наук Тарасов Владислав Викторович

• Тарасов Владислав Викторович
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Тарасов Владислав Викторович

Введение

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Взаимодействие с породным массивом и технология искусственного замораживания обводненных горных пород

1.2 Строительство вертикальных стволов калийных рудников и взаимодействие с замороженными породами

1.3 Взаимодействие крепи с породным массивом и анализ аварийных ситуаций при строительстве вертикальных стволов

1.4 Локализация аварийных ситуаций, возникших при строительстве шахтных стволов способом замораживания

1.5 Аварийные ситуации при оттаивании ледопородного ограждения

1.6 Деформация тюбинговой крепи стволов калийных рудников при

оттаивании ледопородного ограждения

Выводы

Цель и идея работы. Постановка задач исследований

ГЛАВА 2 ОБОСНОВАНИЕ И ВЫБОР ОБЪЕКТА НАТУРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ. РЕЗУЛЬТАТЫ ШАХТНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

2.1 Обоснование и выбор объекта натурных исследований

2.2 Тюбинговая и железобетонная податливая крепь скипового ствола

№1 и клетьевого ствола №2

2.3 Натурные исследования фактического состояния крепи скипового ствола №1

2.4 Натурные исследования фактического состояния крепи клетевого ствола №2

2.5 Исследование механических свойств чугуна тюбингов клетьевого ствола №2 Усть-Яйвинского рудника

2.6 Исследование механических свойств бетона крепи стволов Усть

Яйвинского рудника

Выводы

ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ПРОГНОЗНОЙ ОЦЕНКИ ПОСЛЕДСТВИЙ ПРИ НАРУШЕНИИ ПРОЕКТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ

3.1 Горно-геологические и горнотехнические данные о стволах Усть -Яйвинского рудника

3.2 Технологические и конструктивные особенности стволов Усть -Яйвинского рудника

3.3 Напряженное состояние в горных породах и чугунно-бетонной крепи многослойной крепи

3.4 Обоснование и разработка расчетной схемы крепления стволов Усть-Яйвинского рудника и оценки воздействия тампонажной скважины на тюбинговую колонну

3.5 Алгоритм прогнозной оценки взаимодействия вертикальных стволов с породным массивом Усть-Яйвинского рудника методом конечных элементов

3.6 Исходные данные для вычислительных экспериментов

Выводы

ГЛАВА 4 МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КРЕПИ ВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ УСТЬ-ЯЙВИНСКОГО РУДНИКА С ПОРОДНЫМ МАССИВОМ И ПРОГНОЗ ПОСЛЕДСТВИЙ ПРИ НАРУШЕНИИ ПРОЕКТОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГЕОТЕХНОЛОГИЙ

4.1 Моделирование устойчивости крепи скипового ствола №1 Усть -Яйвинского калийного рудника

4.2 Моделирование устойчивости крепи клетьевого ствола №2 Усть-Яйвинского калийного рудника

4.3 Моделирование напряженно-деформированного состояния опорных венцов клетьевого ствола №2

4.4 Моделирование напряженно-деформированного состояния многослойной бетонной крепи с учетом податливого слоя для клетевого и скипового стволов Усть-Яйвинского рудника

4.5 Проверочный расчет прочности многослойной крепи стволов при использовании бетонов классов В15, В20 и В22,5

4.6 Прогноз последствий нарушения технологии искусственного оттаивания ледопородного ограждения при строительстве вертикальных

стволов на Усть-Яйвинском калийном руднике

Выводы

ГЛАВА 5 НАУЧНО ОБОСНОВАННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СТВОЛОВ

УСТЬ-ЯЙВИНСКОГО РУДНИКА

5.1. Анализ рисков и соответствие требованиям безопасности, принятым в РФ

5.2 Общие рекомендации по обеспечению устойчивости крепи скипового ствола №1 и клетьевого ствола №2 в процессе их

эксплуатации

Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Взаимодействие вертикальных стволов с породным массивом и оценка последствий нарушения проектов строительных геотехнологий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Особое место в горно-строительной практике по функциональной значимости и по технологической специфике сооружения занимают вертикальные стволы шахт и рудников. Являясь главными транспортными и вентиляционными магистралями горного предприятия, шахтные стволы, относятся к наиболее сложным, дорогостоящим и ответственным объектам. Стоимость строительства стволов составляет 20.. .25 % от полной стоимости горного предприятия, а продолжительность их строительства, в зависимости от глубины и горно-геологических условий приходится до 60 % общего времени строительства шахты или рудника так как, только после их завершения появляется возможность начать горнопроходческие работы по подготовке рабочих горизонтов и последующей отработке полезных ископаемых.

Вертикальные стволы шахт являются многоцелевыми выработками, т.е. они предназначены для выполнения весьма разнообразных функций (подъема полезного ископаемого и породы, спуска и подъема людей и материалов, подачи и выдачи из шахты воздуха и т.д.). Поэтому в основу проектирования сечения вертикального ствола должны быть положены функциональные технологические процессы, которые будут производиться в стволе.

Практика строительства стволов калийных рудников на Верхнекамском месторождении показывает, что эффективное проектирование и дальнейшее строительство основываются на закономерностях взаимодействия вертикальных стволов калийных рудников с породным массивом. При этом в процессе строительства вертикальных стволов происходят отклонения от проектов без моделирования возможных последствий таких нарушений проектов. Однако для прогнозной оценки последствий нарушения проектов строительных геотехнологий и разработки эффективных рекомендаций по восстановлению и обеспечению безопасной эксплуатации стволов необходимо использовать систему контрольно-измерительного мониторинга материала крепи, и математическое моделирование ее напряженно-деформированного состояния.

Получение достоверных прогнозных оценок должно основываться на 3Б моделях напряженно-деформированного состояния породного массива и крепи с учетом фактора времени. Особую сложность представляют технологии специальных способов проходки с искусственным замораживанием обводненных пород. Адекватные модели взаимодействия крепи стволов с ледопородным массивом позволят воспроизводить динамические процессы изменения напряженно -деформированного состояния, как при замораживании обводненных пород, так и при размораживании ледопородного ограждения. Следовательно, взаимодействие вертикальных стволов с породным массивом и оценка последствий при нарушении проектов строительных геотехнологий 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».

Целью работы являлось уточнение закономерностей взаимодействия вертикальных стволов калийных рудников с породным массивом для прогнозной оценки последствий нарушения проектов строительных геотехнологий и разработки эффективных рекомендаций по восстановлению и обеспечению безопасной эксплуатации стволов.

Идея работы заключается в том, что для прогнозной оценки последствий нарушения проектов строительных геотехнологий и разработки эффективных рекомендаций по восстановлению и обеспечению безопасной эксплуатации стволов необходимо использовать систему контрольно-измерительного мониторинга материала крепи, и математическое моделирование ее напряженно -деформированного состояния.

Основные научные положения диссертации заключаются в следующем:

1 Моделирование взаимодействия двухслойной крепи, состоящей из внешнего бетонного слоя и внутреннего чугунного тюбинга, с породным массивом необходимо осуществлять, используя 3Б модели с учетом фактора вре-

мени, а для прогнозных оценок последствий нарушения проектов строительства следует проводить вычислительные эксперименты методом конечных элементов.

2 Нарушение технологии искусственного оттаивания ледопородного массива, приводящее к возникновению ассиметричных температурных полей в породном массиве, вызывает вертикальное перемещение тюбинговой колоны и, как следствие, существенные по величине напряжения растяжения, которые могут превышать пределы прочности на растяжение для марок чугуна, использованного для производства тюбингов.

3 В качестве обобщенной характеристики напряженно-деформированного состояния тюбингов, обусловленного взаимодействием крепи с породным массивом, целесообразно использовать коэффициент запаса прочности, численно равный отношению предела прочности на растяжение к максимальному значению напряжения растяжения, полученному по результатам вычислительного эксперимента. Коэффициент запаса прочности позволяет оценивать последствия нарушения проектов, как на стадии проектирования (перспективный прогноз), так и при расследовании аварий (ретроспективны прогноз).

4 В качестве базовой теории прочности при оценке несущей способности тюбинговой крепи целесообразно использовать теорию прочности Мора - Кулона, позволяющую рассчитать коэффициент запаса прочности крепи с учетом фактора времени при мониторинге напряженно-деформированного состояния тюбингов по результатам математического моделирования или же по данным натурных наблюдений.

Новизна основных научных результатов заключается в следующем:

1. Установлены закономерности формирования нагрузок на многослойную крепь вертикальных стволов, возникающих при неравномерном оттаивании ледопородного ограждения, обусловленных выходом из рабочего состояния замораживающих скважин.

2. Выявлены новые зависимости величин концентрации нормальных тангенциальных напряжений в дефектных зонах многослойной крепи ствола, по-

лученных с помощью математического моделирования нестационарного температурного поля крепи и ледопородного ограждения.

3. Моделирование устойчивости многослойной крепи стволов основывается на расчете изменения напряженно-деформированного состояния крепи и определения динамики коэффициента запаса прочности крепи во времени.

Обоснованность и достоверность теоретических положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: корректной постановкой задач исследования, применением классических методов математической физики, математической статистики, теории вероятностей и современных достижений вычислительной математики; удовлетворительной сходимостью результатов прогноза с фактическими данными (отклонение не превышает 15 %) и большим объемом вычислительных экспериментов; значительным объемом шахтных наблюдений и лабораторных исследований, а также положительными результатами практического использования.

Практическая значимость работы заключается в том, что установленные и уточненные закономерности деформации многослойной крепи при неравномерном оттаивании ледопородного ограждения, обусловленных выходом из рабочего состояния замораживающих скважин, с помощью проведения моделирования устойчивости для многослойной крепи стволов и прогноза несущей способности крепи вертикальных стволов, которые строят с использованием технологии замораживания обводненных пород.

Практическая реализация выводов и рекомендаций. Основные научные и практические результаты исследований, посвященные геотехнологическому обоснованию сооружения вертикальных стволов на калийных рудниках, использованы при оценке устойчивости чугунно-бетонной крепи скипового ствола № 1 и клетевого ствола № 2 Усть-Яйвинского рудника и определения времени безопасной эксплуатации ствола на основе комплексных исследований. Результаты работы и технические решения включены в учебные курсы по геомеханике. Теоретические и практические результаты использованы при вы-

полнении хоздоговорных и госбюджетных НИР в Тульском государственном университете.

Апробация работы. Научные положения и практические разработки диссертационной работы, и отдельные ее разделы докладывались и обсуж-дались на научных семинарах кафедры геотехнологий и строительства под -земных сооружений ТулГУ (г. Тула, 2013 - 2019 гг.); технических советах ПАО «Уралкалий» (г. Москва, 2015 - 2017 гг.); Международной конференции «Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики» (г. Тула, 2015 - 2017 гг.); Международной конференции «Геомеханика. Механика подземных сооружений» (г. Тула, 2011 - 2018 гг.), на научно-технических советах АО «Галургия» (г. Пермь, 2013 - 2019 гг.).

Личный вклад заключается: в математической обработке результатов лабораторных, натурных наблюдений и вычислительных экспериментов; в разработке математических моделей геомеханических процессов для различных горно-геологических условий; в разработке алгоритмов для инженерных расчетов и прогнозных оценок.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы 4 статьи в изданиях, включенных в Международные реферативные базы данных Web of Science и Scopus, 11 статей в изданиях, входящих в Перечень ВАК РФ, издана 1 монография и получен патент на изобретение.

Объем работы. Диссертационная работа изложена на 190 страницах печатного текста, состоит из 5 глав, содержит 29 таблиц, 119 рисунков, список литературы из 125 наименований.

ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Взаимодействие с породным массивом и технология искусственного замораживания обводненных горных пород

С использованием способа искусственного замораживания горных пород были освоены такие месторождения, как Белозерское в Запорожье, Ста-робинское в Белоруссии, Верхнекамское калийное месторождение (Пермский край), Яковлевское месторождение Курской магнитной аномалии (КМА), Доб-руджанское 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 в Калининградской области проектируется замораживание водонасы-щенных пород до глубины 750 м.

В таблице 1.1 приведены характерные 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 за-моражива-ния, м Макс. гидростатический 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., Кар-тозия 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. Ро-менского, 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. Боли-ков, В.А. Борисовец, С.В. Борщевский, А.В. Будник, Н.С. Булычев, Б. А. Грядущий, А.Н. Динник, Б.А. Картозия, Н.М. Качурин, А.М. Козел, Г.А. Кру-пенников, В.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. Страдан-ченко, П.С. Ткачев, Н.Н. Фотиева, Х.Х. Хакимов, А.Н. Шашенко, М.Н. Шуплик, Ф.И. Ягодкин 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.

Анализ основных научных и практических результатов, полученных в различных научных школах, показал, что дальнейшее развитие работ, связанных с исследованием взаимодействия крепи вертикальных стволов с породным массивом и оценкой последствий при нарушении проектных строительных геотехнологий требует дополнительных исследований по данной проблеме.

1.2 Строительство вертикальных стволов калийных рудников и взаимодействие с замороженными породами

В соответствии с классификацией Свода правил СП 91.13330.2012 «Подземные горные выработки», вертикальные стволы относят к выработкам 1-го класса ответственности [56]. Нарушения нормальной эксплуатации вертикальных стволов приводят к остановке работы предприятия. Вертикальные стволы калийных рудников, как правило, проходят через мощные слои обводненных пород. При этом следует учитывать тот факт, что породы насы-

щены рассолами, имеющими минимальную температуру замерзания минус 25 оС. Поэтому, при отработке запасов Верхнекамского калийного месторождения используют при строительстве вертикальных стволов специальные технологические методы замораживания водоносных пород и создания ледопородно-го массива вокруг будущего ствола. Для ускорения процесса строительства затем проводят искусственное размораживание ледопородного массива, которое может приводить к разрушению тюбингов и вызывать риски нарушения работы стволов в период эксплуатации рудника.

При строительстве стволов калийных рудников на Верхнекамском месторождении, искусственное замораживание пород является в настоящее время основным способом защиты горной выработки от проникновения подземных вод и рассолов в шахту. В нашей стране способ искусственного замораживания был впервые применен в 1928 г., при проходке ствола № 2 Соликамского калийного комбината [57].

Принцип искусственного замораживания горных пород применяемый для проходки вертикальных стволов, заключается в том, что в водоносных породах в месте расположения будущего ствола образуется защитная оболочка из замороженных пород (ледоппородное ограждение), которая во время проходки защищает ствол от проникновения в него подземных вод. Для образования ле-допородного ограждения (ЛПО) вокруг ствола бурятся скважины и опускают в них замораживающие трубы с герметически закрытыми нижними концами. В замораживающие трубы опускают питающие колонки, с меньшим диаметром, через которые прокачивают хладоноситель, охлажденный на замораживающей станции до необходимой температуры. Хладоноситель циркулируя по замораживающим колонкам забирает тепло у окружающих пород. По истечении определенного времени вокруг каждой замораживающей скважины образуется ледопородное ограждение вокруг ствола, способное воспринять на себя как горное, так и гидростатическое давление и создать условия для безопасной проходки ствола.

Как правило, шахтные стволы закладывают в местах с наименьшей

мощностью обводненных пород и достаточной мощностью покровной каменной соли. Для обеспечения надежной гидроизоляции крепи ствола и предохранения шахты от поступления в нее подземных вод, мощность покровной каменной соли в месте закладки ствола при сооружении способом замораживания должна быть не менее 15 м. Это обусловлено следующими соображениями:

1. Величина заглубления замораживающих скважин в покровную каменную соль должна составлять до 2-х метров;

2. Величина между забоями замораживающих скважин и верхним кейль-кранцем - 4.. .6 м;

3. Величина интервала расположения 2.3 кейлькранцев и обычных тюбингов между ними - 4.6 м;

4. Величина расположения обычных тюбингов ниже последнего (нижнего кейлькранца) и подошвой покровной каменной соли - 2. 3 м.

В практике успешных проходок шахтных стволов на Верхнекамском месторождении известны случаи заглубления замораживающих скважин в покровную каменную соль от 2-3 до 20 м [8,58]. Такой разброс связан с недостаточной изученностью гидрогеологии контактной зоны покровной каменой соли. Практически проходка этой зоны можно и без замораживания, если отсутствует поступление воды по затрубному пространству скважин с вышележащей зоны. Отказ от заглубления замораживающих скважин в соль позволяет сохранить последнюю для размещения в ней не менее двух кейль-кранцев. Такое решение особенно ценно, если мощность покровной каменой соли не велика. Тем не менее, при малом заглублении могут остаться незамороженными рассолопроводящие трещины, что приведет к негативным последствиям при проходке этой зоны. Так например, при проходке ствола № 2 Соликамского Калийного рудника, в контактной зоне пород с ПКС, был встречен выход незамороженного рассола хлористого магния с замеренной температурой минус 31 °С, при температуре горных пород минус 43 °С [57].

В отечественной технической горной литературе известны две специ-

альные работы, посвященные вопросам замораживания водных растворов, встречающихся при проходке шахтных стволов, в основном на калийных месторождениях. Это книга Н.Г. Трупака "Способы борьбы с водой на калийных и соляных рудниках при проходке стволов" и книга А.З. Литвина и А.М. Полякова "Проходка стволов шахт специальными способами". Причем вторая книга практически описывает опыт проходки Второго и Третьего на Березниковском калийных комбинатах в свете основных теоретических предпосылок Н.Г. Тру-пака, который всесторонне занимался исследованием замерзания сложных концентрированных многокомпонентных растворов.

В своих исследованиях, процесс замерзания сложного водного раствора представляет следующим образом:

1. Когда температура охлажденного раствора достигает ±0°С, точки замерзания воды, из раствора начнут выпадать кристаллы льда. Вследствие этого в оставшемся объеме раствора, концентрация солей увеличится и для замерзания оставшегося раствора необходимо дальнейшее понижение температуры.

2. Первым из раствора выпадает при температуре минус 1,1 °С криогидрат глауберовой соли: лед + Ка2304 -10Н20.

3. При достижении температуры минус 6,5 °С из раствора выпадает криогидрат сернокислого магния: лед + MgSO4 -12Н20, а при температуре минус 11,1°С - криогидрат хлористого калия: лед + КС1.

4. При температуре минус 21,1 °С выпадает криогидрат хлористого натрия: лед + №С1 • 2Н20.

5. При температуре минус 33,6 °С из раствора выпадает криогидрат хлористого магния: лед + MgQ2 • 12Н20, а при температуре минус 55 ^58°С -криогидрат хлористого кальция: лед + СаС12 • 6Н20. При более низкой температуре сложный раствор замерзает полностью.

Следовательно, уже при температуре ±0°С из сложного раствора в первую очередь выпадают кристаллы чистого льда (Н2О), а уже затем, при бо-

лее низких температурах, прочие соли.

С 1964 по 1965 гг. температурой замерзания сложных рассолов занимался Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений (НИИОПС), в результате исследований было установлено, что температу-

3 3

ра замерзания сложного рассола состава №0 - 253 г/см , MgQ2 - 16 г/см , CaQ2 - 38 г/см находящегося в породах переходной толщи, равна минус 26,4 °С. Опыты проводились для условий проходки стволов Второго Березни-ковского рудника. Однако на практике, эта температура оказывается недостаточной, что подтверждалось появлением рассолопритоков во время проходки стволов № 1 и № 2 Второго Березниковского рудника, в интервале глубин 267.271 м (нижняя часть глинисто-мергелистой толщи). Поэтому, с учетом выданных рекомендаций НИИОПС, проходку шахтных стволов на Верхнекамском калийном месторождении проводят, как правило при температуре хладо-носителя минус 40 °С.

На основании широких экспериментальных работ были обобщены данные о температуре замерзания многокомпонентных рассолов, которая зависит от концентрации солей, чем больше солей содержится в рассоле, тем ниже температура его замерзания. Кроме того, температура замерзания зависит от компонента с наибольшей концентрацией. Поэтому, к определению необходимых величин температуры замораживания следует подходить исходя из конкретных условий проходки того или иного ствола.

Проходка стволов в замороженных породах начинается только после того, как достоверно установлено, что ледопородное ограждение (ЛПО) образовавшееся вокруг ствола, сомкнулось и отвечает проектным требованиям. Дело в том, что горная порода заключённая внутри ледогрунтовой стены, обычно находится в слабо промороженном состоянии. Как правило, в верхней части ствола температура породных стенок составляет минус 8. 12 °С, а в нижней части до минус 20.25 °С (иногда до минус 30 °С). Соответственно температура воздуха в стволе понижается в верхней части до минус 5 °С, в нижней до

минус 20 °С. Такое различие в температурах пород объясняется тем, что верхняя толща, содержащая пресные воды, проходится с применением обычного замораживания, и нижняя, содержащая рассолы - способом низкотемпературного замораживания. Даже в том случае, если обводненные породы замораживают в один прием, температура породных стенок в верхней части ствола будет более высокой, чем в нижней, поскольку породы верхней части не успевают достаточно охладиться на момент начала проходки ствола. Поэтому при проходке стволов в замороженной зоне, в слабых водоносных породах с большой осторожностью подходят к решению вопроса о способе отбойки породы. В замороженных породах применение буровзрывных работ может привести к повреждению ледопородного цилиндра, особенно в местах, где присутствует недостаточная промороженность пород. Поэтому часто при проходке стволов в зоне замороженных пород буровзрывной способ отбойки породы не применяется, здесь чаще всего проводят разрушение пород с помощью отбойных молотков и пневмоломов.

В условиях Верхнекамского месторождения отбойка породы пневмо инструментом проводят в весьма ограниченных размерах: при проходке устьев стволов и пред контактной зоной ПКС в местах расположения кейль-кранцев. На остальных участках ствола применяют буровзрывной способ (БВР), который проводят с максимальной предосторожностью. С этой целью, для уменьшения вредного воздействия взрыва на ледогрунтовую стенку и замораживанию колонки, периферийные шпуры следует взрывать последовательно, бурить их с наклоном в сторону ствола, а остаток не отбитой породы до полного сечения ствола «добирать» на отбойный молоток.

Как показала практика [58-64], буровзрывной способ проходки вертикальных стволов имеет ряд существенных недостатков:

- существует опасность несанкционированного взрыва, с которым связано большинство несчастных случаев при проходке стволов;

- не исключен факт нарушения герметичности леодопородного ограждения в результате сейсмического воздействия взрывной волны. При БВР

практически невозможно гарантировать направленность взрыва;

- возникает опасность нарушения сплошности породного массива, особенно в месте возведения кейль-кранцев;

- проходчик при бурении шпуров перфоратором подвергается таким вредным воздействиям, как шум, пыль и вибрация. Все это может привести к профессиональным заболеваниям;

- значительный расход бетона, за счет неровности стенок и образования вывалов и, как следствие, приводит к повышению времени проходческого цикла в части выдачи породы из забоя ствола на поверхность и укладки бетона.

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.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тарасов Владислав Викторович, 2020 год

Список использованной литературы

1. Айхмайер Х. Коллоквиум по строительству шахтных стволов и туннелей // Глюкауф (русск.изд.). 1981. №10. С.6-8.

2. Башелашвили Г.Б., ПарунакянР.Г., Воробьев Н.А. Трест Шахтспецстрой: Проходка шахтного ствола в сложных гидрогеологических условиях. Минмон-тажспецстрой 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 // Глюка-уф(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.

11. Оксанич И.Ф., Чмыхалов В.С., МироновП.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.

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 Добруджан-ского 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 лаборатор-но-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 ледопородно-го 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. 8588.

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 ледо-породного 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. 65-68.

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.

42. Картозия Б.А. О методе расчета толщины ледопородного ограждения. // Шахтное строительство. 1969. №6.

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». С. 303-309.

47. Акимов А.Г., Хакимов Х.Х. Обеспечение безопасности эксплуатации шахтных стволов. М.: 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. №9. С.47-49.

54. Фотиева Н.Н., Саммаль А.С. Расчет крепи горных выработок, 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. 40-53.

63. Панькин В.А. Повреждение замораживающих колонок при проходке стволов способом замораживания // Труды ВНИИОМШ. Вып. 17. 1966. С. 4662.

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 ледопо-родного месторождения / В.В. Тарасов, Г.Я. Кошев, И.В. Загвоздкин, А.В. Ча-гинов, 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. Качу-рин, 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. 40-46.

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. 157160.

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 03-553-03 стволов рудника БКПРУ-4: отчет о НИР / ОАО «Галургия»; рук. Ю.П. Ольхо-виков. 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. 4662.

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-ИОС7.1.1 // 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 чу-гунно-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.

118. Способы металлографического травления: Справ. изд.: пер. с нем. М. Беккерт, Х. Клемм. М.: Металлургия, 1988. 400 с.

119. Проскуряков Н.М., Пермяков Р.С., Черников А.К. Физико-механические свойства соляных пород. М.: Недра. 1973. 261 с.

120. Технология подземной разработки калийных руд / В.Г. Зильбершмидт [и др.]. М.: Недра. 1977. 423 с.

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

122. Литовка В. И. Повышение качества высокопрочного чугуна в отливках. Киев: Наукова думка, 1987. 208 с.

123. Чернявский К.С. Стереология в металловедении. М.: Металлургия, 1977. 280 с.

124. Конструирование литых деталей из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом: Методические рекомендации. М.: ВНИИНМаш, 1981. 28 с.

125. Разработка математических моделей и имитационное моделирование напряженно-деформированного состояния бетонной крепи клетевого и скипового стволов Усть-Яйвинского рудника ПАО «Уралкалий при замене разрушенных тюбингов:Отчёт о НИР (заключ.) / ФГБОУ ВС «Тульский государ-

ственный университет»; рук. Н.М. Качурин; исполн. Г.В. Стась [и др.]. Тула. 2018. 158 с.