Влияние водопритоков на прочностные характеристики пород Ловозерского редкометалльного месторождения
Автор: Калашник А.И.
Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii
Рубрика: Свойства горных пород. Геомеханика и геофизика
Статья в выпуске: 4 т.9, 2024 года.
Бесплатный доступ
Ловозерское редкометалльное месторождение представлено свитой пластообразных пологопадающих рудных залежей малой и средней мощности, выходящих на поверхность на северо-западных склонах Ловозерского массива. Целью работы является оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород Ловозерского редкометалльного месторождения, разрабатываемого рудником «Карнасурт». Рассмотрены данные о поступлении воды в горные выработки рудника «Карнасурт», отрабатывающего две согласно залегающие рудные залежи Ловозерского редкометалльного месторождения. Выполнена статистическая обработка объемов воды, собираемой рудником за последние 4 года, с оценкой динамики их поступления в течение календарного года. Выявлены особенности, связанные с календарными климатическими изменениями. Основной целью работы являлась оценка влияния водопритоков на прочностные характеристики пород, слагающие опорные целики. Выполнены анализ и расчеты осадконакопления в пределах горного отвода рудника и формирующихся водопритоков в горные выработки, а также сравнение их с фактическими данными по рудничной воде. Отобраны образцы наиболее представительных пород месторождения и выполнены испытания их на прочность на сжатие и растяжение в сухом и водонасыщенном состояниях. Определены количественные показатели изменения прочностных характеристик пород вследствие водонасыщения. Установлено, что водонасыщение привело к снижению прочности пород до 10-20 %, особенно для значений на сжатие. Полученные результаты дают основание для необходимости учета обводненности пород при расчете устойчивости как опорных целиков, так и обнажений пород в выработках рудника «Карнасурт».
Рудник, добыча, водопритоки, горные породы, целики, свойства, прочность, водонасыщенность, удароопасность, ловозерское редкометалльное месторождение, рудник «карнасурт»
Короткий адрес: https://sciup.org/140308546
IDR: 140308546 | DOI: 10.17073/2500-0632-2023-09-160
Список литературы Влияние водопритоков на прочностные характеристики пород Ловозерского редкометалльного месторождения
- Бессонов И. И., Боборыкин В. Н., Калашник А. И. и др. Совершенствование технологии подземной разработки маломощных рудных месторождений Кольского полуострова. Монография. Апатиты: КНЦ АН СССР; 1989. 156 с. Bessonov I. I., Boborykin V. N., Kalashnik A. I. et al. Improving the technology of underground mining of thin ore deposits of the Kola Peninsula. Monograph. Apatity: Kola Science Centre AS SSSR Publ.; 1989. 156 p. (In Russ.)
- Ловчиков А. В. Сильнейший горно-тектонический удар на подземных рудниках и в шахтах России: рудник «Умбозеро», 17 августа 1999 года (магнитуда m = 5, энергетический класс k = 11,8). Монография. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН; 2022. 127 с. https://doi.org/10.37614/978.5.91137.456.3 Lovchikov A. V. The strongest mining-tectonic impact in underground mines and mines in Russia: Umbozero mine, August 17, 1999 (magnitude m = 5, energy class k = 11.8). Monograph. Apatity: Kola Science Centre of the Russian Academy of Sciences Publ.; 2022. 127 p. (In Russ.) https://doi.org/10.37614/978.5.91137.456.3
- Адушкин В. В., Ловчиков А. В., Гоев А. Г. О возникновении катастрофического горно-тектонического удара на руднике «Умбозеро» в Ловозерском массиве в Центральной части Кольского полуострова. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022;504(1):85–90. https://doi.org/10.31857/S2686739722050036 Adushkin V. V., Lovchikov A. V., Goev A. G. The occurrence of a catastrophic rockburst at the Umbozero Mine in the Lovozero Massif, Central Part of the Kola Peninsula. Doklady Earth Sciences. 2022;504(1):85–90. (In Russ.) https://doi.org/10.31857/S2686739722050036
- Пургина Д. В., Кузеванов К. И. Водопритоки в подземные горные выработки под влиянием внешних граничных условий при разработке угольных месторождений (на примере шахты Алексиевская). Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2018;329(4):79–96. Purgina D. V., Kuzevanov К. I. Water inflow into mine under the influence of external boundary conditions at coal deposit exploitation (Kuzbass). Izvestiya Tomskogo Politekhnicheskogo Universiteta. Inzhiniring Georesursov. 2018;329(4):79–96. (In Russ.)
- Gui H., Lin M., Song X. Identification and application or roof bed separation (water) in coal mines. Mine Water and the Environment. 2018;37(2):376–384. https://doi.org/10.1007/s10230-018-0518-0
- Davis A., Zhan G., Sims N. et al. Is treatment of mine dewatering water necessary prior to rapid infiltration basin recharge? A case study. Mine Water and the Environment. 2022;41:58–73. https://doi.org/10.1007/s10230-021-00839-2
- Enany P., Shevchenko O., Drebenstedt C. Experimental evaluation of airlift performance for vertical pumping of water in underground mines. Mine Water and the Environment. 2021;40:970–979. https://doi.org/10.1007/s10230-021-00807-w
- Fan K., Li W., Wang Q. et al. Formation mechanism and prediction method of water inrush from separated layers within coal seam mining: A case study in the Shilawusu mining area, China. Engineering Failure Analysis. 2019;103:158–172. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.04.057
- Кузнецов Н. Н. Исследование влияния обводненности на энергонасыщенное состояние иерархично-блочной геологической среды. Проблемы недропользования. 2017;(1):64–71. https://doi.org/10.18454/2313-1586.2017.01.064 Kuznetzov N. N. Study of watercut influence on the energy saturated state of hierarchically block geological medium. Problemy Nedropol’zovaniya. 2017;(1):64–71. (In Russ.) https://doi.org/10.18454/2313-1586.2017.01.064
- Козырев А. А., Батугин А. С., Жукова С. А. О влиянии обводненности массива на его сейсмическую активность при разработке апатитовых месторождений Хибин. Горный журнал. 2021;(1):31–36. https://doi.org/10.17580/gzh.2021.01.06 Kozyrev A. A., Batugin A. S., Zhukova S. A. Influence of water content on seismic activity of rocks mass in apatite mining in Khibiny. Gornyi Zhurnal. 2021;(1):31–36. (In Russ) https://doi.org/10.17580/gzh.2021.01.06
- Калашник А. И., Дьяков А. Ю. Оценка нарушенности скальных пород георадарным зондированием с использованием водонасыщения для контрастности. Вестник МГТУ. 2019;22(1):129–137. https://doi.org/10.21443/1560-9278-2019-22-1-129-137 Kalashnik A. I., Dyakov A. Yu. Evaluation of rock disturbance by GPR sensing using water saturation for contrast. Vestnik MGTU. Trudy Murmanskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta. 2019;22(1):129–137. (In Russ.) https://doi.org/10.21443/1560-9278-2019-22-1-129-137
- Аузина Л. И. Особенности обводненности золоторудных месторождений Витимо-Патомского нагорья. Известия Сибирского отделения секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, разведка и разработка месторождений полезных ископаемых. 2017;40(1):127–136. Auzina L. I. Water encroachment features of Vitim-Patom highland gold deposits. Izvestiya Sibirskogo Otdeleniya Sekcii Nauk o Zemle Rossijskoj Akademii Estestvennyh Nauk. Geologiya, Razvedka i Razrabotka Mestorozhdenij Poleznyh Iskopaemyh. 2017;40(1):127–136. (In Russ.)
- Kalashnik A., Zaporozhets D. Information Technologies in Monitoring of Urbanized Territories in the Western Russian Arctic Sector. Lecture Notes in Networks and Systems. 2023;509:837–844. https://doi.org/10.1007/978-3-031-11058-0_84
- Wu L., Bai H., Ma D. Prediction and Prevention of Water Inrush Hazards from Bed Separation Space. Mine Water and the Environment. 2021;40:657–670. https://doi.org/10.1007/s10230-020-00748-w
- Мелихов М. В., Калашник А. И. Космомониторинг геологических рисков в горной промышленности Баренцева Евро-Арктического региона России. Горная промышленность. 2023;(S1):128–134. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S1-128-134 Melikhov M. V., Kalashnik A. I. Space monitoring of geological risks in the mining industry of the Barents Euro-Arctic region of Russia. Russian Mining Industry. 2023;(S1):128–134. (In Russ.) https://doi.org/10.30686/1609-9192-2023-S1-128-134
