ПОДЗЕМНЫЕ РАБОТЫ


Оригинальная статья

 

УДК 622.261.52.001.57:622.831.3 © А.Ж. Имашев, А.М. Суимбаева, Ш.А. Абдибаитов, А.А. Мусин, С.Ю. Асан, 2020

ISSN 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online) • Уголь № 6-2020 /1131/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2020-6-4-9

 

Название

Обоснование оптимальной формы сечения горных выработок в соответствии с рейтинговой классификацией

 

Авторы

Имашев А.Ж., доктор PhD, заведующий кафедрой «Разработка месторождений полезных ископаемых» КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: imashev_85@mail.ru

Суимбаева А.М., докторант специальности «Горное дело» КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: aygerim_86@mail.ru

Абдибаитов Ш.А., канд. техн. наук, доцент кафедры «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» Кыргызского государственного университета геологии, горного дела и освоения природных ресурсов имени академика У. Асаналиева, 720001, г. Бишкек, Кыргызская Республика, е-mail: kaf_razrabotka@mail.ru

Мусин А.А., докторант специальности «Горное дело» КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: musin_aibek@mail.ru

Асан С.Ю., докторант специальности «Горное дело» КарГТУ, 100027, г. Караганда, Республика Казахстан, е-mail: asansu@mail.ru

 

Аннотация

В статье приведены результаты геотехнологических исследований, в соответствии с рейтинговой классификацией, по определению оптимальной формы сечения горных выработок в условиях Акжальского месторождения. При подготовке исходных данных численного моделирования переход от прочности образца горных пород к прочности массива горных пород произведен на основе геологического индекса прочности GSI. Возможные зоны неупругих деформаций определялись с учетом влияния качества ведения буровзрывных работ. Выполнен анализ результатов численного моделирования и определена наиболее оптимальная форма поперечного сечения горных выработок.

 

Ключевые слова

Прочность массива горных пород, рейтинговые классификации, форма поперечного сечения, напряженно-деформированное состояние, геологический индекс прочности GSI.

 

Список литературы

1. Барышников В.Д., Гахова Л.Н. Обоснование формы сечения нарезных выработок при отработке подкарьерных запасов // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2004. № 1. С. 191-194.

2. Kawa M., Różański A., Sobótka M. A verification of shape optimization procedures of tunnel underground excavations // Górnictwo i Geoinżynieria. 2011. Book 2. Р. 535-541 (in Polish).

3. Różański А., Sobótka M. A procedure of underground excavations shape optimization // Górnictwo i Geoinżynieria. 2009. Book 1. Р. 519–529 (in Polish).

4. Underground excavation shape optimization using an evolutionary procedure / G. Ren, J.V. Smith, J.W. Tang, Y.M. Xie // Computers and Geotechnics. 2005. N 32. Р. 122-132.

5. Лабораторные исследования прочности горных пород Акжальского месторождения / А.Ж. Имашев, А.М. Суимбаева, Ж.М. Батыршаева и др. / Труды международной научно-практической конференции «Интеграция науки, образования и производства – основа реализации Плана нации». г. Караганда, 2019. С. 134-137.

6. Hoek E. Strength of rock and rock masses // ISRM News Journal. 1994. N 2 (2). Р. 4-16.

7. Hoek E., Carter T.G., Diederichs M.S. Quantification of the geological strength index chart / Proceedings of the 47th US Rock Mechanics “Geomechanics Symposium”. San Francisco, USA, 2013. Р. 1-8.

8. The ISRM suggested methods for rock characterization, testing and monitoring: 2007-2014 / Edited by R. Ulusay. Springer, 2015.

9. Deere D.U. Geological Considerations // Journal of Rock Mechanics in Engineering Practice. 1968. P. 1-20.

10. Research of possible zones of inelastic deformation of rock mass / A. Imashev, A. Suimbayeva, N. Zholmagambetov et al. // News of national academy of sciences of the Republic of Kazakhstan. 2018. N 2. Р. 177-183.

11. Tokashiki N., Aydan Ö. The stability assessment of overhanging Ryukyu limestone cliffs with an emphasis on the evaluation of tensile strength of rock mass // Doboku Gakkai Ronbunshuu. 2010. N 66(2). Р. 397-406.

 

Иллюстрации

Рис. 1. Результаты проведения лабораторных испытаний образцов горных пород Акжальского месторождения

Рис. 2. Определение показателя RQD: а – порядок измерения и расчета RQD; б – определение показателя RQD породы Акжальского месторождения

Рис. 3. Размеры зон разрушения при прямоугольной форме сечения выработки: а - влияние БВР не учитывается, параметр D = 0; б - c учетом влияния БВР, параметр D = 0,8

Рис. 4. Зависимости размеров зон разрушения в кровле выработки от глубины заложения

 

Для цитирования

Обоснование оптимальной формы сечения горных выработок в соответствии с рейтинговой классификацией / А.Ж. Имашев, А.М. Суимбаева, Ш.А. Абдибаитов и др. // Уголь. 2020. № 6. С. 4-9. DOI: 10.18796/0041-5790-2020-6-4-9.

 

Информация о статье

Поступила в редакцию: 13.01.2020

Одобрена рецензентами: 18.02.2020

Принята к публикации: 23.03.2020

 

РЕЦЕНЗИЯ

на статью: «Обоснование оптимальной формы сечения горных выработок в соответствии с рейтинговой классификацией», авторы: Имашев А.Ж., Суимбаева А.М., Абдибаитов Ш.А., Мусин А.А., Асан С.Ю.

 

Рецензент

Исабек Т.К., доктор техн.наук, профессор кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» КарГТУ.

 

Представленная статья посвящена определению оптимальной формы сечения горных выработок в соответствии с рейтинговыми классификациями в условиях Акжальского месторождения. Актуальность данной статьи не вызывает сомнения, поскольку правильный выбор формы поперечного сечения выработки влияет на устойчивое состояние приконтурной части массива горных пород.

Проведена серьезная работа по подготовке исходных данных численного моделирования для определения возможных зон неупругих деформаций с учетом влияния качества ведения буровзрывных работ. Авторами обоснованно сделан вывод о том, что проведение геотехнологических исследований на основе рейтинговых классификаций позволяет получить достоверные прочностные характеристики горных пород необходимые для численного моделирования геомеханических процессов.

Представленная статья хорошо структурирована, имеет хорошую логику изложения.

В целом научная статья «Обоснование оптимальной формы сечения горных выработок в соответствии с рейтинговой классификацией» соответствует всем требованиям, предъявляемым к работам такого рода и может быть рекомендована к публикации в журнале «Уголь».

 

Свежий выпуск
Партнеры