Предотвращение нарушения недр

Подземная разработка недр не обходится без обрушений и явлений, аналогичных землетрясению. В средневековой Европе горняки считали, что обрушения насылает на них за грехи горный дух (нем. Berggeist). Современное горное производство невозможно без предварительных расчетов устойчивости обнажений горного массива выработками, без наблюдения за состоянием массива в процессе добычи, без исследования физических свойств вмещающих пород. Именно эти задачи и решают геология, геофизика, физика горных пород и геомеханика.

В ходе хозяйственной деятельности человека часто возникают оползни — при строительстве котлованов, при открытых горных работах. Причина — ошибки при проектировании и недостаточно полные знания о свойствах и состоянии пород, слагающих массив. При возникновении оползня происходит смещение некоторого объема горных пород по поверхности скольжения, большую роль при этом играет вода, приводящая к ослаблению пород в массиве. Для борьбы с оползнями используют различные защитные мероприятия, включая регулярные маркшейдерские замеры смещений горных пород.

Ведение горных работ в недрах приводит к нарушению естественного равновесия внешних нагрузок и внутренних сил сопротивления пород, образующиеся пустоты вызывают сначала упругое, а затем и неупругое (вплоть до обрушения) деформирование налегающих пород в выработанное пространство. Деформирование выражается в подвижках и сдвижении горных пород до полного их затухания в массиве или же до образования мульды оседания на земной поверхности. Предотвращает деформации крепь, устанавливаемая с таким расчетом, чтобы она обеспечивала допустимый уровень смещений контура выработки и необходимый уровень силового отпора внешнему давлению.

В общем случае на характер процесса обрушения и сдвижения оказывают влияние объемы полостей, их взаиморасположение относительно земной поверхности и друг друга, градиент напряжений, прочностные и деформационные свойства пород, наличие геологических разломов, интенсивность трещиноватости и многое другое; от этих же факторов зависит продолжительность процесса сдвижения, т.е. период времени, когда охраняемое сооружение (поверхностное здание, капитальная горная выработка) испытывает заметные деформации. Начало деформирования объекта охраны и завершение этого процесса после окончания горных работ зависит, кроме всего прочего, от расстояния до полости и от псевдовязкости, ползучести массива.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >