Центр геоизысканий
top3

Оценка напряженно-деформированного состояния массива

Центр геоизысканий выполняет комплексную оценку напряженно-деформированного состояния массива горных пород и его изменений при отработке месторождений полезных ископаемых, используя современные методики измерений.

Основной задачей горной геомеханики является расчет и обоснование параметров отработки полезных ископаемых, а именно: размеров и формы камер и целиков, порядка отработки запасов, выбор способов разгрузки массива и т.д.

До начала горных работ массив находится в равновесии и имеет первоначальное (природное) напряженное состояние. При ведении горных работ начальные напряжения в массиве перераспределяются в конструктивных элементах системы отработки. При этом образуются как области разгрузки, так и зоны концентрации напряжений.

Перераспределение напряжений в массиве зависит от формы и размеров выработок, их взаимного расположения и от деформационных характеристик пород. При обосновании параметров отработки необходимо оценить величину перераспределенных напряжений и сопоставить ее с прочностными характеристиками массива.

Ввиду этого, основными направлениями при оценке состояния массива горных пород являются:

  • разработка способов и проведение измерений природного поля напряжений;
  • разработка способов и оценка напряженно-деформированного состояния массива;
  • моделирование состояния массива при развитии горных работ.

Способы, применяемые для оценки напряженно-деформированного состояния массива, схожи с теми, которые применяются для определения природного поля напряжений. При этом, стоит отметить, что, несмотря на схожесть методов исследований, их целью является определение изменений в массиве, вызванных горными работами, оценка его текущего напряженно-деформированного состояния, а также динамики изменений его состояния при дальнейшем развитии горных работ.

Для оценки напряженно-деформированного-состояния массива горных пород могут применяться:

  • визуальные наблюдения;
  • метод дискования керна;
  • ультразвуковой метод;
  • метод щелевой разгрузки;
  • метод скважинной разгрузки;
  • метод фотоупругих датчиков.

Более подробно эти методы описаны в разделе Определение природного поля напряжений.

Несомненно, основные параметры и свойства массива горных пород описываются при подготовке проекта на отработку месторождения. Тем не менее, эти параметры носят во многом обобщенный характер, поскольку при начальном исследовании месторождений задача детальной проработки свойств массива на каждом участке не стоит. Многие нюансы строения и прочностных свойств массива выясняются в процессе отработки месторождения. Кроме этого, при начальном проектировании и моделировании отработки невозможно учесть все возможные сочетания различных факторов, например, таких как сочетание различных отработанных участков, их взаимное расположение, последовательность и интенсивность отработки.

Ввиду этого, при развитии горных работ возникает необходимость оценки фактического напряженно-деформированного состояния на конкретном участке отработки, иногда с целью подтверждения или возможной корректировки порядка, параметров, способов отработки.

Специалисты Центра геоизысканий имеют большой опыт инструментального определения действующих в массиве напряжений различными методами разгрузки, дискования керна, ультразвуковым и визуальным способами оценки.

Качественная и своевременная оценка состояния массива позволяет оперативно корректировать развитие горных работ, избегать негативных последствий динамических проявлений горного давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

nds01m
nds02m
nds04m
nds05m
nds00m
nds03m