Науковий вісник НГУ

Геомеханічна оцінка проникності тріщинуватих порід навколо підземних виробок

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 16 травня 2013

Опубліковано: 15 листопада 2012

Перегляди: 5933

Автори:

Д.В. Рудаков, доктор технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад “Національний гірничий університет”, доцент кафедри гідрогеології та інженерної геології, м. Дніпропетровськ, Україна

К.С. Іванова, Державний вищий навчальний заклад “Національний гірничий університет”, аспірантка кафедри гідрогеології та інженерної геології, м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Оцінка змін проникності тріщинуватих порід внаслідок збурень напружено-деформованого стану вміщуючи порід, обумовлених проходженням підземної виробки.

Об’єкт досліджень представлено локальною областю породного масиву навколо горизонтальних виробок на глибинах до 900 м, характерних для рудних родовищ Центральної України.

Методика. У статті запропоновано методику, що заснована на чисельному моделюванні напружено-деформованого стану масиву і розрахунку коефіцієнта фільтрації за параметрами тріщинуватості, що дозволяє оцінити проникність тріщинуватих порід у зоні розташування підземних виробок. Верифікація моделі виконана для гірничо-геологічних умов Південно-Білозерського родовища.

Результати. Вивчено характер змін зони активної тріщинуватості при різних глибинах, властивостях порід і параметрах тріщин: довжині, величині розкриття, відстані між тріщинами, куті нахилу. Практичний інтерес представляють зміни проникності як у межах шахтного поля, так і навколо окремих виробок. Встановлено закономірності зміни коефіцієнта фільтрації в залежності від характеристик тріщинуватих порід. Встановлено зони зміни коефіцієнта фільтрації в 2–3 рази відносно значень для непорушених порід навколо виробки при куті падіння тріщин від 0о до 90о, що залежать від відстані між тріщинами. Найбільші зміни характерні для кута падіння 45о, причому довжина зон сягає 3–5 радіусів виробки.

Наукова новизна. На основі чисельного моделювання напружено-деформованого стану порід виконано аналіз зони локальних змін проникності тріщинуватих порід навколо підземної виробки круглого перерізу при різному куті падіння тріщин.

Практична значущість. Уточнено значення коефіцієнта фільтрації в зоні впливу підземних виробок дозволяють виконувати обґрунтовані прогнози гідродинамічного режиму в порушеному масиві порід при затопленні шахт.

Список літератури / References:

1. Шашенко О.М. Геомеханічні процеси у породних масивах / Шашенко О.М., Майхерчик Т., Сдвижкова О.О. – Дніпропетровськ: НГУ, 2005. – 319 с.

Shashenko, O.M., Maikherchik, T. and Sdvizhkova, O.O. (2005), Geomekhanіchnі protsesy u porodnykh masyvakh [Geomechanical Processes in Massif], National Mining University, Dnіpropetrovsk, Ukraine.

2. Teutsch, G. (2005), Flow and Transport in Fractured Porous Media, Springer Verlag.

3. Садовенко И.А. Научные основы управления геофильтрационным состоянием породного массива вокруг горных выработок: автореф. дис… д-ра техн. наук / Садовенко Иван Александрович // Днепропет-ровский горный ин-т. – Днепропетровск, 1992. – 455 с.

Sadovenko, I.А. (1992), “Scientific base for massif filtration properties control around mine workings,” Abstract of Dr. Sci. (Tech.) dissertation: 05.15.04; 05.15.11, National Mining University, Dnepropetrovsk, Ukraine.

4. Рудаков Д.В. Обоснование модели инфильтрационных потоков в неоднородном подработанном массиве горных пород / Рудаков Д.В., Садовенко И.А. // Сб. науч. трудов ДНТУ – Донецк, 2005. – №13. – С. 3–15.

Rudakov, D.V. and Sadovenko, I.А. (2005), “Substantiation of seepage model in undermined heterogeneous massif”, Sb. nauch. trudov DNTU, Donetsk, no.13, pp. 3–15.

5. Громадка II.Т. Комплексный метод граничных элементов в инженерных задачах / Громадка II Т., Лей Л. – М.: Мир, 1990 – 303 с.

Gromadka, II.T. Ley, L. (1990), Kompleksnyy metod granichnykh elementov v inzhenernykh zadachakh [The Complex Boundary Elements Method in Engineering Problems], Mir, Moscow, Russia.

2012_02_rudak
2013-04-26  549.76 KB  1456

• < Попередня
• Наступна >