Установление оптимальных типов и параметров крепи на основе оценки показателей качества массива горных пород (классификация Q-Бартона)

Базарқанов Айтас Асланұлы

Магистрант Восточно-Казахстанского технического университета им. Д. Серикбаева

Аннотация: В работе производится выбор, расчет и установление оптимальных типов и параметров крепи для условий Риддер-Сокольного месторождения.

Ключевые слова: Устойчивость горной выработки, коэффициент крепости.

Повышение эффективности работы горно-добывающей промышленности невозможно без увеличения темпов проведения подготовительных выработок и обеспечения их надежного поддержания. Одной из характерных особенностей современного подземного строительства является значительное усложнение горно-геологических условий. Поэтому успешное решение задач, связанных с обеспечением надежности горных выработок и подземных сооружений, зависит от выбора технологии крепления горных выработок с учетом категории устойчивости горных пород и совершенства используемых методов прогнозирования механических процессов в окружающих породных массивах.

При разработке рудных месторождений возникают серьезные проблемы по обеспечению устойчивости выработок в процессе эксплуатации и даже на стадии строительства при вскрытии глубоких горизонтов. Проблема обеспечения устойчивости выработок будет приобретать все большее значение в современной горной промышленности в связи с освоением глубокозалегающих месторождений со сложными горнотехническим условиями, строительством новых горизонтов на большой глубине и относится к разряду важнейших.

Риддер-Сокольное месторождение приурочено к трем антиклинальным складкам и образовано пологопадающими породами среднего девона. Тектоническими разрывными нapyшeниями сбросо-сдвигового характера месторождение разбивается на блоковую структуру. Более крупные нарушения имеют северо-западное простирание и являются границами Западного, Центрального и Восточного тектонических блоков. Субширотный юго-западный сбросо-сдвиг разделяет Северный и Центральный блок.

---

В таблице 1 приведена предполагаемая (без учета коэффициента структурного ослабления) категория устойчивости пород Риддер-Сокольного месторождения.

Таблица 1.1. Категория устойчивости пород Риддер-Сокольного месторождения

Наименование пород	Коэффициент крепости	Категория по устойчивости
Диабазовые порфириты, диабазы	8-18 12	весьма устойчивые
Микрокварциты	7-21 13	весьма устойчивые
Агломератовые туфы и туффиты	3-26 11	устойчивые
Алевролиты кремнистые	6-26 10	устойчивые
Кварцевые фельзит-порфиры	10-14 12	Устойчивые
Сульфидные руды	8-13 10	устойчивые
Серицитовые микрокварциты	4-18 8	устойчивые
Серицит-хлорит-кварцевые породы	4-14 8	средней устойчивости
Серицито-глинистые сланцы	3-5 4	средней устойчивости
Серицито-карбонатные породы, доломиты серицитовые серицитолиты	2-3 2	неустойчивые

Обеспечить устойчивость горных выработок можно:

• 
  придавая выработке наиболее целесообразной для данных горно-геологических условий формы сечения, облегчающей условия работы крепи и поддержания выработки в целом;
  
• 
  рациональное расположив выработки (разместить выработки вне зоны опорного давления. проведение ее в более устойчивых породах);
  
• 
  применив рациональные способы и средства охраны выработок от влияния выработанного пространства (например, оставление вокруг выработок защитных толщ и охранных целиков). .
  
• 
  Оценка устойчивости выработок производится:
  
• 
  - для обеспечения проектирования, по данным геологической разведки месторождения - геологической и геомеханической службами комплекса;
  
• 
  - на стадии эксплуатации, по данным разведки и ежедневного мониторинга пород в горных выработках — инженерно-техническими работниками рудника, совместно с геомеханической, маркшейдерской и геологической службами рудников.
  
• 
  Оценка устойчивости обнажений горных пород и выбора способа крепления на рудниках РГОКа должна производиться по классификации Q – Бартона (Q-система - это индекс качества выработок, которая разработана норвежским геотехническим институтом (Бартон Н и др., 1974 г.).
  
• 
  Q-система - это индекс качества тоннелей (Tunneling Quality Index) разработана норвежским геотехническим институтом (Бартон Н и др., 1974 г.). Классификация широко используется рудниками во всем мире и должна применяться в качестве основной системы оценки устойчивости массива.
  
• 
  Q-система применяется в методах эмпирического проектирования для оценки устойчивости очистных выработок, целиков, штреков, рудоспусков и назначению крепи.
  
• 
  Программа для расчета рейтинга массива горных пород по классификации Q – Бартона.
  
• 
  Для упрощения вычисления показателей системы Q - Бартона была создан макрос в Excel на основании данной классификации (Рисунок 2.7).
  
• 
  
  
• 
  
  
• 
  
  
• 
  Рисунок 2.7 Скриншот макроса для расчета показателей системы Q-Бартона.
  
• 
  Для расчета рейтинга Q необходимо ввести исходные данные:
  
• 
  - дата съемки;
  
• 
  - место съемки;
  
• 
  - описываемые породы;
  
• 
  - параметры значений RQD, Jn, Jr, Ja, Jw, SRF.
  
• 
  В ячейку RQD вводится числовое значение. В ячейки Jn, Jr, Ja, Jw, SRF вводятся латинские буквы, соответствующие описанию.
  
• 
  После ввода всех значений автоматически отображаются полученные значения, расчетный рейтинг Q, а также категория устойчивости массива для одиночных выработок и для сопряжения (Рисунок 2.8).
  
• 
  
  
• 
  
  
• 
  Рисунок. Расчетные данные
  

---

Сведения об авторе:

1. Базарқанов Айтас Асланұлы

2. Магистрант

3. Восточно-Казахстанский технический университет им. Д. Серикбаева

4. bazarkanovaitas@gmail.com

5. Казахстан, г. Усть-Каменогорск

6. Контактный телефон. 87052747368

7. Науки о Земле

8. Количество журналов: 0

---

Смотрите также файлы

• Ситуационное задание Задание.doc

• Конкурсантом ежегодного внутреннего конкурса Педагогпрофессионал начального звена и в номинации Скорая помощь.docx

• На 16 Июня 2023 года Пятница 2 неделя.docx

• Резание металлов станки инструменты.docx

• Рабочая программа учебной дисциплины 3 менеджмент 3 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 24.docx