Тезисы Третьего международного симпозиума «Уран: геология, ресурсы, производство»

Одной из наиболее сложных проблем подземной разработки месторождений полезных ископаемых в реальных горно-геологических условиях и на больших глубинах является прогноз и предотвращение опасных проявлений горного давления, нередко приводящих к катастрофическим последствиям. Существующая неоднородность естественных полей напряжений, предопределяемая сложностью и особенностями тектонической структуры месторождений, еще более усиливается при техногенном воздействии на породный массив. Перераспределение исходных напряжений и их критическая концентрация на отдельных участках является главной причиной опасных динамических проявлений горного давления. В этой связи выявление и учет закономерностей формирования дополнительного (техногенного) поля напряжений имеют важной значение для обеспечения безопасного освоения удароопасных месторождений. Определяющими факторами, которые необходимо учитывать при отработке Эльконской группы месторождений, являются: • местоположение месторождений в зоне активного современного тектогенгеза, высокий уровень сейсмичности (при расчетной балльности сейсмического воздействия более 7 баллов); • развитие многолетнемерзлых пород (глубина распространения отрицательных температур превышает 600 м от поверхности). В настоящем докладе обсуждаются результаты численного моделирования компонент напряженно-деформированного состояния (НДС) в плоской линейно – упругой модели, реализованной в программном комплексе PLAXIS 9.3, разработанного специально для анализа деформации и устойчивости геотехнических сооружений. Принцип генерации модели для стволовых скважин соответствует варианту геометрии, структуры и свойств инженерно-геологических элементов с расчетными упругими модулями. В центре модели задается ствол шахты диаметром 6 метров. Весь процесс моделирования осуществлялся в три этапа: - расчет компонент НДС без ствола с учетом гравитационной нагрузки; - расчет компонент НДС со стволом и с водонасыщением; - расчет компонент НДС со стволом и с водоотливом (полная депрессия). 15 В результате решения задачи геомеханики по принятой схеме расчетная модель НДС проектируемого шахтного ствола представляется для анализа степени удароопасности в следующих параметрических формах: - растровые изображения компонент эффективных напряжений по всей плоскости модели;- таблицы компонент эффективных напряжений по стенке шахтного ствола; - прогнозные параметры модели удароопасности, рассчитанные по таблицам компонент эффективных напряжений (интенсивность напряжений, отношение горизонтальной к вертикальной компоненте, градиент горизонтальной компоненты по стенке шахтного ствола).