Горный институт НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

Ерёменко В. А., директор НИЦ «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии», проф. РАН, д-р техн. наук, prof.eremenko@gmail.com
Косырева М. А., аспирант
Высотин Н. Г., старший преподаватель
Хажыылай Ч. В., лаборант НИЦ «Прикладная геомеханика и конвергентные горные технологии»

Представлен сравнительный анализ нескольких вариантов отработки панелей по камерным системам разработки с оставлением ленточных целиков, а также с применением сотовой горной конструкции. Показаны результаты не только традиционных аналитических расчетов, но и выполненных с применением численного анализа и физического моделирования. Приведены выборочные результаты исследований прочностных, деформационных и акустических характеристик физических моделей камерной системы разработки с оставлением ленточных целиков и сотовой горной конструкции. Установлено, что в условиях применения сотовой горной конструкции возрастает сопротивляемость конструктивных элементов данной системы внешним нагрузкам по сравнению с моделями камерной системы. При этом в условиях отработки месторождений каменных и полиминеральных солей, полигалитов значительно уменьшаются потери полезного ископаемого при ведении очистных работ. Исследования также показали, что применение варианта отработки панелей без оставления опорно-разгрузочных целиков с позиций устойчивости системы незначительно уступает варианту с их оставлением в схожих горно-геологических условиях.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 19-17-00034).

1. Шевяков Л. Д. О расчете прочных размеров и деформаций опорных целиков // Известия АН СССР. Отделение технических наук. 1941. № 7-9.
2. Слесарев В. Д. Определение оптимальных размеров целиков различного назначения. – М. : Углетехиздат, 1948. – 196 с.
3. Борщ-Компониец В. И. Практическая механика горных пород. – М. : Горная книга, 2013. – 322 с.
4. Указания по защите шахты ЦДПС Илецксоль ООО «Руссоль» от затопления и охране объектов на земной поверхности от вредного влияния подземных разработок в условиях Илецкого мес то рожде ния каменной соли. – М. : ООО «РМС Майнинг», 2020. – 182 с.
5. Методическое руководство по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения. – М. : Недра, 1992. – 468 с.
6. Liu Hao, Zuo Yu-jun, Sun Wen-ji-bin, Wu Zhong-hu, Zheng Lu-jing. Reasonable Width of Narrow Coal Pillars Along Gob-side Driving Entries in Gas Outburst Coal Seams: Simulation and Experiment // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 570. No. 5. 052042. DOI: 10.1088/1755-1315/570/5/052042
7. Qin Zhongcheng, Cao Bin, Li Tan, Liu Yongle, Guo Xin. Surrounding rock control technology for the fault passing of mining face by removing gangue in advance from excavation roadways // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 570. No. 5. 052005. DOI: 10.1088/1755-1315/570/5/052005

8. Singh A. K., Kumar A., Kumar D., Singh R., Ram S. et al. Coal Pillar Extraction Under Weak Roof // Mining, Metallurgy and Exploration. 2020. Vol. 37. Iss. 5. P. 1451–1459.
9. Барышников В. Д., Гахова Л. Н. Геомеханическая оценка параметров камерно-целиковой системы разработки верхней части трубки «Ботуобинская» // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2017. Т. 2. № 2. С. 134–138.
10. Макаров А. Б. Практическая геомеханика. – М. : Горная книга, 2006. – 390 с.
11. Сидоров Д. В., Пономаренко Т. В. Методология оценки геодинамического состояния природно-техногенных систем при реализации проектов освоения месторождений // Горный журнал. 2020. № 1. С. 49–52. DOI: 10.17580/gzh.2020.01.09
12. Сидоров Д. В., Пономаренко Т. В., Ларичкин Ф. Д., Воробьёв А. Г. Экономическое обоснование инновационных решений по снижению потерь сырья в алюминиевой отрасли России // Горный журнал. 2018. № 6. С. 65–68. DOI: 10.17580/gzh.2018.06.14
13. Савич И. Н., Лифарь-Лаптев А. А., Яковлев А. М., Сыренов М. О., Карасев Г. А. Геомеханическое обоснование параметров камерной системы разработки с закладкой на Корбалихинском мес то рожде нии // ГИАБ. 2020. № 7. Спец. выпуск 25. К вопросу о модернизации камерной системы разработки в подземной геотехнологии. С. 3–14.
14. Трубецкой К. Н., Мясков А. В., Галченко Ю. П., Еременко В. А. Обоснование и создание конвергентных горных технологий подземной разработки мощных месторождений твердых полезных ископаемых // Горный журнал. 2019. № 5. С. 6–13. DOI: 10.17580/gzh.2019.05.01
15. Eremenko V. A., Galchenko Yu. P., Vysotin N. G., Kosyreva M. A., Yakusheva E. D. Substantiation of convergent technology data for the Ilets rock salt mining // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 523. 012030. DOI: 10.1088/1755-1315/523/1/012030
16. Overview / Map3D, 2020. URL: https://map3d.com/overview (дата обращения: 15.10.2020).
17. Еременко А. А., Галченко Ю. П., Косырева М. А. Оценка влияния геометрических параметров традиционно применяемых и природоподобных систем подземной разработки рудных мес то рожде ний на исходное поле напряжений // ФТПРПИ. 2020. № 3. С. 98–109.
18. Hoek E., Brown E. T. Underground excavations in rock. – London : Institute of Mining and Metallurgy. 1980.
19. Fairhurst C., Cook N. G. W. The phenomenon of rock splitting parallel to the direction of maximum compression in the neighbourhood of a surface // Proceedings of the 1^st Congress of the International Society for Rock Mechanics. – Lisbon, 1966. Vol. 1. P. 687–692.
20. Barton N. Application of Q-system and index tests to estimate shear strength and deformability of rock masses // Workshop on Norwegian Method of Tunneling. – New Delhi, 1993. P. 66–84.
21. Еременко В. А., Галченко Ю. П., Высотин Н. Г., Лейзер В. И., Косырева М. А. Прочностные, деформационные и акустические характеристики физических моделей каркасных и сотовых горных конструкций // ФТПРПИ. 2020. № 6. С. 93–104.