МЕТОДЫ РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКИ УСТОЙЧИВЫХ И УДАРОБЕЗОПАСНЫХ РАЗМЕРОВ ЦЕЛИКОВ ПРИ ПРОХОДКЕ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ТОННЕЛЕЙ
Выявлено, что геомеханические процессы, происходящие в горных массивах при проходке выработок и подземных сооружений железнодорожных тоннелей существенно влияют на себестоимость и безопасность работ. Неверно выбранные геомеханические параметры, а именно устойчивые пролеты обнажений и устойчивые размеры целиков, приводят к повышению себестоимости горно-подготовительных работ и снижению уровня безопасности за счет возможного непредсказуемого обрушения горных пород из обнажений или целиков. Для установления динамически устойчивых и ударобезопасных размеров целиков проведен анализ технической литературы. Установлено, что при расчете устойчивых размеров целиков, как правило, учитывается горное давление и прочностные характеристики горных пород. Не на должном уровне учитываются параметры трещиноватости, а также динамическое действие взрыва при образовании целиков и сейсмическое действие удаляющихся взрывов. Приведены теоретические формулы по определению динамически устойчивых и ударобезопасных размеров целиков при проходке горных выработок, полученные на основе закона сохранения энергии. Подстановка в теоретические зависимости незначительно меняющихся параметров позволила получить инженерные формулы для определения динамически устойчивых и ударобезопасных размеров целиков в зависимости от параметров трещиноватости, сейсмического действия взрывов, коэффициента трения между отдельностями в массиве и горного давления. Получены инженерные формулы расчета динамически устойчивых и ударобезопасных размеров целиков в зависимости от коэффициента крепости породы. Инженерные формулы получены для рудников ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение» (ППГХО). Даны численные значения динамически устойчивых и ударобезопасных размеров целиков. Предложен способ проходки параллельных выработок в удароопасных массивах, защищенный патентом на изобретение. Приведенные исследования могут служить основой для проектирования горно-подготовительных работ при различных вариантах систем отработки месторождений черных, цветных, редкоземельных металлов подземным способом и строительстве комплекса сооружений железнодорожных тоннелей в различных горно-геологических и горнотехнических условиях, позволяют снижать себестоимость добычи руд, повышать уровень безопасности работ