Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия

Тюпин В. Н., проф., д-р техн. наук, tyupinvn@mail.ru

Приведена упрощенная формула для расчета критической глубины Н_кр, основанная на упругих свойствах горных пород, проведены расчеты Н_кр. Разработана новая формула, основанная на закономерности увеличения диаметра зоны раздавливания и уменьшения радиуса зоны трещинообразования с увеличением горного давления при взрыве шпуровых зарядов ВВ. Правомерность использования новой формулы доказана путем расчетов и сравнения с фактической критической глубиной месторождений. Численные расчеты Н_кр.р для удароопасных пород Стрельцовской группы месторождений по обеим формулам дают хорошее совпадение с фактически принятой глубиной 500 м. Формулы для расчета критической глубины месторождений по удароопасности рекомендуется использовать для предварительных расчетов на стадии изысканий и проектирования месторождений. Для определения более точных значений критической глубины следует определять физико-механические свойства горных пород, отобранных на глубине 300–700 м.

1. Положение по безопасному ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Сер. 06. Вып. 7. – М. : ЗАО НТЦ ПБ, 2014. – 80 с.
2. Аксенов А. А., Ожиганов И. А. Совершенствование практики отнесения месторождений к склонным по горным ударам // Безопасность труда в промышленности. 2018. № 1. С. 58–60.
3. Айнбиндер И. И., Овчаренко О. В. Исследование потенциальной удароопасности массива горных пород на проектируемых глубинах отработки месторождения «Валунистое» // ГИАБ. 2022. № 6. С. 35–45.
4. Фрейдин А. М., Неверов С. А., Неверов А. А., Конурин А. И. Геомеханическая оценка геотехнологий подземной добычи руд на стадии проектных решений // Горный журнал. 2016. № 2. С. 39–44.
5. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. З., Рыбин В. В. Геомеханическое обеспечение горных работ на горнодобывающих предприятиях Мурманской области // Горный журнал. 2019. № 6. С. 45–50.
6. Соннов М. А., Трофимов А. В., Румянцев А. Е., Шпилев С. В. Применение численного и блочного геомеханического моделирования для определения параметров крепления камерных выработок большого сечения // Горная промышленность. 2021. № 2. С. 127–131.
7. Тюпин В. Н. Установление динамически устойчивых размеров обнажений трещиноватого напряженного горного массива при камерных вариантах систем разработки // Вестник Забайкальского гос. ун-та. 2016. Т. 22. № 6. С. 31–39.
8. Рассказов И. Ю. Контроль и управление горным давлением на рудниках Дальневосточного региона. – М. : Горная книга, 2008. – 329 с.
9. Курленя М. В., Миренков В. Е., Шутов А. В. Напряженно-деформированное состояние массива горных пород в зоне взаимного влияния выработок // ФТПРПИ. 2000. № 3. С. 8–17.
10. Серяков В. М. Расчет напряженного состояния горных пород с учетом последовательности отработки и закладки рудных тел на больших глубинах // ФТПРПИ. 2021. № 6. С. 18–26.
11. Рассказов Ю. И., Петров В. А., Федотова Ю. В., Аникин П. А., Потапчук М. И., Усиков В. И. Геодинамика и геомеханические условия разработки Мало-Тулукуйского месторождения (Юго-Восточное Забайкалье) // ФТПРПИ. 2021. № 5. С. 83–94.
12. Куранов А. Д. Применение численного моделирования для выбора безопасных параметров систем разработки рудных месторождений в высоконапряженных массивах // Записки Горного института. 2013. Т. 206. С. 60–64.
13. Xia-Ting Feng, Jianpo Liu, Bingrui Chen, Yaxun Xiao, Guangliang Feng, Fengpeng Zhang. Monitoring, Warning, and Control of Rockburst in Deep Metal Mines // Engineering. 2017. Vol. 3. Iss. 4. P. 538–545.
14. Li C. C. Principles of rockbolting design // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2017. Vol. 9. Iss. 3. P. 396–414.
15. Wang N., Wan B. H., Zhang P., Du X. L. Analysis on deformation development of open-pit slope under the influence of underground mining // Proceedings of International Symposium on Land Reclamation and Ecological Restoration. Beijing. China. 2015. P. 53–58.
16. Braun L. G. Seismic hazard evaluation using apparent stress ratio for mininginduced seismic events : Ph. D. Thesis, Laurentian University, 2015. – 257 p.
17. Wesseloo J., Woodward K., Pereira J. Grid-based analysis of seismic data // The Journal of Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2014. Vol. 114. P. 815–822.
18. Тюпин В. Н. Механизм формирования зоны остаточных напряжений при взрывании в трещиноватом гранитном массиве рудников ПАО «ППГХО» // Горный журнал. 2020. № 10. С. 60–64.
19. Тюпин В. Н., Пономаренко К. Б. Разработка метода определения напряженного состояния горного массива при взрывной проходке выработок // ГИАБ. 2022. № 8. С. 27–37.
20. Сабянин Г. В., Шиленко С. В., Трофимов А. В., Киркин А. П. Разгрузка массива горных пород взрывным способом на глубоких рудниках ЗФ ПАО ГМК «Норильский никель» // Горный журнал. 2021. № 2. С. 32–36.
21. Тюпин В. Н. Взрывные и геомеханические процессы в трещиноватых напряженных горных массивах : монография. – Белгород : ИД «Белгород» НИУ «БелГУ», 2017. – 192 с.
22. Simser B. P. Rockburst managements in Canadian hard rock mines // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2019. Vol. 11. No. 5. P. 1036–1043.
23. Malkowski P., Niedbalski Z. A comprehensive geomechanical method for the assessment of rockburst hazards in underground mining // International Journal of Mining Science and Technology. 2020. Vol. 30. No. 3. P. 345–355.
24. Jinglin Wen, Husheng Li, Fuxing Jiang. Rock burst risk evaluation based on equivalent surrounding rock strength // International Journal of Mining Science and Technology. 2019. Vol. 29. No. 4. P. 571–576.
25. Yue Haozhen, Yu C., Li H. B., Zhou C. B. The Effect of Blast-Hole Arrangement, Delay Time, and Decoupling Charge on Rock Damage and Vibration Attenuation in Multihole Blasting // Hindawi. Shock and Vibration. 2022. Vol. 8. P. 1–18.
26. Тюпин В. Н. Оценка критической глубины месторождений по условию удароопасности // Записки Горного института. 2019. Т. 236. С. 167–171. DOI: 10.31897/PMI.2019.2.167
27. Петухов И. М. Классификация горных ударов // Безопасность труда в промышленности. 1987. № 12. С. 41–43.
28. Петухов И. М. О природе толчкообразного деформирования горного массива // Горный журнал. 1989. № 7. С. 45–48.
29. Протодьяконов М. М., Тедер Р. И., Ильницкая Е. И. и др. Распределение и корреляция показателей физических свойств горных пород : справочное пособие. – М. : Недра, 1981. – 192 с.
30. Тюпин В. Н., Хаустов В. В., Воронов Е. Т. Влияние зон действия взрыва в трещиноватых массивах на процессы горного производства // Горный журнал. 2020. № 12. С. 26–29.
31. Тюпин В. Н., Рубашкина Т. И. Инженерные формулы расчета размеров зон разрушения и деформирования трещиноватых массивов взрывом на карьерах Забайкалья // Горный журнал. 2021. № 7. С. 40–44.