Обґрунтування гідрогеомеханічних параметрів водорегулювання з використанням шахтних стовбурів при закритті шахт
І.О. Садовенко1, В.І. Бондаренко1, І.А. Салєєв2, А.М. Загриценко1
1Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2ТОВ «ДТЕК Енерго», Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2021, 64:55-67
https://doi.org/10.33271/crpnmu/64.055
Full text (PDF)
АНОТАЦІЯ
Мета. Обґрунтування гідрогеомеханічних параметрів, що дозволяють контролювати безпечне співвідношення гідродинамічних рівнів у шахтному стовбурі і гірському масиві, при закритті шахт з використанням занурювальних насосів.
Методика дослідження. Використаний експериментально-аналітичний метод, що полягає у формуванні та аналізі даних натурних випробувань тріщинної пористості, проникності та положення рівнів підземних вод у міцних пісковиках навколо шахтних стовбурів з бетонним кріпленням.
Результати дослідження. Встановлено, що гідрогеомеханічний стан навколо шахтного стовбура у стійких водовмісних породах характеризується розвитком взаємо конкуруючих процесів нелінійного зменшення проникності навантаженого породного контуру та гідрогеомеханічного розвантаження структурних елементів водовмісних порід і фільтруючого кріплення. Величини гідрогеомеханічного розвантаження кріплення стовбура в межах 0,054 – 6,12×105 Па близькі до міцності на розтягування контакту «бетон – водовмісна порода», що свідчить про небезпеку його руйнування.
Наукова новизна. Вирішена задача суміщення пружного вісесиметричного навантаження кріплення породним масивом та гідродинамічною площинно-радіальною течією до стовбура, де гідрогеомеханічний стан у стійких водовмісних породах характеризується розвитком взаємо конкуруючих процесів нелінійного зменшення проникності навантаженого породного контуру та гідростатичного розвантаження структурних елементів водовмісних порід і фільтруючого кріплення.
Практичне значення. Отримані рішення та їх аналіз пояснюють відому з практичного досвіду невідповідність розрахункових (нормативних) навантажень на кріплення реально виміряним величинам, а також мають суттєве практичне значення. Встановлений факт наближення величини гідрогеомеханічного розвантаження кріплення стовбура до міцності на розтягування контакту «бетон – водовмісна порода» є небезпечним і потребує зменшення гідродинамічного ухилу до шахтного стовбура при управлінні процесом затоплення шахт занурювальними насосами.
Ключові слова: шахтний стовбур, бетонне кріплення, затоплення, фільтрація, гідрогеомеханічні процеси, міцність.
Перелік посилань: