РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ КОНСТРУКЦИИ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИ ОТРАБОТКЕ ЦЕННЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

До начала горных работ массив находился в равновесии и имел какое-то первоначальное напряженное состояние. При отработке запасов первоначальные напряжения перераспределяются в конструктивных элементах систем разработки. При этом образуются как области разгрузки, так и зоны концентрации напряжений. Перераспределение напряжений будет зависеть как от формы и размеров выработок и их взаимного расположения, так и от деформационных характеристик пород.

При разработке твердых полезных ископаемых подземным способом создается сложная система подземных сооружений, представленная протяженными горными выработками, различно ориентируемыми в пространстве. Сеть горных выработок любого рудника или шахты вместе с выемочными участками (ВУ) представляет сложное инженерное сооружение, которое естественно нуждается в оценке уровня его надежности на интервале времени его функционирования для добычи полезных ископаемых. Ясно, что весьма высокий уровень надежности подземных сооружений, обеспечивающий нормальное их состояние даже за пределами сроков отработки месторождения Т не нужен и обходится очень дорого. С другой стороны, недостаточный уровень надежности тех же сооружений на период отработки месторождения приводит к понижению уровня безопасности горных работ, авариям, травмам и гибели рабочих.

Резюмируя содержательное состояние приведенных 28 параметров и характеристик естественного и искусственного горных массивов (среды) и технологической системы разработки рудных тел (агрегатов), особенно слоевыми системами с закладкой, следует отметить:

- основные параметры среды являются статистическими, представленными случайными величинами и случайными функциями;

- в этой связи определение надежности подземных конструкций особенно при слоевой выемке руд с закладкой является сложной самостоятельной вычлененной проблемой, которая в полном объеме нами не рассматривается;

- управляемые переменные технологических систем разработки рудных тел с закладкой выработанного пространства и с сооружением искусственных потолочин и целиков представлены, в основном, качественными характеристиками, что еще более усложняет решение проблемы прогнозирования надежности подземных конструкции.

1. Получены теоретическим путем универсальные математические модели с стохастической постановке для определения надежности подземных сооружений, в частности для искусственных закладочных массивов.

2. Определены параметры и характеристики технологических систем добычи руды, породного и закладочного массивов, влияющих на устойчивость подземных сооружений, дана их классификация на стохастические и детерминированные, в частности для камерных слоевых систем с литой закладкой.

3. Получены расчетные модели для определения устойчивости (надежности) искусственных закладочных массивов.

4. Данная теория апробирована на нескольких международных конференциях.