Геомеханическая оценка проницаемости трещиноватых пород вокруг подземных

Рудаков, Д. В.; Иванова, Е. С.

Цель работы - оценка изменений проницаемости трещиноватых пород вследствие возмущений напряженно-деформированного состояния (НДС) вмещающих пород, обусловленных появлением подземной выработки. Объект исследований представлен локальной областью породного массива вокруг горизонтальных выработок на глубинах до 900 м, характерных для рудных месторождений Центральной Украины. Предложена методика, основанная на численном моделировании НДС массива и расчете коэффициента фильтрации по параметрам трещиноватости, что позволяет оценить проницаемость трещиноватых пород в зоне расположения подземных выработок. Верификация модели выполнена для горно-геологических условий Южно-Белозерского месторождения. Изучен характер изменения зоны активной трещиноватости при различных глубинах, свойствах пород и параметрах трещин: длине, величине раскрытия, расстоянии между трещинами, угле наклона. Практический интерес представляет изменение проницаемости как в пределах шахтного поля, так и вокруг отдельных выработок. Установлены закономерности изменения коэффициента фильтрации в зависимости от характеристик трещиноватых пород. Установлены зоны изменения коэффициента фильтрации в 2 - 3 раза относительно значений для ненарушенных пород вокруг выработки при угле падения трещин от 0 до 90 градусов, зависящие от расстояния между трещинами. Наибольшие изменения характерны для угла падения 45 градусов, причем протяженность зон достигает 3 - 5 радиусов выработки. На основании численного моделирования НДС пород проанализированы зоны локальных изменений проницаемости трещиноватых пород вокруг подземной выработки круглого сечения при различном угле падении трещин. Уточненные значения коэффициента фильтрации в зоне влияния подземных выработок позволяют выполнять обоснованные прогнозы гидродинамического режима в нарушенном массиве пород при затоплении шахт.


	Наукова періодика України		Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu