ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОРОД ПРИБОРТОВОГО МАССИВА КАРЬЕРА ПАО «УРАЛАСБЕСТ»
DOI:
https://doi.org/10.25635/2313-1586.2025.01.016Ключевые слова:
Баженовское месторождение, массив горных пород, физико-механические свойства, лабораторные испытания, продольные и поперечные деформации, модуль упругостиАннотация
Данное исследование посвящено анализу прочностных и деформационных характеристик горных пород Баженовского месторождения хризотил-асбеста, имеющих ключевое значение для эффективной и безопасной разработки. Работа основана на лабораторных испытаниях образцов пяти основных литологических типов пород (габбро, перидотиты, диориты, тальк-карбонатны и серпентиниты), отобранных в 2023 – 2024 гг. Целью исследования было уточнение прочностных характеристик, необходимых для расчета параметров взрывной подготовки массива, а также сопоставление полученных результатов с данными предыдущих исследований.
В работе подробно описана методика подготовки образцов, включающая отбор штуфного материала, изготовление цилиндрических образцов и их испытания на одноосное сжатие и растяжение. Представлены результаты анализа, демонстрирующие изменчивость прочностных свойств пород, причем наибольшая изменчивость наблюдается у серпентинитов и тальк-карбонатных пород, что связано с их структурной неоднородностью и степенью серпентинизации. Проведен сравнительный анализ полученных данных с результатами исследований 2005 и 1984 г. Выявлено, что образцы, отобранные в 2023 – 2024 гг., имеют несколько сниженные прочностные характеристики, что объясняется наличием микротрещин, вызванных взрывными работами. С учетом этих факторов, а также влияния параметров образцов наблюдается хорошая сходимость результатов с данными прошлых исследований. Также отмечено, что пределы прочности на сжатие и растяжение у пород с Южного карьера в некоторых случаях выше, чем у пород с Центрального карьера. В заключении делается вывод о необходимости мониторинга прочностных свойств горных пород с использованием экспресс-методов в связи с их изменчивостью при ведении горных работ.
Библиографические ссылки
Русских А.П., 2024 Обоснование параметров взрывного разрушения, обеспечивающих снижение переизмельчения горной массы (на примере Баженовского месторождения): дис. кандидата технических наук. Екатеринбург, 187 с.
Русских А.П., 2021. Исследование дробимости и взрываемости горных пород, разрабатываемых на карьере "Ураласбест". Взрывное дело, № 130-87, С. 63-79.
Котяшев А.А., Корнилков М.В., Русских А.П., 2017. Изучение и оценка структурных изменений при взрывном разрушении скальных массивов в динамике развития асбестовых карьеров. Известия высших учебных заведений. Горный журнал, № 6, С. 17-24.
Алексеев А.Ф., Грязнов О.Н., 2013. Физико-механические свойства метасоматитов серпентинитовой формации Баженовского месторождения хризотил-асбеста. Инженерная геология, № 4, С. 54-59.
ГОСТ 21153.0-75. Породы горные. Отбор проб и общие требования к методам физических испытаний = Rocks. Sampling and general requirements for the methods of physical testing: утв. Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 25 сентября 1975 г. № 2491 срок действия установлен с 01.07.1976 г.: дата введения 1976-07-01. Москва: Гос. комитет по стандартам, 1975, 3 с.
Ломтадзе В.Д., 1990. Физико-механические свойства горных пород. Методы лабораторных исследований. Ленинград: Недра, 328 с.
Алексеев А.Ф., 2005. Инженерная петрология гипербазитов Баженовского и Джетыгаринского месторождений хризотил-асбеста: специальность 25.00.08 "Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение": дис. ... кандидата геолого-минералогических наук. Екатеринбург, 192 с.
Харисов Т.Ф., 2020. Оценка предела прочности пород в образце с использованием молотка Шмидта. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле, № 4, С. 304-314.