Строительство

Главная | СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ШАХТНОГО И ПОДЗЕМНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Причины аварийных ситуаций в шахтном строительстве, их предупреждение иЛиквидация

В многолетней практике шахтного строительства в Донбассе известны многочисленные сложные и аварийные ситуации, обусловленные прежде всего горно-геологическими и гидрогеологическими условиями сооружения горных выработок. Наиболее часто такие ситуации определяются геомеханическими и гидрогеологическими факторами, а также их совместным проявлением.

Основными геомеханическими факторами, осложняющими сооружение горных выработок, являются:

- плывунные свойства несвязных водонасыщенных покровных отложений - песков, супесей, в отдельных случаях глин;

- слабая устойчивость и обрушение несвязных покровных отложений при проходке выработок;

- суффозионные явления, сопровождающие водопроявления из покровных отложений в выработку и вызывающие снижение прочностных свойств и несущей способности массива;

- высокая раздробленность и обводненность коренных пород на контакте с покровными отложениями, особенно при значительной мощности последних;

- развитие послойной трещиноватости и плоскостей скольжения в коренных породах (особенно аргиллита) как следствие интенсивных складчатых деформаций и крутого падения, чем обусловлено обрушение боковых пород в выработку.

В числе основных гидрогеологисеских факторов необходимо отметить следующие:

- наличие в разрезе горной выработки многочисленных водоносных горизонтов пластового типа, обладающих весьма неравномерной водообильностью;

- развитие высокой и, как правило, неравномерной открытой трещиноватости горных пород (песчаников и известняков), определяющей водопроводящие свойства пород;

- пересекаемые горной выработкой тектонические разрывы открытого типа, чаще сбросы и сбросо-сдвиги, и генетически связанные с ними зоны дробления и интенсивной трещиноватости пород всех литологических типов, являющиеся крутопадающими водоносными зонами со значительными статическими и динамическими запасами подземных вод. И кроме того обеспечивающие гидравлическую связь между водоносными горизонтами угленосной толщи, а в отдельных случаях и покровных отложений;

- присутствие в отдельных геологических структурах с низкой степенью литификации пород, включающих угольные пласты с маркой углей Д, Г, Ж, в разрезе угленосной толщи пачек или прослоев песчаников с поровым или порово-трещинным типами коллектора;

- развитие в пачках трещиноватых известняков значительной мощности, залегающих на малых глубинах выше базиса разгрузки подземных вод, процессов каверно- и карстообразования.

В таком многообразии горно-геологических условий предупреждение и ликвидация сложных ситуаций представляют собой сложные инженерные задачи. В этом плане наиболее эффективным является комплексный метод тампонажа, позволяющий осуществлять всестороннюю оценку конкретных ситуаций и выполнять работы в весьма широком спектре условий как с поверхности земли, так и непосредственно из горных выработок при их строительстве и эксплуатации.

Предварительное водоподавление в трещиноватых закарстованных, и трещиновато-пористых обводненных породах, а также зонах тектонических разрывов при строительстве вертикальных и наклонных стволов через наклонно-направленные скважины, пробуренные с поверхности земли или горных выработок, успешно выполнено более чем на 120 объектах в Донбассе и других регионах.

Публикации