федеральное агентство по образованию

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный горный институт

имени

(технический университет)



УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

____________ проф.

«___» ___________ 2009 г.


Учебная программа

«СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК»

(72 часа)

Санкт-Петербург

2009 г.

1. Цель и задачи

Цель обучения – повышение квалификации и обеспечение современного уровня подготовки специалистов в области проектирования, планирования и ведения горнопроходческих работ на горнодобывающих предприятиях и строительства тоннелей и подземных сооружений различного назначения в сложных горно-геологических условиях.

В настоящее время в связи с интенсификацией строительства транспортных и гидротехнических тоннелей в тектонически активных районах и разработкой месторождений подземных ископаемых на больших глубинах в геологических структурах с неоднородным полем природных напряжений актуальны проблемы обеспечения устойчивости и долговременной эксплуатационной надежности горных выработок и подземных сооружений. Увеличивается удельный вес предприятий, ведущих горнопроходческие работы в массивах с динамическими проявлениями горного давления.

Ознакомление специалистов, сталкивающихся с подобными условиями в проектной и производственной деятельности, с современными методами исследования физико-механических свойств горных пород, прогноза устойчивости незакрепленных обнажений пород в забоях и надежности проектных решений, с геомеханическими обоснованиями выбора типов и конструкций крепей и обделок, способами использования вмещающего массива как несущего элемента системы «крепь-массив» позволит слушателям курса использовать в своей практической деятельности современные методики и технические средства для повышения качества проектов и эффективности горно-строительных и горно-проходческих работ.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Содержание программы – современные экспериментальные методы исследования свойств горных пород, методики оценки устойчивости массива в обнажениях, методы прогнозирования надежности крепи выработок на основе баз данных о состоянии действующих объектов, способы приведения удароопасных массивов в неудароопасное состояние, прогнозирование динамических проявлений горного давления при ведении горных работ, эффективные способы ведения горно-строительных работ, конструкции крепей и обделок, адекватные сложным горно-геологическим и горно-техническим условиям.

Форма обучения – очная.

Сроки обучения – 72 часа, в том числе лекций 42 часов, лабораторных и практических занятий 30 часов.

Категория слушателей – специалисты горнодобывающих предприятий, строительных и проектных организаций, ведущих строительство подземных сооружений различного назначения.

Для проведения занятий будут привлекаться высококвалифицированные преподаватели СПГГИ (ТУ), научные сотрудники НЦ геомеханики и проблем горного производства, инженерно-технические работники, имеющие опыт педагогической и производственной работы.

Задачи программы: подготовить слушателей к применению полученных на курсе знаний в решениях проблем повышения устойчивости выработок и обеспечения безопасности горно-проходческих работ.

2. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ


Вид учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

18

Аудиторные занятия

72

Лекции

42

Лабораторные занятия

6

Практические занятия

24

Вид итогового контроля

Зачет

3. Содержание ПРОГРАММЫ

3.1. Разделы программы и виды занятий


№ пп.

Раздел дисциплины

Лекции, час.

ЛР, час.

1

Методы исследования физико-механических свойств горных пород

6

6

2

Исследования напряженно-деформированного состояния вмещающего выработки массива численными методами на компьютерных моделях

8

4

3

Способы повышения устойчивости выработок и подземных сооружений на основе взаимодействия крепи с массивом

6

4

4

Прогнозирование надежности крепи горных выработок и подземных сооружений на основе данных о действующих объектах с применением положений теории подобия

6

2

5

Способы обеспечения устойчивости выработок в удароопасных массивах

6

2

6

Проектирование крепления выработки в сложных условиях

10

14

3.2. Содержание разделов программы

Раздел 1.        Методы исследования физико-механических свойств горных пород.

Основные характеристики физико-механических свойств горных пород. Современные методы испытаний образцов горных пород в условиях объемного сжатия и запредельного деформирования. Полные диаграммы деформирования горных пород. Ускоренные испытания образцов горных пород в производственных условиях на образцах произвольной формы. Определение физико-механических характеристик горных пород в массиве. Комплексный метод оценки влияния трещиноватости на устойчивость пород в обнажениях.

Раздел 2.        Исследования напряженно-деформированного состояния вмещающего выработки массива численными методами на компьютерных моделях.

Программные комплексы для решения геомеханических задач. Методика построения конечно-элементных моделей. Исходные данные и граничные условия. Реализация конечно-элементных моделей с учетом реальных свойств массива горных пород. Интерпретация результатов моделирования. Способы обеспечения адекватности моделей натурным условиям.

Раздел 3.        Способы повышения устойчивости выработок и подземных сооружений на основе взаимодействия крепи с массивом.

Современные конструкции упрочняющей анкерной и комбинированных крепей. Комбинированные конструкции поддерживающей и упрочняющей крепи. Ново-австрийский способ строительства подземных сооружений. Крепление выработок податливой металлической крепью с тампонажом закрепного пространства. Технология формирования зоны разрушенной породы за крепью взрывом с последующим упрочнением массива твердеющими материалами. Применение эффективных конструкций крепи и способов охраны выработок в сложных условиях.

Раздел 4.        Прогнозирование надежности крепи горных выработок и подземных сооружений на основе данных о действующих объектах с применением положений теории подобия.

Условия подобия геомеханических систем. Мера подобия горных выработок и подземных сооружений. Прогноз устойчивости выработок по состоянию действующих объектов. Методика корректировки действующих нормативов по креплению на основе информации о состоянии выработок.

Раздел 5.        Способы обеспечения устойчивости выработок в удароопасных массивах.

Признаки удароопасности массива горных пород. Методы оценки уровня удароопасности. Методики прогнозирования сейсмических напряжений в массиве, вмещающем выработки и подземные сооружения. Способы приведения массива в неудароопасное состояние. Сейсмостойкие конструкции крепи.

Раздел 6.        Проектирование крепления выработки в сложных условиях.

Определение коэффициента структурного ослабления массива по комплексной методике. Оценка устойчивости обнажений в выработке по критерию напряженности массива.

1.24        Обоснование конструкции крепи (обделки) и мероприятий, обеспечивающих долговременную устойчивость выработки.

4. Рекомендуемая литература

Основная

Геомеханика. Том 2. /, , и др. М.: изд-во МГГУ, 2004.

Дополнительная

, Тимофеев и расчет крепей и обделок. М., Недра, 1979. , Картозия подземных сооружений и конструкции крепей. Учебник для вузов. 2-е изд. М., Недра, 1992.

Программу составил:

Доцент                                                                        

Декан ФОПП, заведующий кафедрой СГП и ПС,

профессор