Слоевая выемка Третьего калийного пласта с уменьшенной мощностью межслоевой потолочины

Третий калийный пласт Старобинского месторождения в основном отрабатывается по технологии слоевой выемки. Сущность технологии заключается в опережающей выемке верхней лавой сильвинитового слоя 4 и совместной выемке отстающей нижней лавой слоев 2, 2–3 и 3 под защитой межслоевой пачки каменной соли 3–4 (потолочины), оставляемой в выработанном пространстве. Мощность потолочины в соответствии с требованиями нормативного документа должна составлять не менее 0,8 м. В то же время на шахтном поле рудника Третьего рудоуправления имеются участки с уменьшенной до 0,66–0,70 м мощностью потолочины. Целью исследований авторов являлось определение возможности безопасной отработки Третьего калийного пласта по технологии слоевой выемки с уменьшенной мощностью потолочины. В процессе натурного эксперимента изучены геологическое строение и прочностные свойства пород потолочины, ее устойчивость в призабойном пространстве и интенсивность нагружения забойной крепи нижних лав. Методы исследования включали также анализ литературных источников и статистическую обработку полученных данных. Установлено, что уменьшение мощности потолочины на 0,10–0,14 м от требуемой не оказывает существенного влияния на ее прочность, при этом она сохраняет устойчивость в призабойном пространстве нижних лав. Основные показатели проявления горного давления в исследуемых нижних лавах – скорость нарастания забойной крепи в очистных циклах и опускание кровли в призабойном пространстве – не превышали аналогичные показатели в лавах с требуемой мощностью потолочины. Полученные данные свидетельствуют о возможности безопасной отработки Третьего калийного пласта по технологии слоевой выемки при мощности межслоевой пачки каменной соли 3–4 не менее 0,66 м. При этом несущая способность забойной крепи должна составлять не менее 550 кН/м².

1. Результаты шахтных испытаний двухслоевой выемки Третьего пласта на Старобинском месторождении / В. А. Сорокин [и др.] // Горный журнал. 1985. № 12.С. 10–13.

2. Опыт двухслоевой выемки мощного пласта сложного строения / А. Ф. Бублис [и др.] // Технология и безопасность горных работ в калийных рудниках: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1985. С. 17–22.

3. Слоевая выемка Третьего пласта на Старобинском месторождении калийных солей / В. А. Сорокин [и др.]. Л.: ВНИИГ, 1986. С. 4–14.

4. Петровский, Б. И. Совершенствование подготовки длинных столбов для слоевой выемки Третьего пласта / Б. И. Петровский, А. Ф. Бублис, В. А. Сорокин // Совершенствование разработки калийных месторождений: межвуз. сб. науч. тр. Пермь, 1987. С. 6–11.

5. Анализ случаев динамических проявлений основной кровли на призабойное пространство нижних лав при слоевой выемке Третьего калийного пласта / В. А. Губанов [и др.] // Горная механика. 1999. № 2. С. 12–16.

6. Петровский, Б. И. Повышение эффективности и безопасности отработки Третьего калийного пласта длинными очистными забоями / Б. И. Петровский // Промышленная безопасность. 2006. № 10. С. 18–20.

7. Кириенко, В. М. Новая технология слоевой выемки пласта Третьего калийного горизонта / В. М. Кириенко, В. А. Тараканов, В. М. Железняк // Горный журнал. 2010. № 8. С. 34–36.

8. Инструкция по применению систем разработки на Старобинском месторождении. Солигорск, 2018. 146 с.

9. Обобщить результаты исследований и выдать рекомендации по безопасной отработке 2,2–3,3 слоев нижними лавами с уменьшенной потолочиной в восточной и северо-восточной частях шахтного поля гор. – 620 м рудника 3 РУ: отчет о НИР (заключит. по дог. № 41/21, этап 3) / Унитарное предприятие «Институт горного дела»; рук. Б. И. Петровский, исполн.: В. А. Мисников [и др.]. Солигорск, 2021. 48 с. № ГР 20212386.

10. Видякин, В. В. ГИС-технологии при добыче полезных ископаемых. Специализированная корпоративная геоинформационная система MapManager / В. В. Видякин, М. А. Журавков, О. Л. Коновалов. Минск: Изд. центр БГУ, 2004. 208 с.

11. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии: ГОСТ 21153.2–84. Введ. 01.07.1986. М.: Госстандарт, 1986. 8 с.

12. Инструкция по охране и креплению горных выработок на Старобинском месторождении. Солигорск, 2018. 197 с.