Эффективное анкерное крепление для предотвращения горного удара

Горный удар представляет собой очень опасное явление при подземных горных работах на больших глубинах, а также для подземных сооружений в неблагоприятных условиях (большие глубины, высокие горизонтальные напряжения, близость крупных разломов и т. д.). Проблема горного удара связана с природными и горнотехническими условиями горного массива. Оценка горного удара становится все более важной, поскольку горные работы достигают всё больших и больших глубин. В литературе попытки решения проблемы оценки горных ударов предпринимались многими исследователями с использованием различных методов. Тем не менее до сих пор не представлено исследование, которое рассматривало бы и сравнивало различные методы оценки горных ударов. В этой статье кратко изложена классификация горных ударов. Предлагаемый подход включает классификацию, основанную на типах горных ударов, а также учитывающую степень тяжести последствий горного удара. В качестве важного подхода к предотвращению горного удара были разработаны новые энергопоглощающие анкеры, которые демонстрируют постоянное сопротивление как при статических, так и при ударных нагрузках, и обладают большой способностью к удлинению, позволяющей выдерживать значительные деформации массивов горных пород. Для представления в этой статье выбраны два таких новых энергопоглощающих анкера, а именно: модифицированный конусный анкер (МКА) и анкер с постоянным сопротивлением при большой деформации (ПСБД).

1. Amin M., Ming C. Numerical modeling of rock burst near fault zones in deep tunnels. Tunnelling and Underground Space Technology, 80, 2018, pp. 164-180.

2. Xiao Y. X., Feng X. T., Li S. J., Feng G. L., Yub Y. Rock mass failure mechanisms during the evolution process of rock burst s in tunnels. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 83, 2016, pp. 174-181.

3. Man C. H., Fu Q. R., Dong Q. L., Rock burst mechanism research and its control. International Journal of Mining Science and Technology, 28, 2018, pp. 829-837.

4. Jian Z., Xi B. L., Ha S. M. Evaluation method of rock burst: State-of-the-art literature review. Tunnelling and Underground Space Technology, 81, 2018, pp.632-659.

5. Kaiser P. K., McCreath D., Tannant D. Rock burst research handbook, Vol. 2, 1996, pp.1990-1995.

6. Cai M., Champaigne D. Influence of bolt-grout bonding on MCB conebolt performance. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 49, 2012, pp.165-75.

7. He M. C., Gong W. L., Wang J., Qi P., Tao Z. G., Du S., et al. Development of a novel energy-absorbing bolt with extraordinarily large elongation and constant resistance. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 67, 2014, pp.29-42.

8. Colson C. M. Rock burst s. Masters Theses. Missouri S&T, 1950, pp. 43-49.

9. Ortlepp W. D. Rock fracture and rock burst s an illustrative study. Johannesburg, SAIMM Monogr., 1997, Ser. M9, 98.

10. Kaiser P. K., Tannant D. D., Mccreath D. R., Jesenak R. Rock burst damage assessment procedure. In: Kaiser, P.K., McCreath, D.R. (Eds.), Rock Support in Mining and Underground Construction. Balkema, Rotter-dam, 1992,pp. 639-647.

11. Kaiser P. K., Tannant D. D., McCreath D. R. Canadian Rock burst Support Handbook.Geomechanics Research Centre, Laurentian University, Sudbury, Ontario, 1996, pp. 314.

12. Tang B. Y. Rock burst control using distress blasting (Ph.D. thesis). McGill University, Montreal, Canada, 2000.

13. He M. C., Xia H. M., Jia X. N., Gong W. L., Zhao F., Liang K.Y. Studies on classification, criteria and control of rock burst s. J. Rock Mech. Geotech. Eng., 4(2), 2012, pp. 97-114.

14. Castro L. A. M., Bewick R. P., Carter T.G. In: An Overview of Numerical Modelling Applied to Deep Mining. Innovative Numerical Modelling in Geomechanics. CRC Press, 2012, pp. 393-414.

15. Russenes B.F. Analysis of rock spalling for tunnels in steep valley sides. M.Sc. thesis, Norwegian Institute of Technology, Trondheim, Department of Geology, 1974.

16. Tan Y.A. Rock bursting characteristics and structural effects of rock mass. Sci. Chin., 1992, Ser. B, 35(8), pp. 981-990.

17. Brauner G. Rock burst in Coal Mines and Their Prevention. A. A. Balkema, Netherlands, 1994.

18. Kaiser P. K., Tannant D. D., McCreath D.R. Canadian Rock burst Support Handbook. Geomechanics Research Centre, Laurentian University, Sudbury, Ontario, 1996, pp. 314.

19. Chen B. R., Feng X. T., Li Q. P., Luo R. Z., Li S.J. Rock burst intensity classification based on the radiated energy with damage intensity at Jinping II hydropower station, China. Rock Mech. Rock Eng., 2013, 48(1), 289-303.

20. Cai M., Champaigne D. Influence of bolt-grout bonding on MCB conebolt performance. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 49, 2012, pp. 65-175.

21. Jager A. J. Two new support units for the control of rock burst damage. Rock Support in Mining and Underground Construction; 1992, pp. 621-31.

22. Tannant D. D., Buss B. W. Yielding rockbolt anchors for high convergence or rock burst conditions. In: Proceedings of the 47th Canadian Geotechnical Conference; 1994.

23. Simser B., Andrieus P., Gaudreau D. Rock burst support at Noranda’s Brunswick Mine, Bathurst, New Brunswick. In: Hammah R, Bawden W, Curran J, Telesnicki M, editors. Proc NARMS 2002, vol. 1.University of Toronto Press; 2002, pp. 805-13.

24. Manchao H., Chen L., Weili G., L.R.S., Shenglin L. Dynamic tests for a Constant-Resistance-Large-Deformation bolt using a modified SHTB system. Tunnelling and Underground Space Technology, 64, 2017, pp. 103-116.

25. He M. C., Gong W., Wang J., Qi P., Tao Z., Du S. Development of a novel energy-absorbing bolt with extraordinarily large elongation and constant resistance. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 67, 2014, pp. 29-42.

26. He M., Miao J., Li D., Wang C. Experimental study on rock burst processes of granite specimen at great depth. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2007, 26(5), pp. 865-876.