Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

Холодилов А. Н., проф., д-р техн. наук, доцент

ООО «Институт Гипроникель», Санкт-Петербург, Россия
Кириленко В. И., инженер 1-й категории лаборатории геотехники, KirilenkoVIg@nornik.ru

Центр геодинамической безопасности ЗФ ПАО «ГМК «Норильский никель», Норильск, Россия

Шевченко П. Р., ведущий инженер отдела геотехнического сопровождения горных работ
Самосенко И. В., ведущий специалист отдела геотехнического сопровождения горных работ

Рассмотрено влияние глинистых пропластков на коэффициент запаса устойчивости целиков в соляных породах. Установлено, что большое влияние на устойчивость горных пород оказывают слои и прослои, лежащие в кровле и почве выработки, поэтому залегание в этих зонах ослабленных пропластков может существенно понизить коэффициент запаса устойчивости. Сделан вывод о необходимости учитывать параметры залегания слабых прослоев при проектировании и эксплуатации горных выработок, поскольку нарушение устойчивости влияет на безопасность системы разработки в целом. В рамках исследований выбраны три системы разработки двух продуктивных соляных пластов в кровле, почве и междупластье, в которых залегают глинистые пропластки. Основным результатом исследования является определение коэффициентов запаса устойчивости модели при различных параметрах глинистых пропластков.

1. Ligotsky D. N., Dolgushin N. A. Analysis of experience in the use of unmanned technologies in open pit mining and prospects for their development. Gornyi Zhurnal. 2025. No. 2. pp. 42–47.
2. Yakubovskiy M. M., Getmanova A. R., Kuzina A. V. The effect of particle size and shape on the magnetic and adsorption properties of erbium iron garnets as industrial wastewater treatment filter materials. Sustainable Development of Mountain Territories. 2024. Vol. 16, No. 4(62). pp. 1706–1716.
3. Protosenya A. G., Alekseev A. V., Verbilo P. E. Prediction of the stress–strain state and stability of the front of tunnel face at the intersection of disturbed zones of the soil mass. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 254. pp. 252–260.
4. Kozlovskiy E. Ya., Zhuravkov M. A. Determination and verification of the calculated model parameters of salt rocks taking into account softening and plastic flow. Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 247. pp. 33–38.
5. Luo Y., Xu K., Huang J., Li X., Liu T. et al. Impact analysis of pressure-relief blasting on roadway stability in a deep mining area under high s tress. Tunnelling and Underground Space Technology. 2021. Vol. 110. ID 103781.
6. Li S., Zheng C., Zhao Y. Numerical modeling on blasting stress wave in interbedding rheological rockmass for the stability of the main shaft of mine. Frontiers in Earth Science. 2022. Vol. 10. ID 930013.
7. Aitkazinova Sh., Sdvyzhkova O., Imansakipova N., Babets D., Klymenko D. Mathematical modeling the quarry wall stability under conditions of heavily jointed rocks. Naukovyi Vestnik Natsionalnogo Hirnychogo Universyteta. 2022. No. 6. pp. 18–24.
8. Erguler Z. A., Karakuş H., Ediz İ. G., Şensöğüt C. Assessment of design parameters and the slope stability analysis of weak clay-bearing rock masses and associated spoil piles at Tunçbilek basin. Arabian Journal of Geosciences. 2020. Vol. 13, Iss. 1. DOI: 10.1007/s12517–019–5030–8

9. Marinin M. A., Pospekhov G. B., Sushkova V. I., Pomortseva A. A., Moseykin V. V. Experience of trial percolation in heap leaching pile of sandy–clayey rocks. MIAB. 2024. No. 8. pp. 51–62.
10. Fan H., Wang L., Lu Y., Li Z., Li W. et al. Height of water-conducting fractured zone in a coal seam overlain by thin bedrock and thick clay layer: A case study from the Sanyuan coal mine in North China. Environmental Earth Sciences. 2020. Vol. 79, Iss. 6. DOI: 10.1007/s12665–020–8873–0
11. Marysyuk V. P., Sabyanin G. V., Andreev A. A., Vilner M. A. Mechanism of deformation in rock mass surrounding intersection of mine shaft and salt bed. Gornyi Zhurnal. 2021. No. 2. pp. 21–26.
12. Dementeva A. V., Karasev M. A. Design of yielding support systems in salts. MIAB. 2022. No. 10-1. pp. 136–144.
13. Adigamov A. E., Yudenkov A. V. Stress–strain behavior model of disturbed rock mass with regard to anisotropy and discontinuities. MIAB. 2021. No. 8. pp. 93–103.
14. Chen B., Zhang S., Li Y., Li J. Experimental study on water and sand inrush of mining cracks in loose layers with different clay contents. Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2021. Vol. 80, Iss. 1. pp. 663–678.
15. Fei Y., Liu S., Xu Y., Zhao L. Failure analysis of thin bedrock and clay roof in underground coal mining: Case study in Longdong Coal Mine. International Journal of Geomechanics. 2020. Vol. 20, No. 10. DOI: 10.1061/(ASCE)GM.1943–5622.00018
16. Khayrutdinov A. M., Kongar-Syuryun Ch. B., Kowalik T., Tyulyaeva Yu. S. Stress–strain behavior control in rock mass using different-strength backfill. MIAB. 2020. No. 10. pp. 42–55.
17. Ivlev D. D., Maksimova L. A., Mironov B. G. Relations of the theory of translational perfectly plastic anisotropy in the case of plane deformation. Mechanics of Solids. 2011. Vol. 46, No. 2. pp. 192–193.
18. Lekhnitskiy S. G. Theory of Elasticity of Anisotropic Body. 2^nd revised and enlarged edition. Moscow : Nauka, 1977. 416 p.
19. Asanov V. A., Evseev A. V., Toksarov V. N. The evaluation of the influence of clay interlayers on the bearing capacity of salt rib pillars. MIAB. 2011. No. 8. pp. 79–83.
20. Baryakh A. A., Shumikhina A. Yu., Toksarov V. N., Lobanov S. Yu., Evseev A. V. Criteria and peculiarities of the bedded roof failure during mining of Verchnekamskoe potash deposit. Gornyi Zhurnal. 2011. No. 11. pp. 15–19.
21. Baryakh A. A., Telegina E. A., Shumikhina A. Yu. Design of salt rib pillars in abutment pressure zones. Izvestiya vuzov. Gornyi zhurnal. 2009. No. 3. pp. 20–27.
22. Zuev B. Yu., Zubov V. P., Fedorov A. S. Application prospects for models of equivalent materials in studies of geomechanical processes in underground mining of solid minerals. Eurasian Mining. 2019. No. 1. pp. 8–12.
23. Kholodilov A. N., Istomin R. S., Kirilenko V. I. Improvement technique for manufacturing equivalent materials for modeling nonlinear geomechanical processes in underground mineral mining. MIAB. 2024. No. 10. pp. 108–122.
24. Zuev B. Yu. Methodology of modeling nonlinear geomechanical processes in blocky and layered rock masses on models made of equivalent materials. Journal of Mining Institute. 2021. Vol. 250. pp. 542–552.
25. Glushikhin F. P., Kuznetsov G. N., Shklyarskii M. F., Pavlov V. N., Zlotnikov M. S. Modelling in Geomechanics. Moscow : Nedra, 1991. 240 p.