УПРАВЛЕНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫМ СОСТОЯНИЕМ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ВОКРУГ ВЫРАБОТОК, ПОДДЕРЖИВАЕМЫХ ЗА ЛАВОЙ

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2013
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-112

УДК 622.831

Авторы:

И.Г. Сахно, канд.техн. наук, доцент,

Н.Н. Касьян, д-р техн. наук, профессор

(ГВУЗ «ДонНТУ»)

Аннотация. 

Обеспечение устойчивости подготовительных выработок в зоне влияния очистных работ - одна из основных проблем возникающих при эксплуатации угольных шахт. Целью исследований, представленных в статье, является изучение изменения напряженно деформированного состояния горного массива вокруг подготовительной выработки при переходе ее в зону поддержания позади очистного забоя и разработка на основе полученных результатов способа обеспечения устойчивости подготовительной выработки за лавой. Исследование проводилось методом конечных элементов. В результате моделирования установлено, что при жестком охранном сооружении после обрушения непосредственной кровли в основной кровле имеют место две характерные зоны предельных максимальных главных напряжений. Со стороны пласта они в 5 раз превышают предел прочности. То есть, наиболее вероятно, что разрушение основной кровли будет происходить со стороны пласта. После чего обрушенные породы своим весом полностью опираются на крепь подготовительной выработки, что приводит к ее деформированию. Основной резерв повышения устойчивости подготовительной выработки заключается в управлении временем и местом разрушения основной кровли на границе с выработанным пространством, для обеспечения ее зависаний. Предложен способ охраны подготовительных выработок, основанный на принудительном невзрывном обрушении породной консоли и показана его эффективность.

Ключевые слова: 

горная выработка, напряжения, деформации, разрушение, обрушение, кровля.

Список литературы:

  1. Ардашев, К.А. Геомеханические основы выбора и совершенствования бесцеликовых способов охраны и поддержания подготовительных выработок / К.А. Ардашев, И.П. Бажин // Уголь. –1979. – №3. – С. 23-31.
  2. Горное давление в подготовительных выработках угольных шахт / И.Л. Давыдович, И.П. Бажин, Ю.П. Коренной и др. – М.: Недра, 1971. – 228 с.
  3. Черняк, И.Л. Выбор сопротивления крепи подготовительных выработок в зоне опорного давления / И.Л. Черняк, Ю.И. Бурчаков, Е.М. Серебреник // Уголь. –1983. – №4. – С. 16-18.
  4. Борисов, А.А. Механика горных пород и массивов / А.А. Борисов. – М.: Недра, 1980. – 360 с.
  5. Болгожин, Ш.А. Геомеханические условия охраны подготовительных выработок при отработке угольных пластов / Ш.А. Болгожин, Ф.И. Клиновицкий – Алма-Ата : Наука, 1983. – 86 с.
  6. Мельников Н. В. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Н. В. Мельников, В. В. Ржевский, М. М. Протодьяконов – М.:Недра, 1975. 279 с.
  7. Пат. № 100270, МПК(2012.01) E21D 11/00, E21F 15/00 Спосіб охорони підготовчих виробок пройдених по пласту / І.Г. Сахно, М.М. Касьян (Україна). – a2010 15564; заявл. 23.12.2010, опубл. 10.12.2012, бюл. № 23. – 4с.:ил.
  8. ТУ У В.2.7-26.5-24478901-004:2007 Невибухова руйнуюча речовина. Технічні умови. – на заміну ТУ У БВ 2.7.00030937.089397. Без обмеження терміну дії. – Харьков: Госстандарт. Харьковский центр стандартизации и аэрологии, 2007-14с.

Об авторах:

Сахно Иван Георгиевич - канд. техн. наук, доцент кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет» (ГВУЗ «ДонНТУ»), Донецк, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. ail.ru.

Касьян Николай Николаевич – д-р техн. наук, профессор, зав. кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет» (ГВУЗ «ДонНТУ»), Донецк, Украина.