МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ПОРОД КРОВЛИ МОНТАЖНОГО ХОДКА, АРМИРОВАННЫХ АНКЕРАМИ
- Деталі
- Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2014
- Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-119
УДК 622.28.044:622.261.2
Авторы:
Новиков А.О., д-р техн. наук, профессор
(Государственное ВУЗ «ДонНТУ»)
Гладкий С.Ю., инженер
(ООО «DET UA»)
Аннотация:
Решение проблемы интенсификации очистных работнеразрывносвязано с ускорением монтажно-демонтажных работ в лавах, в том числе и путем внедрения передовых технологий поддержания выработок анкерными крепями. Целью работы является раскрытие закономерностей изменения напряженно-деформированного состояния закрепленной анкерами непосредственной кровли монтажного ходка при различных параметрах крепи для обеспечения ее устойчивого состояния. Для этого применен теоретический метод исследования напряженно-деформированного состояния (НДС), используемый при решении краевых задач теории анизотропных пластин. Результатами исследований являются: разработанная расчетная схема закрепленной анкерами кровли монтажного ходка; получение зависимости для определения ее перемещений с учетом нагружения, количества анкеров, геометрических параметров и граничных условий. Научная новизна исследований состоит в том, что впервые принята расчетная схема кровли монтажного ходка в виде толстой слоистой анизотропной пластины (плиты) с жестко закрепленными краями, находящейся под действием нормально распределенной нагрузки; с использованием метода конечных разностей для решения дифференциальных уравнений равновесия в перемещениях раскрыты закономерности напряженно-деформированного состояния пластины. Практическое значение работы состоит в том, что полученные результаты исследований будут использованы при расчете параметров анкерной крепи, обеспечивающих устойчивое состояние кровли монтажного ходка.
Ключевые слова:
монтажный ходок, кровля, анкера, расчетная схема, напряженно-деформированное состояние, перемещение, конечно-разностной метод.
Список литературы:
1. Булат, А.Ф. Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт / А.Ф. Булат, В.В. Виноградов. – Днепропетровск, 2002. – 372 с.
2. Геомеханика взаимодействия анкерной и рамной крепи горных выработок в единой грузонесущей системе: монография / В.И. Бондаренко, Ю.Я. Чередниченко, И.А. Ковалевская и др. – Днепропетровск: ТОВ «ЛізуновПрес», 2010. – 174с.
3. Комиссаров, С.Н. Управление массивом горных пород вокруг очистных выработок / С.Н. Комиссаров. – М.: Недра, 1983. – 237с.
4. Виноградов, В.В. Породно-анкерные элементы конструкций силового опорно-анкерного крепления / В.В. Виноградов, А.П. Круковский // Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2011. – № 93. – С. 3-18.
5. Новиков, А.О. Теоретические основы оценки напряженно-деформированного состояния армированного анкерами массива горных пород выработки / А.О.Новиков // Науковий вісник Національного гірничого університету / Національний гірничий університет. – Дніпропетровськ: НГУ, 2009. – С. 31-38.
6. Новиков, А.О. О напряженно-деформированном состоянии породного массива с анкерными породоармирующими системами / А.О. Новиков // Вісті Донецького гірничого інституту. – 2010.– №1.– С. 117-123.
7. Новиков, А.О. О напряженно-деформированном состоянии системы «рама-оболочка из укрепленных анкерами пород» / А.О. Новиков, И.Н. Шестопалов // Науковий вісник Національного гірничого університету / Національний гірничий університет. – Дніпропетровськ: НГУ, 2012. – №6. – С. С.66-71.
8. Амбарцумян, С. А. Теория анизотропных оболочек/ С.А. Амбарцумян.– М.: Физматлит, 1961.– 384 с.
9. Методы решений краевых задач в горной геомеханике/ И.А.Ефремов, С.Н.Алесандров, И.Ф.Марийчук, С.В.Подкопаев и др. – Донецк: НОУЛИДЖ, 2013.– 261с.
10. Тимошенко, С.П. Пластины и оболочки / С.П.Тимошенко.– М-Л.: Гостехтеориздат, 1948.– 460 с.
11. Лехницкий, С.Г.Анизотропные пластины / С.Г.Лехницкий.–М.: Физматлит,1957.– 352 с.
Об авторах:
Новиков Александр Олегович,доктортехнических наук, профессор кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет» (Государственное ВУЗ «ДонНТУ»), Донецк, Украина
Гладкий Станислав Юрьевич,горный инженер, технический директор ООО «DET UA»