Круковская В.В. О форме полости выброса в забое горной выработки, проводимой по выбросоопасному угольному пласту

О ФОРМЕ ПОЛОСТИ ВЫБРОСА В ЗАБОЕ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ, ПРОВОДИМОЙ ПО ВЫБРОСООПАСНОМУ УГОЛЬНОМУ ПЛАСТУ

Круковская В.В.

Авторы:

Круковская В.В., д-р техн. наук, ст. науч. сотр.

(ИГТМ НАН Украины)

УДК 622.831.332:551.24

Язык: Русский

Аннотация.

С использованием методов математического моделирования исследованы особенности формирования полости разрушения при газодинамических явлениях, происходящих в забое горной выработки вблизи тектонических нарушений. Путем сравнения расчетных и фактических данных относительно формы полости выброса проведена верификация разработанной математической модели совместного протекания нестационарных связанных процессов упругопластического деформирования трещиновато-пористой среды и фильтрации метана.

В статье приведены распределения значений геомеханических и фильтрационных параметров в нарушенной зоне угольного пласта в различные моменты времени протекания ГДЯ. Рассмотрены различные варианты распределения физико-механических свойств пород кровли угольного пласта. Показано, что в случае крепких, ненарушенных вмещающих пород полость выброса располагается в пределах угольного пласта; вертикальное сечение полости разрушения имеет прямоугольную форму с выгнутой торцевой частью, горизонтальное – форму неправильного эллипса. В случае, когда физико-механические свойства вмещающих пород так же, как и свойства угля, ослаблены вблизи тектонического нарушения, во время ГДЯ происходит их разрушение и вынос породы вместе с углем из образующейся полости.

Ключевые слова: моделирование связанных процессов, газодинамический процесс, форма полости разрушения, тектонические нарушения.

Список литературы:

1. Xue, S. A coupled DEM and LBM model for simulation of outbursts of coal and gas / S. Xue, L. Yuan,, J. Wang et al. // International Journal of Coal Science and Technology, 2015. – № 2(1). – Р. 22-29.

2. Zhou, A. Numerical simulation for propagation characteristics of shock wave and gas flow induced by outburst intensity/ A. Zhou, K. Wang, L. Wang et al. // International Journal of Mining Science and Technology, 2015. – № 25. – Р. 107-112.

3. Paterson, L. A model for outbursts in coal / L. Paterson // International Journal of Rock Mech. Min. Sci. & Geomech., 1986. – Vol. 23. – №4. – Р. 327-332.

4. Лукинов, В.В. Моделирование процесса выброса угля и метана вблизи тектонических нарушений / В.В. Лукинов, А.П. Круковский, В.В. Круковская // Форум гірників-2007: Матеріали міжнародної конференції. – Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2007. – С. 63-69.

5. Круковская, В.В. Моделирование связанных процессов, происходящих в углепородном массиве при ведении горных работ / В.В. Круковская / Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2015. – № 121. – С. 48-99.

6. Круковский, А.П. Изучение параметров процесса выброса угля и газа с использованием компьютерного моделирования / А.П. Круковский, В.В. Круковская // Геотехническая механика: Межвед. сб. науч. тр. / ИГТМ НАН Украины. – Днепропетровск, 2015. – № 122. – С. 100-109.

7. Круковская, В.В. Разработка метода расчета параметров процесса фильтрации метана с учетом напряженно-деформированного состояния подрабатываемого углепородного массива: дис. … канд. техн. наук: 05.15.11 / В.В. Круковская. – Днепропетровск, 2006. – 134 с.

8. Круковская, В.В. Развитие теории связанных процессов в применении к геомеханике углепородного массива: дис. … докт. техн. наук: 05.15.09 / В.В. Круковская. – Днепропетровск, 2013. – 344 с.

9. Zienkiewicz, O.C. The finite element method / O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor. – Butterworth-Heinemann, 2000. – Т. 1. – 690 p.

10. Виноградов, В.В. Геомеханика управления состоянием массива вблизи горных выработок / Виноградов В.В. – К.: Наукова думка, 1989. – 192 с.

11. On Rock Failure Criteria for Coal Measure Rocks / M. Gadde, J. Rusnak, J. Honse, S. Peng // Proceedings of the 26 International Conference on Ground Control in Mining. – Morgantown: WV, 2007. – Р. 361–369.

12. Каталог внезапных выбросов угля и газа на шахтах / ВНИИ Горн. геомеханики и маркшейд. дела, Укр. фил. – Л: ВНИМИ, 1989. – 195 с.

Об авторах:

Круковская Виктория Викторовна, доктор технических наук, старший научный сотрудник, старший научный сотрудник отдела управления динамическими проявлениями горного давления, Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАНУ), Днепропетровск, Украина, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її. .