Кусень А.Б., Назимко В.В., Яйцов А.А. Усовершенствование конструкции рамно-анкерного крепления совместного сопротивления

Деталі
Батьківська категорія: Геотехнічна механіка, 2018
Категорія: Збірник наукових праць "Геотехнічна механіка" Випуск-141

Geoteh. meh. 2018, 141, 124-133

https://doi.org/10.15407/geotm2018.141.124

УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ РАМНО-АНКЕРНОГО КРЕПЛЕНИЯ СОВМЕСТНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

1Кусень А.Б., 2Назимко В.В., 1Яйцов А.А.

1ЗАО «Донецксталь» - металлургический завод», 2Институт физики горных процессов НАН Украины

УДК 622.281.9

Язык: Украинский

Аннотация

Обоснована и разработана новая конструкция узлов соединения рам с анкерами комбинированного рамно-анкерного крепления как наиболее перспективного средства обеспечения устойчивости выемочных выработок глубоких шахт, отрабатывающих запасы в сложных горно-геологических условиях.  Доказано важную роль продольного скручивания спецпрофиля рамного крепления для преждевременной потери устойчивости и несущей способности рамы, вероятность которого увеличивается с увеличением поперечного сечения выработки и ростом силы горного давления.  Продольное скручивание спецпрофиля приводит к ускоренному увеличению изгибающих моментов, которые осуществляют пластический косой изгиб спецпрофиля рамного крепления.  В последствии пластического изгиба ускоряется процесс разгибания профиля, при котором его пересечение с корытообразной превращается в плоское.  Для предупреждения такого неблагоприятного пластического деформирования разработана новая оригинальная конструкция узла соединения рамы с анкерами, который увеличивает эффективность комбинированного рамно-анкерного крепления, это является наиболее перспективным средством обеспечения устойчивости выемочных выработок в тяжелых горно-геологических условиях разработки месторождений полезных ископаемых.  Конструкция узла состоит из фигурной планки, которая крюк подобным зацепом крепится к одному фланца корытообразного специального профиля рамного податливого крепления, охватывает этот профиль со стороны рабочего пространства горной выработки и имеет отверстие на другом конце для вставки анкера, который устанавливается в шпуре и прикрепляется к его стенкам  полимерной смолой.  Конструкция узла прошла успешную промышленную проверку на угольной шахте ш / у Покровское.  В результате предотвращено продольное скручивание спецпрофиля крепления, что позволило не допустить его плaстические деформирования под действием горного давления сохранить несущую способность рам и обеспечить таким образом устойчивость горной выработки, которая примыкает к действующему очистному забою и поддерживается позади него в зоне активных сдвигов.

Ключевые слова: горная выработка, рамно-анкерная крепь, устойчивость выработок, спецпрофиль, горное давление, продоль-ное скручивание, узлы соединения.

Список  литературы

1. Булат А.Ф., Виноградов В.В. Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт. Днепропетровск, 2002. 372 с.

2. Kang H. Support technologies for deep and complex roadways in underground coal mines: a review // International Journal of Coal Sciences Technology. 2014. No. 1(3). Pp. 261–277.

3. Назимко І.В., Кусень А.Б., Цікра А.А .Комплексне застосування заходів щодо забезпечення стійкості повторно використовуваних гірських виробок на глибинах понад 1000 метрів. // Соціально-економічні та екологічні проблеми гірничої промисловості, будівництва і енергетики Збірник наукових праць 9-ї міжнародної конференції з проблем гірничої промисловості, будівництва і енергетики 29-31 жовтня 2013 р. Том 1. С.101-107.

4. Zakharova L. Generating of dissipative structures during ground irreversible movement // Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Kremenchuk, 2016.No.  8(6), рр.76-81.

5. Айкхофф Ю. Техника и технология анкерного крепления в системе штрековой крепи // Глюкауф, 2008. №2/3. С.28-35.

6. Zakharova L.M. Close interaction of rock fragments in underground roadway during irreversible movement of surrounding rock mass / Metallurgical and Mining Industry. 2017. No. 6. Pp. 40 - 43.

7. Brady T., Martin L. Empirical mine design for western underground mines // Proc. 31st Int. Conf. Ground control in mining.-Morgantown, WVU, 2012.-Pp.300-307.

8. Zhang, W., Zhang, D.S., Wu, L.X., & Wang, H.Z.. On-site radon detection of mining-induced fractures from overlying strata to the surface: A case study of the Baoshan coal mine in China // Energies. 2014. No.  7. Pp. 8483–8507.

9. Назимко В.В., Ильяшов М.А., Яйцов А.А., Демченко А.И. Совершенствование комбинированной рамно-анкерной кре-пи подготовительных выработок//Разработка рудных месторождений. Труды КГТУ.Кривой Рог: КГТУ, 2007. Вып. 91, С. 76-79.

10. Халимендиков Е.Н., Янжула А.С., Демченко А.И., Яйцов А.А., Головин М.В. Выбор и обоснование способа охраны и поддержания основных наклонных выработок в сложных горно-геологических условиях глубокой шахты // Проблеми гірського тиску. Збірник наукових праць ДонНТУ. Донецьк: ДонНТУ, 2007. Вип. 15. С. 122-145.

11 Griniov V., Zakharova L., Diedich I., Nazymko V. Distant interaction of rock mass clusters around underground opening // Min. miner. depos. 2017. No. 11(2). Pp.79-83.

12. Байсаров Л.В., Болбат В.А., Ильяшов М.А., Яйцов А.А. Оптимизация составов для изготовления околоштрековых полос // Известия Донецкого горного института.-2002.-№1. С. 16-18.

13. Ma R., Li G., Zhang N. Analysis on mechanism and key factors of surrounding rock instability in deeply inclined roadway affected by argillation and water seepage // International Journal of Mining Science and Technology. 2015. No. 25(3). Pp. 465-471.

Об авторах

Назимко Віктор Вікторович, доктор технічних наук, головний науковий співробітник Інституту фізики гірничих процесів НАН України, м. Дніпро, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Яйцов Олександр Олексійович,магістр, директор департаменту, Закрите акціонерне товариство «Донецьксталь металургійний завод», м. Покровськ, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Кусень Олексій Богданович,магістр, Закрите акціонерне товариство «Донецьксталь металургійний завод», м. Покровськ, Україна, Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.