|
|
Автореферат магістерської роботи
Аналіз сучасних уявлень про механізм деформації масиву гірських порід в околиці виємочних вироблень, і зокрема, на сполученні їх з очисними забоями дозволяє зробити вивід про те, що гірською наукою створені достатньо надійні теоретичні основи для розробки ефективних способів охорони і підтримки виємочних вироблень практично в будь-яких умовах.
Детально вивчені особливості прояву опорного тиску лави, наслідком яких є підвищені деформації контура вироблень, що примикають до неї. Глибоко досліджено питання характеру деформації порід, форми і кількісних параметрів зони непружних деформацій навколо вироблень.
Різноманітність горно-геологічних умов і їх істотна мінливість в межах виємочних полів очисних забоїв, що діють, створює значні труднощі при прогнозуванні можливих проявів гірського тиску у виємочних виробленнях. Існуючі методики визначення параметрів проявів гірського тиску, основною з яких є галузева методика ВНІМІ, не повною мірою дозволяють врахувати сумісний вплив жесткостно-силовых параметрів опорних конструкцій і різних технологічних рішень по посиленню основної крепі вироблення при прогнозі очікуваних у виробленні зсувів, що вельми важливе не тільки на етапі вибору раціональної крепі і способу охорони, але і при виконанні проектних робіт за оцінкою доцільності проектування нових шахт, горизонтів виємочних полів. Таким чином, вибрана тема є вельми актуальною для шахт тих, що здійснюють вуглевидобування в складних умовах великих глибин розробки.
Мета роботи полягає у виборі раціонального способу охорони виємочной вироблення, що інтенсивно деформується, в зоні впливу очисних робіт при обліку сумісного впливу жесткостно-силовых параметрів опорних конструкцій, що зводяться по брівці лави і параметрів технологічних рішень по посиленню основної крепі вироблення.
Практична цінність. Вихід вугільної промисловості з тієї, що склалася через цілий ряд обставин кризової ситуації неможливий без істотних інвестицій в галузь на реконструкцію тих, що діють і будівництво нових виробничих потужностей, що зв'язане з необхідністю виконання передпроектного опрацьовування можливих варіантів бізнес-планів на базі обліку основних витратних механізмів, одним з яких і є кріплення, охорона і ремонт підготовчих вироблень.
Основною особливістю експлуатації підготовчих вироблень в зоні впливу очисних робіт є, значні зсуви порід на контурі вироблення, що приводить до граничних деформацій і руйнування крепі. Із збільшенням глибини розробки відбувається якісна зміна механізму деформації бічних порід, як на контурі, так і в околиці очисних і підготовчих вироблень. Це відбувається із-за освіти навколо гірського вироблення зони непружних деформацій унаслідок розвитку на її контурі деформаційних процесів як результату реалізації потенційної енергії підробленого і надпрацьованого масиву порід. Ісследованія ю.З. Заславського [1,2,3], Т. Глушко [4,5,6], І.Л.Черняка [7,8,9], К.В. Кошельова [10,11,12,13,14] показали, що розміри цієї зони для підготовчих вироблень досягають трьох- чотирьох діаметрів, де під діаметром мається на увазі найбільший І.Л. Черняк відзначає, що залежно від співвідношень межі міцності бічних порід і напруги в масиві можуть мати місце три типи деформацій [9].
При першому типі деформацій порід, що характеризується освітою навколо вироблення зони пружно-в'язких деформацій, процес деформації протікає без порушення сплошності порід і має затухаючий характер в часі і просторі. Коли напруги на контурі вироблення, що перевищують межу тривалої міцності, але менших миттєвій міцності породи, має місце другий тип деформацій бічних порід. Зниження міцності порід є наслідком утворення мікротріщин на контурі вироблення, сприяючих подальшому зростанню непружних деформацій. Внаслідок чого локальні руйнування об'єднуються в більші з інтенсифікацією процесів деформації і зсуви порід у вироблення. Але, володіючи ще значною залишковою міцністю, породи у міру видалення углиб масиву чинять істотний опір руйнуванню з одночасним зменшенням тангенціальної напруги. По досягненню деякої відстані від контура вироблення, руйнування порід не відбувається і в цій частині масиву утворюється зона пружно-в'язких деформацій. З часом частина цієї зони руйнується і переходить в зону тривалого руйнування порід. Найбільш несприятливий з погляду підтримки вироблення третій тип деформацій має місце, коли напруги на контурі вироблення перевищують миттєву міцність породи. При цьому деформація порід відбувається услід за проведенням вироблення і зона, де породи руйнуються відразу досягши максимуму інтенсивності напруги, є зоною умовно-миттєвого руйнування порід. За нею слідує зона пружно-в'язких деформацій, в межах якої в часі утворюється ділянки тривалого руйнування порід. Такий процес деформації бічних порід виявляється на глибинах 600-1000м при породах з межею міцності на одноосне стиснення 30-100мпа. При аналізі способів проведення, кріплення, підтримки і охорони виємочних вироблень в зоні впливу очисних робіт виділимо наступні способи підвищення стійкості вироблення: зміна розмірів і форми поперечного перетину вироблення, типу і параметрів крепі; розташування вироблення в зоні зниженого гірського тиску, а також зниження напруги в пріконтурном масиві; застосування різних способів і конструкцій охорони попереду і позаду очисного забою; зміцнення пріконтурного масиву порід.
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Заславський ю.З. Дослідження проявів гірського тиску в капітальних виробленнях глибоких шахт Донецького басейну. М.: Надра, 1966. 180 с.
2. Заславський ю.З., Лопухин е.А., Дружко е.Б., Качан і.В. Ін'єкційне зміцнення гірських порід. М.: Надра, 1984.- 176 с.
3. Заславський ю.З., Дружко е.Б. Новий вигляд крепі гірських вироблень. М.: Надра, 1989. - 256 с.
4. Глушко в.Т., Широков а.З. Механіка гірських порід і охорона вироблень. К.: Наукова думання, 1967. 153 с.
5. Глушко в.Т., Віноградов в.В. Руйнування гірських порід і прогнозування проявів гірського тиску. М.: Надра, 1982. 192 с.
6. Глушко в.Т., Гавеля с.П. Оцінка напружено-деформованого стану масиву гірських порід. М.: Надра, 1986. 221 с.
7. Черняк і.Л., Ярунін с.А. Управління станом масиву гірських порід. М.: Надра, 1995. 395 с.
8. Черняк і.Л., Бурчаков ю.І. Управління гірським тиском в підготовчих виробленнях глибоких шахт. М.: Надра, 1984. 304с.
9. Черняк і.Л. Підвищення стійкості підготовчих вироблень. М.: Надра, 1993.
10. Кошельов к.В., Зборщик м.П. Охорона гірських вироблень. Донецьк: ДПІ, 1978. 102 с.
11. Кошельов к.В., Петренко ю.А., Новіков а.О. Охорона і ремонт вироблень. М.: Надра, 1990. 218 с.
12. Кошельов к.В., Томасов а.Г. Підтримка, ремонт і відновлення гірських вироблень. М.: Надра, 1985. - 215 с.
13. Зборщик м.П., Братішко а.С., Прокофьев в.П. Вибір способів охорони і місця розташування підготовчих вироблень. К.: Техніка, 1970. 228 с.
14. 1978 Зборщик м.П. Охорона вироблень глибоких шахт у виробленому просторі. К.: Техніка. 175 с.
| |
E-mail: 