RUS | UKR | ENG || ДонНТУ > Портал магистров ДонНТУ
Магистр ДонНТУ Мороз Юрий Михайлович

Мороз Юрий Михайлович

Институт горного дела и геологии
Горный факультет
Кафедра «Разработка месторождений полезных ископаемых»
Специальность: «Разработка месторождений полезных ископаемых»
Научный руководитель: к.т.н, доц. Соловьев Геннадий Иванович
Консультант: аспирант, Касьяненко Андрей Леонидович


Резюме | Биография | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальный раздел

Реферат выпускной магистерской работы на тему:

«Выбор и обоснование рациональных параметров способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выемочных выработок глубоких шахт»

План

Введение

С увеличением глубины разработки характер проявления горного давления в выработках изменяется не только количественно, но и качественно. Многие сложные вопросы механизма взаимодействия крепи с породами, вмещающими выработку, необходимо изучать на практике в реальных условиях глубоких шахт. Одной из основных проблем подземной угледобычи является обеспечение малоремонтного поддержания выемочных выработок. Потеря устойчивости этих выработок в 70 % случаев вызвана выдавливанием пород почвы в полость выработки. Выдавливание пород почвы является одной из особенностей проявления горного давления, механизм которого остается окончательно не изученным и открытым для дальнейших исследований. Общие вертикальные смещения пород почвы, как показывает анализ отечественных и зарубежных исследований [1-4], в основном превышают смещения кровли и достигают 2,5 - 3,0 м и более. Это объясняется структурными особенностями горного массива, существенным различием физико-механических характеристик пород и горнотехнических условий залегания угольных пластов [2]. Кроме этого, немаловажным фактором, влияющим на процесс деформирования вмещающих пород на контуре подготовительных горных выработок, является наличие в них металлической крепи, которая препятствует разуплотнению породных отдельностей в кровле и боках выработки, чего не происходит с породами почвы, которые, как правило, имеют свободную верхнюю поверхность.

К настоящему времени разработано большое количество способов предотвращения выдавливания пород почвы [3]. Но ни один из этих способов не является универсальным из-за разнообразия и сложности механизмов выдавливания пород почвы в условиях глубоких шахт Донбасса. Традиционным способом предотвращения пучения на шахтах Донбасса является подрывка пород почвы, которая, как правило, неоднократно производится по длине выработки.

Практика применения подрывок, выполняемых в основном с использование буровзрывных работ и ручной погрузки отбитой горной массы, показывает, что после подрывки наблюдается интенсификация деформационных процессов в породах почвы и увеличение в дальнейшем смещений и скорости смещений пород на контуре выработок. Исследования, проведенные сотрудниками кафедры «Разработки МПИ» ДонНТУ в условиях шахты «Трудовская» позволили установить, что после подрывки наблюдается снижение скорости смещений почвы при одновременном возрастании скорости смещений кровли [5]. Исследования механизма деформирования пород почвы выемочной выработки в условиях шахты «Южнодонбасская №3» показали, что после подрывки скорость смещений возросла более чем в 7 раз относительно средних скоростей до подрывки [6].

Это свидетельствует о том, что извлечение пород почвы в период подрывки приводит к нарушению установившегося в массиве равновесного состояния и активизации протекающих геомеханических процессов.

Общеизвестно, что наиболее высокие показатели устойчивости подготовительных выработок обеспечивает наличие песчаников и известняков в боковых породах. Однако показатели механической прочности горных пород не всегда могут характеризовать их устойчивость в горных выработках глубоких шахт. С увеличением глубины разработки наблюдается интенсификация выдавливания прочных пород почвы, чего не было на малых и средних глубинах. К прочным породам почвы относятся песчаные сланцы, песчаники и известняки с пределом прочности на одноосное сжатие 50-60 МПа и более. Механизм выдавливания прочных пород почвы в условиях глубоких шахт Донбасса изучен недостаточно.

Цель работы

Целью работы является выбор и научное обоснование рациональных параметров комбинированного способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы.

Задачи исследования

  • анализ состояния проблемы обеспечения устойчивости прочных пород почвы выдавливаемых в полость выемочных выработок;
  • установление закономерностей изменения смещений пород почвы в выемочных выработках глубоких шахт по результатам натурных наблюдений;
  • лабораторные исследования особенностей механизма деформирования прочных пород почвы;
  • разработка комбинированного способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выемочных выработок;
  • проверка разработанного способа в лабораторных (или натурных) условиях.

Анализ проведенных исследований

Обобщая результаты многочисленных исследований, можно отметить, что основными факторами, определяющими процесс пучения почвы, являются: напряженное состояние породного массива, обусловленное весом вышележащей толщи; физико-механические характеристики пород; угол залегания; слоистость массива; ориентировка выработки относительно напластования; обводненность выработки; несущая способность крепи и срок службы выработки; размеры выработки (в основном ширина).

Так в работе [7] приводятся данные о распределении напряжений, которые получены методами конечных (или граничных) элементов для выработки любой формы, пройденной в массиве с неоднородным начальным полем напряжений (рис. 1). Если гипотетическое распределение напряжений вокруг выработки известно, то по огибающим пиковой и остаточной прочностей пород можно оценить размеры зоны разрушения.

Рис. 1 - Траектории главных напряжений и изолинии отношений наибольшего (сплошные линии) и наименьшего (штриховые линии) главных напряжений, полученные путем решения двухмерной задачи методом конечных элементов, к приложенному напряжению для выработок различных форм поперечного сечения:
а)прямоугольного; б)квадратного; в)сводчатого; г)круглого.

Известно [10], что в зависимости от используемых физических моделей все методы оценки пучения пород почвы можно разделить на четыре группы:

  1. на основе применения уравнений статики сыпучих сред;
  2. на основе применения реологических уравнений;
  3. на основе применения уравнений теории упругопластической устойчивости;
  4. на основе применения эмпирических зависимостей.

В шахтных условиях, особенно при изучении проявлений пучения в зоне влияния очистных работ наиболее подходящими являются методы четвертой группы; которые позволяют не только устанавливать причины, вызвавшие пучение, но аналитически описывать это процесс путем анализа полученных экспериментально зависимостей.

Исследования на моделях показали, что распространение максимальных напряжений в слоистом и трещиноватом массиве меняется в зависимости от угла между приложенным напряжением и напластованием и сопротивления трению на контактах слоев. Во вмещающих породах, имеющих зоны сдвига по плоскостям напластования на контакте песчаника, как прочного слоя, с породами непосредственной почвы, сопротивление трению может быть низким. Общее распределение напряжений по результатам испытаний на моделях [7] показаны на рис. 2, а на рис. 3 приведен отдельный пример, показывающий эффект передачи нагрузки прочными слоями почвы в слоистую породную толщу.

Рис. 2 - Распределение напряжений под жесткой нагруженной плитой в однородной (а) и трещиноватой средах при различных углах наклона трещин:
б)α=90°; в)α=60°; г)α=45°; д)α=30°; е)α=0°
Рис. 3 - Результаты испытания модели на контактах под прочным слоем почвы в слоистых породах, при угле трения:
a)φ=36°; б)φ=0°.
Числа указывают напряжения, выраженные через γН.

Однако общим недостатком любых эмпирических методов исследований является то, что применение установленных закономерностей ограничено лишь конкретными горно-геологическими условиями, в пределах которых производился отбор статистической информации. В настоящее время многие исследователи выполняют подбор соответствующих математических моделей для разработки механизма описания процесса пучения, а также продолжают поиск эффективных способов обеспечения устойчивости подготовительных выработок, находящихся в зоне влияния очистных работ.

Математические трудности, возникающие в связи с усложнением физических моделей, описывающих геомеханические процессы, в известной степени могут быть устранены путем применения, например, численных методов. Наиболее удобным и широко применяемым для решений задач геомеханики является метод конечных элементов (МКЭ), который сейчас активно используется в современной науке.

Меры борьбы с проявлениями пучения можно подразделить на меры по предотвращению пучения или снижению до допустимого минимума его вредных проявлений и меры по ликвидации последствий пучения. Из числа последних на шахтах обычно применяют:

  1. подрывку почвы без перекрепления выработки;
  2. подрывку с заменой крепи;
  3. проведение параллельной выработки взамен вышедшей из строя.

В основе большинства применяемых способов борьбы с пучением горных пород лежат современные представления о физико-механической сущности процесса пучения, сводящиеся к тому, что первопричиной пучения является изменение напряженного состояния пород. После проведения выработки под действием повышенных напряжений вмещающие породы разуплотняются и теряют свою первоначальную прочность. Кроме того, прочность пород уменьшается под воздействием воды и влаги воздуха.

Анализ пучения и сопутствующих ему факторов показывает, что предотвращение пучения или снижение его интенсивности может проводиться по двум основным направлениям:

  1. снижение напряжений в окружающем выработку массиве пород;
  2. упрочнение пород или сохранение их прочности.

К первому направлению относятся: расположение выработок в локальных и региональных зонах разгрузки; оставление целиков больших размеров; проведение выработок позади очистного забоя в выработанном пространстве или вприсечку к выработанному пространству; проведение подготовительных выработок в прочных породах почвы и реже кровли; искусственное снижение напряжений в массивах пород, окружающих выработку за счет применения разбуривания краевых частей угольного массива, применения отсечного торпедирования зависающих вдоль выработки консолей прочных пород основной кровли, нагнетанию воды в приконтурную часть угольного массива для снижения остаточного опорного давления на выработку, применения щелевых и взрыво-щелевых способов создания компенсационных щелей в почве пласта.

Ко второму направлению относятся: возведение крепи с целью предотвращения разрушения пород и их выдавливания, упрочнение массивов пород искусственными способами и ограждение пород с целью сохранения их свойств. Меры по расположению выработок в зонах минимальных напряжений включают в себя оставление целиков больших размеров, проведение выработок позади очистного забоя, выработанном пространстве, вприсечку выработанному пространству, проведение полевых выработок в прочных породах и др.

Перспективным способом является проведение выработок вприсечку к выработанному пространству. В этом случае выработка проводится в заранее ослабленном массиве, в условиях обрушения консолей пород непосредственней и основной кровли. Основными причинами, сдерживающими в настоящее время применение этого способа, являются необходимость изменения порядка подготовки выемочных полей и трудности сохранения присечки при сложной гипсометрии пласта. Важным направлением предотвращения пучения почвы является искусственное снижение напряжений в массивах окружающих выработку пород. Это направление включает в себя надработку и подработку пластов, а также применение средств принудительного обрушения пород.

Способы второго направления могут применяться как самостоятельно, так и вместе со снижением напряженного состояния пород. Упрочнение пород анкерами, цементированием, использованием силы взрыва и химическими методами не получило широкого применения и находится в стадии совершенствования. Наиболее широкое применение находят крепи усиления, особенно в выработках, не подверженных влиянию очистных работ.

Для борьбы с выдавливаниюем пород почвы в выемочных выработках, применяются крепи с обратным сводом (рис. 4), которые работают в податливом режиме в условиях неустановившегося горного давления со значительными смещениями пород почвы [2,8].

Рис. 4 - Конструкции крепей с обратным сводом:
a) замкнутая податливая крепь с уменьшенным обратным сводом конструкции Донгипрошахт из спецпрофиля СВП-27, она состоит из одного верхняка и двух боковых криволинейных и двух криволинейных лежней с меньшим радиусом закругления;
б) металлическая трапециевидная податливая крепь КВВ конструкции КНИУИ с применение криволинейного нижнего элемента (лежня), цельного или составного из СВП-22 или СВП-27.

Для предотвращения выдавливания пород почвы в выемочных выработках наряду с применением замкнутых крепей и других профилактических мероприятий может быть использована анкерная крепь, обладающая высокой несущей способностью (рис. 5).

Рис.5 - Существующие схемы расположения анкерной крепи

По общепринятым представлениям [2], работа анкерной крепи в почве выработок при проявлении пучения характеризуется следующими признаками:

  1. слои малоустойчивых пород «пришивают» анкерами к устойчивым нижележащим породным слоям;
  2. несколько породных слоев, скрепленных между собой, противодействуют изгибающему моменту сил, как единая составная балка, которая имеет значительно большее предельное сопротивление на изгиб, чем сумма сопротивлений отдельных слоев;
  3. «сшитая» анкерами толща пород лучше противодействует тангенциальным напряжениям, возникающим в ней.

Однако испытания анкерной крепи на шахтах в различных горно-геологических условиях дали различные результаты. Опыт их применения показывает [2], что они эффективны только при наличии в почве выработок относительно небольшой мощности (1,5-2 м) слабых слоистых пород, за которыми залегают прочные породы. В этом случае анкерная крепь выполняет роль элементов «подшивающих» слабые породы к более прочным. При наличии в почве выработок слабых пород большей мощности (4-6 м и более) происходит обыгрывание анкерной крепи разрушенной породой. Это объясняется тем, что породы почвы подвергаются интенсивному силовому воздействию и верхний слой почвы быстро теряет сплошность и прочность. В результате натяжение анкеров падает до нуля, после чего породы почвы беспрепятственно смещаются в выработку. Ремонтные работы по подрывке почвы, в которой остались анкеры, весьма продолжительны и трудоемки.

Одним из способов противодействия выдавливанию пород почвы является аналог крепи с обратным сводом – установка поперечных лежней в каждом межрамном проеме с применением центральных упорных стоек – ремонтин, устанавливаемых под верхняк арочной крепи.

Недостатками данного способа является значительные изгибные деформации верхняка арочной крепи при его огибании на верхнем конце упорной стойки.

Для устранения этого недостатка в работе [6] проведены исследования нового способа предотвращения выдавливание пород почвы за счет использования двух его вариантов: применения гибкой поперечной связи ножек арочной крепи спаренными канатами (рис. 6,а) и укладку между рамами арочной крепи поперечных лежней с 2-мя упорными стойками по его концам и упором этих стоек в бока выработки (рис. 6,б).

Рис. 6 – Схемы расположения:
а)ножек арочной крепи со спаренными канатами;
б)схема установки и конструкция лежня с упорами.

Опытно-промышленная проверка данного способа силового противодействия выдавливанию пород почвы была проведена в условиях конвейерного штрека 7-ой восточной лавы пласта l'8 шахты «Лидиевка» и и подтвердила его эффективность.

Однако эти мероприятия автор рекомендует применять только лишь для предотвращения повторного пучения после первой подрывки, чтобы компенсировать отсутствие давление на подорванную почву веса убранных пород подрывки сравнительно небольшими усилиями отпора лежня.

Для глубоких шахт Донбасса в работе [9] была предложена методика, определения устойчивости почвы для капитальных выработок. Для этого, в Донецко-Макеевском, Торезском и Красноармейском районах на глубине 600-1200 м в породах прочностью от 30-90 МПа, было проведено обследование горных выработок с устойчивой и неустойчивой почвами. По результатам исследований была построена экспериментальная кривая (рис. 7) по которой в первом приближении можно делать прогноз о проявлении пучения почвы выработки, и в зависимости от назначения выработки решать вопрос о целесообразности применения замкнутой или незамкнутой конструкции крепи.

Рис.7 - График определения устойчивости почвы капитальных выработок:
 - зона устойчивой почвы;
 - зона пучения почвы (рекомендуется обратный свод).

Для оценки степени пучения почвы выработок не подверженных влиянию очистных работ Ю.3.Заславский предложил новый критерий - безразмерный параметр КЗасл = γН/σсж, связывающий вес толщи пород и предел прочности пород почвы на одноосное сжатие, с помощью которого можно оценить влияние глубины заложения выработки с учетом прочности пород. Для устойчивых выработок значения КЗасл<0,25, среднеустойчивых - КЗасл=0,25-0,4, неустойчивые - КЗасл=0,4-0,65 [9].

Согласно [10] граница или «порог пучения», находится в зависимости от другого безразмерного параметра - a/lo:

где а — ширина выработки, а lo=0,2 м — величина вспучивания почвы, при которой процесс пучения начинает заметно сказываться на состоянии выработки.

Таким образом, интенсивное смещение почвы наблюдается в выработках расположенных на достаточной глубине, почва которых сложена относительно слабыми слоистыми породами, и с увеличением ширины выработки величина поднятия пород почвы в полость выработки увеличивается.

Следовательно, более прочные породы (известняки, песчаники, песчаные сланцы) при большей глубине разработок сохраняют устойчивость, выдерживают большие напряжения при воздействии опорного давления вследствие влияния очистных работ. Менее же прочные породы (алевролиты, аргиллиты) теряют устойчивость на меньших глубинах, при меньших напряжениях, и деформации их могут проявляться как в форме выдавливания пород со стороны незакрепленной почвы, так и в форме деформаций крепи, если она имеет недостаточную несущую способность.

Данная методика позволяет учитывать как глубину заложения выработки, так и ее прочность и дает возможность судить о влиянии глубины разработки. Следовательно, прочность сама по себе без учета прочих факторов не может определить склонность пород к деформациям в подземной горной выработке. Критерий КЗасл показывает условность понятия «глубокая шахта» и необходимость его рассмотрения совместно с прочностью породы. Однако этот критерий не дает ответа на вопрос, какая выработка является глубокой и каковы ее признаки. Для выработок в зоне влияния очистных работ, определить показатель устойчивости представляется сложным, т. к. кроме естественного поля напряжений, связанного с глубиной, необходимо учитывать динамическое опорное давлением, коэффициент концентрации которого может достигать 3-5 в зависимости от способов расположения и охраны выемочных выработок.

Большое разнообразие горно-геологических в горнотехнических условий проведения и поддержания выработок глубоких шахт Донбасса часто приводит к необходимости изучать сложные вопросы механизма проявления горного давления на практике в реальных условиях эксплуатации выработок.

Общая характеристика работы

Для дальнейшего совершенствования способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выемочных выработок глубоких шахт, необходимо применять комплекс натурных, лабораторных и теоретических исследований [11].

Натурные исследования позволяют установить эмпирические зависимости параметров способов и средств управления горным давлением и разработать инженерные методы расчета для выбора требуемого способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выработок в конкретных условиях в зависимости от особенностей механизма реализации геомеханических процессов в горном массиве.

Общие задачи геомеханических исследований могут быть разделены на следующие группы:

  • геомеханическое обоснование рациональных систем разработки, способов управления горным давлением и их параметров;
  • геомеханическое обоснование рациональных конструктивных схем и параметров крепей, способов и средств поддержания и охраны выемочных выработок.

Следовательно, для научного обоснования рациональных параметров способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выемочных выработок глубоких шахт необходимо изучение всех стадий протекания геомеханических процессов с определением типа и места разрушения пород в почве, размеров образующихся при ее разрушении слоев и блоков и механизма дальнейшего деформирования, разрушения и смещения элементов дискретно-блочной среды.

Лабораторные методы исследования протекания геомеханических процессов, применительно к выемочным выработкам, в которых характер и интенсивность проявлений горного давления определяется интенсивным воздействием очистных выработок, наиболее приемлемыми являются модели из эквивалентных материалов. Основной задачей лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов в дальнейшем должно быть проведение производственных экспериментов с новыми способами и средствами охраны и крепления выемочных выработок в части предварительной их апробации, а также установление возможных условий проведения экспериментов и допустимых пределов изменения экспериментируемых способов и средств.Для решения этой задачи необходимо выполнение подобия моделей не только по структурным свойствам и напряженному состоянию различных типовых массивов, но и по силовым и деформационным свойствам, конструктивным особенностям крепей и другим экспериментируемым способам и средствам, а также конструктивным особенностям крепей, способов и средств поддержания и охраны выработок при разных технологических схемах бесцеликовой отработки пластов.

Необходимые требования могут быть выполнены при масштабе моделирования не менее 1:40-1:50 с воспроизведением в моделях прилегающего к выработке массива с размерами в кровле 6-8 и в почве 2-3 мощности пласта и заменой остальной части массива с помощью компенсирующей пригрузки. При этом наряду с плоскими моделями необходимо также проводить исследования на объемных моделях, которые позволяют изучить динамику развития процессов при различном расположении выработок относительно очистных работ.

Конкретные частные задачи теоретических исследований должны быть тесным образом связаны с экспериментальными натурными и лабораторными исследованиями. Правильно поставленные теоретические исследования должны обобщать и объяснять показатели натурных и лабораторных исследований и прогнозировать результаты в условиях, где эксперименты не проводились.

Подготовка и проведение теоретических исследований включают в себя следующие этапы:

  • определение комплексов искомых величин и исходных данных;
  • разработку расчетной схемы с учетом начальных и граничных условий;
  • разработка расчетного алгоритма;
  • решение задачи;
  • проверку и уточнение решения;
  • определение области рационального применения решения.

Для решения задач горной геомеханики исследователю необходимо иметь информацию, содержащую:

  • cведения о горных массивах, для которых намечается выполнение исследований (расположение в пространстве, физико-механические свойства, исходное механическое состояние);
  • сведения о комплексе воздействий (обычно механических), прилагаемых к определенным геометрическим областям данных массивов;
  • род задачи, подлежащей теоретическому исследованию (например, перераспределение напряжений и деформаций, перемещение и разрушение некоторого участка массива и др.)

Расчетная схема, рассматриваемая как заключительный итог подготовительной стадии, вместе с тем служит начальным этапом математической части теоретического исследования.

В основе расчетной схемы лежит общее представление процесса или явления, сформировавшееся из производственного опыта, лабораторных или натурных наблюдений.

На заключительном этапе теоретического исследования определяют область и условия применения полученных решений, намечают объем и содержание необходимых для этого вспомогательных средств и экспериментальных исследований, если возникает необходимость в их проведении.

Краткое содержание работы

Настоящая работа является продолжением исследований руководителя [11,12,13] и дальнейшим развитием работ [14,15], напраленных на уточнение разработанных в настоящее время геомеханических основ механизма протекания процессов изменения напряженного состояния прочных пород почвы, деформирования, разрушения и перемещения породных отдельностей в области, граничащие с очистными и подготовительными выработками.

На сегодняшний день пока одним из основных методов натурных исследований выдавливания пород почвы являются визуальные и инструментальные. Для выяснения особенностей механизма выдавливания прочных пород почвы проводились исследования на шахте им. М.И. Калинина в условиях отработки пласта h10 «Ливенский» мощностью 1,0-1,3 м и углом залегания 18-21° на глубине 1360 м с использованием сплошной системы разработки «лава-этаж». Конвейерный штрек проводится буровзрывным способом с опережением лавы на 20 м. В почве пласта залегают прочные породы песчаного сланца (m=0,3-4,0 м; σсж=50-60 МПа) и песчаника (m=0,3-4,0 м; σсж=60-80 МПа). Во время проведения выработки смещения почвы незначительны и составляют около 0,1-0,15 м, а в зоне влияния очистных работ происходит интенсивное выдавливание в полость выработки, так смещения на расстоянии 50-60 м за очистным забоем составляют 1,5-1,6 м, а на расстоянии 60-120 м - 1,8-2,2 м и на расстоянии 120-180 м - 2,5-2,9 м соответственно. На этом участке выработки производилась подрывка почвы на глубину 1,0-1,2 м с приданием ей горизонтальной формы расположения. После подрывки почвы конвейерный штрек использовался на расстоянии 250-300 м вслед за лавой, а затем погашался по мере проведения нового промежуточного квершлага от полевого штрека, проведенного в почве пласта на расстоянии 25 м по нормали в прочном слое песчаника основной почвы пласта.

Особенностью механизма деформирования почвы пласта является механизм формирования породной складки при выдавливании прочных пород почвы в полость конвейерного штрека. При этом, выдавливание прочного слоя песчаного сланца и песчаника в конвейерный штрек происходило с образованием асимметричной породной складки, ось симметрии которой была наклонена в сторону выработанного пространства лавы под углом 50-55° (рис. 8). Асимметричная складка, по нашему мнению, формируется за счет одновременного влияния на прочный слой песчаника непосредственной почвы вертикальной и горизонтальной нагрузки со стороны массива угля, который по своей величине значительно превосходит горизонтальную нагрузку со стороны выработанного пространства.

Анимированый рисунок механизма формирования асимметричной складки пород почвы(10 повторов)
Рис. 8 - Механизм формирования асимметричной складки пород почвы

Представленный анализ механизма деформирования прочных пород почвы позволяет сделать вывод о необходимости проведения дополнительных исследований деформационного процесса для определения рациональных параметров способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы выемочных выработок глубоких шахт.

Заключение

В работе приводится анализ современных представлений о механизме выдавливания прочных пород почвы подготовительных выработок.

Анализ результатов исследований способов борьбы выдавливанию пород почвы позволяет сделать вывод о том, что в выше перечисленных работах недостаточно изучены особенности механизма выдавливания прочных породных отдельностей почвы во выемочные выработки глубоких шахт. Не изучены вопросы взаимодействия основной и усиливающей крепей с опорными конструкциями на сопряжениях лавы, не установлена возможность выбора комбинированного способа противодействия выдавливанию прочных пород почвы за счет последовательного или параллельного применения известных способов для обеспечения устойчивости выемочных выработок в зоне влияния очистных работ.

Литература

  1. Максимов А.П. Выдавливание горных пород и устойчивость подземных выработок.- М.: Госгортехиздат, 1963.- 144 с.
  2. Черняк И. Л. Предотвращение пучения почвы выработок. М., «Недра», 1978. - 237 с.
  3. Черняк И. Л., Бурчаков Ю. И. Управление горным давлением в подготовительных выработках глубоких шахт. - М.: «Недра», 1984. - 304 с.
  4. Josef Aldorf. Mechanika podzemnich konstrukci. Ceska republika, Ostrava: Vysoka skola banska - Technicka univerzita Ostrava, 1999. - 410 с.
  5. Петренко Ю.А., Захаренко А.В., Захаренко С.В. Шахтные исследования продолжительности эффекта локальной разгрузки породного массива // Известия Донецкого горного института. - 2000. - №1. - С. 12-14.
  6. Негрей С.Г. О возможности предотвращения повторного пучения пород почвы горных выработок после их подрывки // Вісті Донецького гірничого інституту. - 2005. - №2. - С. 65-68.
  7. Farmer I.W. Coal Mine Structures. - London/New York: Chapman and Hall, 1985. - 310 с.
  8. Каретников В. Н., Клейменов В. Б., Нуждихин А. Г. Крепление капитальных и подготовительных горных выработок. Справочник.- М.: Недра, 1989.- 571 c.
  9. Заславский Ю. 3., Зорин А. Н., Черняк И. Л. Расчеты параметров крепи выработок глубоких шахт. - К.: «Техніка», 1972. - 156 с.
  10. Геомеханічні процеси у породних масивах: Монографія / О. М. Шашенко, Т. Майхерчик, О. О. Сдвижкова. - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2005.- 319 с.
  11. Соловьев Г.И. Определение параметров напряженно-деформированного состояния горного массива методом конечных разностей/ Г. И. Соловьёв, А. Ф. Толкачёв, О. К. Мороз, Я. А. Ляшок, С. С. Гребёнкин, А. Л. Касьяненко // XIII Szkola geomechaniki: материалы международной конференции. – Гливице-Устронь, 2008. – С. 215-221.
  12. Соловьев Г. И. Лабораторные исследования особенностей механизма проявления горного давления на контуре выемочных выработок глубоких шахт / Г. И. Соловьев, С. В. Борщевский, В. С. Дегтярев, И. В. Купенко, В. Ф. Формос, А. Л. Касьяненко, В. В. Васенин, Я. О. Шуляк // Наукові праці ДонНТУ. Серія: «Гірничо-геологічна». – Донецьк, ДВНЗ «ДонНТУ», 2010. – вип. 11(161). – С. 100-107.
  13. Соловьев Г. И., Касьяненко А. Л., Нефёдов В. Е., Тимохин А. П., Малеев В. Б. О механизме выдавливания прочных пород почвы глубоких шахт // XIV Miedzynarodowe Sympozjum «Geotechnika-Geоtechnics 2010»: Наукові матеріали XIV-го Міждародного симпозіуму «Геотехніка-2010» (19-22 жовтня 2010 г.) – Гливице-Устронь, 2010. – С. 253-262.
  14. Касьяненко А.Л., Соловьев Г.И., Мороз Ю.М. Исследование устойчивости прочных пород почвы на шахте им. Е. Т. Абакумова ГП «Донецкая угольная энергетическая компания» // Совершенствование технологии строительства шахт и подземных сооружений: Сб. научн. трудов. Вып. 17, – Донецк: «Норд – Пресс», 2011. – С. 190-191.
  15. Соловьев Г. И., Касьяненко А. Л., Мороз Ю. М., Ястремский Р.А. О критерии устойчивости прочных пород почвы выемочных выработок глубоких шахт // Промышленная безопасность и вентиляция подземных сооружений в XXI столетии: Материалы Международной научно-практической конференции (21-22 апреля 2011 года) – Донецк: ДонНТУ.– 2011.– С. 36-40.

ЗАМЕЧАНИЕ

На момент написания данного реферата, магистерская работа еще не была закончена, т.к. проводятся дополнительные натурные и лабораторные исследования. Окончательное завершение работы - декабрь 2011 г. С результатами работы можно будет ознакомиться по публикациям автора или по окончательному варианту реферата работы, который автор выложит в Интернете перед защитой работы.


Резюме | Биография | Библиотека | Ссылки | Отчет о поиске | Индивидуальный раздел