Визначення умов стійкості відкатних штреків при охороні ціликами вугілля
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.216530Ключові слова:
гірничий тиск, відкатний штрек, вугільний целік, деформації, вуглепородний масив, покрівляАнотація
Метою досліджень є вивчення стійкості відкатних штреків і проявів гірничого тиску в них по довжині виїмкової дільниці при способі охорони ціликами вугілля.
Для оцінки стійкості гірничих виробок, були проведені натурні експерименти з вивчення проявів гірничого тиску у відкатних штреках крутого вугільного пласта. Зафіксовано, що в міру посування очисного вибою зміщення порід покрівлі на контурі штреків лінійно зростають зі збільшенням довжини виїмкової дільниці.
Дослідження деформаційних властивостей вугільних ціликів було виконано з урахуванням величини зближення покрівлі і підошви. Описана теоретична модель руйнування надштрекових вугільних ціликів при розвантаженні вуглепородного масиву, що вміщає виробки.
Визначено, що рівноважний стан вугільних ціликів забезпечується за однакової кількості питомих потенціалів деформацій і напружень до появи магістральних тріщин руйнування. З ростом відносної деформації вугільних ціликів при стисненні, коли ця рівність порушується, питома енергомісткість руйнування збільшується. Відзначено, що на відстані більше l>10 м позаду очисного вибою настає втрата стійкості вугільних ціликів. В результаті дії зовнішніх сил, зміна обсягу і форми вугільних ціликів викликає інтенсифікацію процесу конвергенції бічних порід на контурі відкатних штреків по довжині виїмкової дільниці і веде, з певною часткою ймовірності, до погіршення стійкості виробок.
Отримані результати досліджень можна використовувати при обґрунтуванні вибору способу охорони відкатних штреків на пластах крутого падіння. Це дозволить здійснити своєчасне відпрацювання запасів шахтного поля і підвищити безпеку робіт. Рекомендується відмовитися від способу охорони відкатних штреків ціликами вугілляПосилання
- Viktorov, S. D., Iofis, M. A., Goncharov, S. A. (2005). Sdvizhenie i razrushenie gornyh porod. Moscow: Nauka, 277. Available at: https://www.twirpx.com/file/1912211/
- Liashok, Y., Iordanov, I., Chepiga, D., Podkopaiev, S. (2018). Experimental studies of the seam openings competence in different methods of protection under pitch and steep coal seams development. Mining of Mineral Deposits, 12 (4), 9–19. doi: https://doi.org/10.15407/mining12.04.009
- Kanin, V. A., Hodyrev, E. D., Galemskiy, P. V. (2012). Operezhayushchaya razrabotka zashchitnyh plastov dlya predotvrashcheniya vybrosov peschanikov pri provedenii podgotovitel'nyh vyrabotok. Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, 11, 239–250. Available at: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/57120/19-Kanin.pdf?sequence=1
- Vlasenko, D. S., Rodichev, A. S. (2014). Determination of the intensity rock preassure in protecting mine workings by using of width less than 15 m. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 3, 135–139. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-intensivnosti-gornogo-davleniya-pri-ohrane-vyrabotok-tselikami-shirinoy-menee-15-m/viewer
- Kazikaev, D. M., Kazyrev, A. A., Kaspar'yan, E. V., Iofis, M. A. (2016). Upravlenie geomehanicheskimi protsessami pri razrabotke mestorozhdeniy poleznyh iskopaemyh. Moscow: Izd-vo «Gornaya kniga», 490. Available at: https://www.twirpx.com/file/2860645/
- Artem'ev, V. B., Korshunov, G. I., Loginov, A. K. et. al. (2009). Ohrana podgotovitel'nyh vyrabotok tselikami na ugol'nyh shahtah. Sankt-Peterburg: Nauka, 229.
- Zborshchik, M. P. (1984). Upravlenie gornym davleniem pri ohrane osnovnyh podgotovitel'nyh vyrabotok v zonah razgruzki. Razrabotka mestorozhdeniy poleznyh iskopaemyh, 69, 8–14.
- Shvarger, N. Yu., Kalinichenko, V. A., Malanchuk, E. Z. (2010). Kineticheskie protsessy v massive gornyh porod pri obrazovanii polosti. Bulletin of Engineering Academy of Ukraine, 3-4, 61–65. Available at: http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Viau_2010_3-4_14.pdf
- Kuznetsov, G. N., Bud'ko, I. N. (1971). Issledovanie predel'nyh sostoyaniy hrupkogo materiala v razlichnyh usloviyah trehosnogo szhatiya. V kn. Problemy mehaniki gornyh porod. Novosibirsk: Izd-vo IGD SO AN SSSR.
- Viktorov, S. D., Goncharov, S. A., Iofis, M. A., Zakalinskiy, V. M. (2019). Mehanika sdvizheniya i razrusheniya gornyh porod. Moscow: RAN, 360. Available at: http://www.ras.ru/FStorage/Download.aspx?id=96c79def-d4aa-4145-9116-53f6ac414ebc
- Struzhanov, V. V., Burmasheva, N. V. (2019). Teoriya uprugosti: osnovnye polozheniya. Ekaterinburg: Izd-vo Ural. un-ta, 204. Available at: https://elar.urfu.ru/bitstream/10995/68501/1/978-5-7996-2541-2_2019.pdf
- Kochergarov, G. G. (2000). Energiya i mehanizm kvazimikroplasticheskoy deformatsii tverdyh tel. Pis'ma v ZhTF, 26 (11), 41–46.
- Meshkov, Yu. Ya. (2001). The Concept of a Critical Density of Energy in Models of Fracture of Solids. Uspehi Fiziki Metallov, 2 (1), 7–50. doi: https://doi.org/10.15407/ufm.02.01.007
- Köster, W. (1943). Die Querkontraktionszahl im periodischen System. Elektrochem, 49 (4-5), 233–237. Available at: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bbpc.19430490413
- Zwikker, C., Smoluchowski, R. (1955). Physical Properties of Solid Materials. Physics Today, 8 (2), 17–17. doi: https://doi.org/10.1063/1.3061913
- Semenov, V. A. (2013). Teoriya veroyatnostey i matematicheskaya statistika. Sankt-Peterburg: Piter, 192. Available at: https://www.studmed.ru/semenov-v-a-teoriya-veroyatnostey-i-matematicheskaya-statistika_11044b029e5.html
- Sveshnikov, A. (2012). Prikladnye metody teorii veroyatnostey. Sankt-Peterburg: Izd-vo Lan', 480. Available at: https://e.lanbook.com/book/3184
- Barber, J. R. (2011). Intermediate Mechanics of Materials. Springer, 618. doi: https://doi.org/10.1007/978-94-007-0295-0
- Potapova, L. B., Yartsev, V. P. (2005). Mehanika materialov pri slozhnom napryazhennom sostoyanii. Moscow: Izd-vo «Mashinostroenie», 244. Available at: https://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2005/potapova.pdf
- Taboga, M. (2017). Lectures on Probability Theory and Mathematical Statistics. CreateSpace Independent Publishing Platform, 670. Available at: https://www.amazon.com/Lectures-Probability-Theory-Mathematical-Statistics/dp/1981369198
- Shashenko, A. N. (2016). Mehanika gornyh porod. Dnepropetrovsk: Natsional'niy gorniy universitet, 347. Available at: https://www.twirpx.com/file/305703/
- Polyanin, A. D., Zaytsev, V. F. (2002). Spravochnik po nelineynym uravneniyam matematicheskoy fiziki. Moscow: Fizmatlit, 432. Available at: https://www.twirpx.com/file/114870/
- Borovkov, A. (2010). Matematicheskaya statistika. Sankt-Peterburg: Izd-vo Lan', 704. Available at: https://e.lanbook.com/book/3810
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Igor Iordanov, Yuliia Novikova, Yuliia Simonova, Anton Korol, Yevgen Podkopayev, Oleksiy Kayun, Vitaliy Dovgal, Hennadii Boichenko, Maksym Hryhorets
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
