Визначення стійкості відкатних штреків крутих пластів при розвантаженні вуглепородного масиву
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.314842Ключові слова:
відкатний штрек, охоронні споруди, несуча здатність, переміщення бічних порід, виїмкова дільницяАнотація
Об’єктом дослідження є стан бічних порід у вуглепородному масиві з підготовчими виробками. Вирішувалася проблема забезпечення стійкості підготовчих виробок для підвищення безпеки праці гірників.
Встановлено порівняльну оцінку несучої здатності охоронних споруд підготовчої гірничої виробки по довжині виїмкової дільниці вугільної шахти.
Експлуатаційний стан відкатного штреку при способі охорони ціликами вугілля забезпечується при їх відносній деформації e<0.25 та відносній зміні об’єму dV<0.1. На відстані l>50 м позаду очисного вибою при e³0.6–0.8 відбувається зниження несучої здатності ціликів вугілля і руйнування покрівлі. Втрати площі поперечного перетину відкатного штреку становлять 50 %. В таких умовах рівень загрози обвалень покрівлі наближається до критичного стану. При застосуванні накатних кострів з дерев’яних шпал при e>0.21 та dV>0.16 навколо підготовчої виробки створюються умови, в яких забезпечується цілісність покрівлі за рахунок поетапого ущільнення охоронних споруд. На відстані l>60 м приріст зміщень бічних порід досягає мінімальних значень DU=10 мм, а втрати площі поперечного перетину відкатного штреку становлять 30 %.
Експериментально встановлено вид функціональної залежності між протяжністю l (м) відкатного штреку при різних способах охорони і відносною зміною об’єму dV охоронних споруд. Така залежність дозволяє в зоні активного впливу гірського тиску позаду очисного вибою оцінити несучу здатність охоронних споруд по довжині виїмкової дільниці.
Експлуатаційний стан відкатних штреків при застосуванні ціликів вугілля забезпечується у межах їх деформаційного ресурсу, що обмежує використання цього способу охорони. Для забезпечення стійкості підготовчих виробок доцільно застосовувати накатні костри з дерев’яних шпал. Після їх ущільнення переміщення бічних порід обмежується у виробленому просторі виїмкової дільниці
Посилання
- Kaiun, О. (2023). Improvement of methods of keeping the stability of preparatory works taking into account the deformation properties of protective constructions. Naukovyi Visnyk Donetskoho Natsionalnoho Tekhnichnoho Universytetu, 1, 81–90. https://doi.org/10.31474/2415-7902-2023-1-81-90
- Bachurin, L., Novikova, Y., Simonova, Y., Dovhal, V., Boichenko, H., Kayun, O. (2020). Investigation of maingates stability in steep coal seams at extraction layouts of deep mine. Journal of Donetsk Mining Institute, 2, 89–100. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2020-2-89-100
- Tkachuk, O., Chepiga, D., Pakhomov, S., Volkov, S., Liashok, Y., Bachurina, Y. et al. (2023). Evaluation of the effectiveness of secondary support of haulage drifts based on a comparative analysis of the deformation characteristics of protective structures. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (1 (122)), 73–81. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.272454
- Boichenko, H., Tkachuk, O. (2022). Research of the deformation characteristics of coal pillars protective structures of haulage drifts. Journal of Donetsk Mining Institute, 51 (2), 14–24. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2022-2-14-24
- Iordanov, I., Buleha, I., Bachurina, Y., Boichenko, H., Dovgal, V., Kayun, O. et al. (2021). Experimental research on the haulage drifts stability in steeply dipping seams. Mining of Mineral Deposits, 15 (4), 56–67. https://doi.org/10.33271/mining15.04.056
- Kazanin, O. I., Dolotkin, Yu. N., Skryl'nikov, I. V. (2011). Ispol'zovanie ohrannyh sooruzheniy dlya podderzhaniya vyemochnyh vyrabotok na ugol'nyh shahtah. Gorniy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 1, 34–39.
- Galvin, J. M. (2016). Ground Engineering - Principles and Practices for Underground Coal Mining. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25005-2
- Podkopaiev, S., Volkov, S., Bessarab, I., Demchenko, O., Kipko, O. (2024). Study of stability of rolling deformation of steep layers taking into account the damage of arch mounting. Journal of Donetsk Mining Institute, 1 (54), 123–132. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2024-1-123-132
- Ishibashi, I., Hazarika, H. (2015). Soil Mechanics Fundamentals and Applications. CRC Press. https://doi.org/10.1201/b18236
- Molugaram, K., Rao, G. S. (2017). Statistical techniques for transportation engineering. Butterworth-Heinemann.
- Chatfield, C. (2003). The Analysis of Time Series. Chapman and Hall/CRC. https://doi.org/10.4324/9780203491683
- Skrzypkowski, K. (2020). Comparative Analysis of the Mining Cribs Models Filled with Gangue. Energies, 13 (20), 5290. https://doi.org/10.3390/en13205290
- Dekking, F. M., Kraaikamp, C., Lopuhaä, H. P., Meester, L. E. (2005). A Modern Introduction to Probability and Statistics. In Springer Texts in Statistics. Springer London. https://doi.org/10.1007/1-84628-168-7
- Taboga, M. (2017). Lectures on Probability Theory and Mathematical Statistics. CreateSpace Independent Publishing Platform, 670.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Daria Chepiga, Serhii Podkopaiev, Oleksandr Shashenko, Oleksandr Skobenko, Oleksandr Demchenko, Yevgen Podkopayev, Valentyna Fedorchuk-Moroz, Zakhar Matsuk, Oleksandr Shymchuk
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.
