Наведено дані техніко-економічного аналізу досвіду застосування анкерного кріплення. Геомеханічно обгрунтовано нову конструкцію піддатливого анкера. Проаналізовано методи розрахунку робочої характеристики анкерного кріплення та параметрів для її визначення.

В роботі викладено нові результати аналітичних досліджень напружено-деформованого стану багатошарового монолітного кріплення гірничих виробок із змінною товщиною шарів, наведено метод розрахунку параметрів такого кріплення.

Изложены технологические схемы тампонажа закрепного пространства горных выработок, результаты исследований составов твердеющих смесей на основе фосфогипсовых вяжущих и совершенствования конструкции тампонажной оболочки. Приведен графический метод расчета параметров тампонажа закрепного пространства, исследования напряженно-деформированного состояния многослойной крепи с переменными деформационными параметрами материала слоев, а также метод расчета такой анизотропной крепи горных выработок.

Рассмотрена геомеханика взаимодействия анкерной крепи с породным массивом, трубчатого анкера ТА1 с крепкими и средней крепости горными породами. Освещены особенности исследования динамического деформирования системы "трубная заготовка - порода", определения напряженного состояния системы "трубчатый анкер ТА1 - порода" при статическом взаимодействии с породными стенками шпура. Описаны метод расчета параметров трубчатого анкера ТА1 и особенности его внедрения. Приведена методика оценки параметров проявлений горного давления в выработках шахт Западного Донбасса.

Освещены проблемы охраны повторно используемых горных выработок. Описаны геологические и горнотехнические особенности Красноармейского геолого-промышленного района Донбасса. Рассмотрены основные направления совершенствования способов охраны подготовительных выработок. Акцентировано внимание на вопросах совершенствования конструктивно-технологической схемы возведения охранных целиков. Приведены результаты исследования режимов работы, определения механических свойств и расчета рациональных параметров системы крепь - охранные элементы.

Розглянуто конструкцію анкера з еластичним замком і метод розрахунку його раціональних параметрів. Висвітлено методи розрахунку беззамкових анкерів. Досліджено напружено-деформований стан породного масиву й анкерного кріплення в процесі взаємодії під час установлення анкерів та їх експлуатації. Наведено результати шахтних і лабораторних випробувань.

Освещены технико-экономические аспекты поддержания горных выработок ресурсосберегающими технологиями упрочнения приконтурного массива. Приведен алгоритм интенсификации процессов упрочнения данного массива для повышения устойчивости горных выработок. Рассмотрены проблемы оптимизации параметров силового взаимодействия элементов системы массив - упрочненные породы - крепь. Проанализированы особенности разработки метода прогноза проявлений горного давления при произвольных колебаниях деформационно-силовой характеристики подсистемы упрочненные породы - крепь.

Определены режимы деформирования и описан общий механизм взаимодействия беззамковых анкеров (БА) с окружающим массивом. Предложены геомеханическая модель взаимодействия БА с массивом, который находится в предельном и запредельном напряженно-деформированном состоянии (НДС), а также общая модель расчета НДС системы "беззамковый анкер - порода". Выполнен корреляционно-дисперсный анализ поля напряжений в данной системе, рассмотрены особенности разработки общего метода расчета рациональных параметров БА.

Рассмотрен вопрос о применении числовых методов в решении задач нелинейной механики сплошных сред. Проведен геомеханический анализ модели исследования напряжений в мелкослоистом породном массиве. Изучено влияние деформационных характеристик породных слоев на напряженное состояние системы "слоистый массив - крепь штрека". Освещены закономерности изменения напряжений в мелкослоистом породном массиве с увеличением глубины разработки. Приведены результаты исследования зоны предельного состояния пород вокруг пластовой выработки в мелкослоистом горном массиве.

Проанализирован процесс развития эпюры перемещений контура пластовой выработки, расположенной в слоистом существенно неоднородном массиве слабых горных пород. Установлены зависимости влияния механических характеристик слоев пород на смещение участков контура выработки. На основе корреляционно-дисперсионного анализа результатов многофакторного компьютерного моделирования геомеханических процессов получен ряд уравнений регрессии для расчета эпюры перемещений контура пластовой выработки.

Освещены исходные положения расчёта рациональных параметров подсистемы "упрочнение породы - крепь". Рассмотрены вопросы оптимизации параметров упрочнения приконтурных пород анкерами, регулирования параметров рамно-анкерной крепи. Приведены результаты экспериментальных исследований формирования пространственной упрочненной породной оболочки при тампонажных работах. Изложена методика определения толщины упрочненной породной оболочки.

Освещена история развития аналитических моделей геомеханики. Рассмотрены современные аналитические методы расчета напряженно-деформированного состояния (НДС) неоднородного породного массива. Проанализированы некоторые научно-практические результаты исследований ресурсосберегающих направлений поддержания подземных выработок. Раскрыты возможности применения компьютерного моделирования в условиях многофакторной постановки задач геомеханики. Изложены материалы о развитии математического моделирования и вычислительного эксперимента, методологии применения метода конечных элементов, розработке и обосновании алгоритма иследований проблемы устойчивости пластовых выработок. Проведено моделирование полных диаграмм деформирования элементов системы "слоистый массив - крепь выработки". Показано влияние на НДС системы прочности характеристик породных слоев углевмещающей толщи, проведен анализ эпюр перемещений. Определены тенденции изменения НДС системы в зависимости от соотношения деформационных характеристик слоистого массива. Рассмотрено поле перемещений в окрестности пластовой выработки, даны методы определения напряженного состояния рамной крепи. Исследовано влияние глубины расположения пластовой выработки на НДС системы "слоистый массив - крепь выработки".

Освещены технико-экономические аспекты охраны выемочных штреков (ВШ). Проанализированы геомеханические особенности управления горным давлением вокруг ВШ жестко-податливыми охранными конструкциями (ОК), геомеханические модели (ГММ) по расчёту рациональных параметров ОК ВШ. Описан алгоритм повышения устойчивости ВШ, охраняемого литой полосой (ЛП) с разгрузочной полостью (РП). Изучен механизм деформирования пород надугольной толщи вокруг ВШ, охраняемого ЛП с РП. Обоснована ГММ системы породный массив (ПМ) - ВШ - ЛП. Определены закономерности влияния параметров угольного пласта на напряженно-деформированное состояние (НДС) данной системы, влияние структуры пород надугольной толщи на её НДС, изменения разработки угольных пластов на НДС элементов системы, параметров зоны запредельного деформирования пород вокруг ВШ на формирование нагрузки на крепь и ЛП.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г534.52

Рубрики:

Неметалічні системи

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изложены результаты шахтных исследований и вычислительных экспериментов методом конечных элементов по расчетам напряженно-деформированного состояния элементов многопараметрических геомеханических систем. Проанализированы данные компьютерного мониторинга процесса нагружения секций крепи и его проецирования на геомеханику сдвижения пород кровли пласта как основного фактора по формированию нагрузки на механизированную крепь. Раскрыты особенности очистительных и подготовительных работ при вынимании тонких угольных пластов в сложных горно-геологических условиях шахт Западного Донбасса.

Проанализированы и выявлены рациональные соотношения параметров, например, поддержания. Сделаны выводы, что высокая степень отражения геомеханических условий не всегда приемлема с точки зрения практического использования полученных результатов для обоснования крепежных и охранных систем горных выработок. Необходимо прогнозирование геомеханических процессов в пределах допустимой погрешности, но с приемлемой для практики технологией выполнения расчетов в соответствующем подразделении любого горного предприятия. Проанализированы подходы к отражению геомеханических явлений вокруг горных выработок и в поддерживающих их крепежных и охранных системах. В результате проведенных исследований сделаны выводы: сочетания анкеров с рамной крепью позволяют создавать рамно-анкерные крепи, которые отличаются пониженной материалоемкостью при высокой несущей способности, то есть такие крепи могут с достаточной эффективностью применяться для поддержания выемочных выработок, эксплуатируемых в сложных горно-геологических условиях.

Індекс рубрикатора НБУВ: И14-11 + И310.16

Рубрики:

Керування гірським тиском

Розробка пологих пластів

Шифр НБУВ: ВА784258 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализирован опыт поддержания повторно используемых выемочных выработок (ВВ) на шахтах Западного Донбасса. Проведен анализ современных разработок в области ресурсосберегающих технологий поддержания ВВ как вне зоны, та и в зоне влияния очистных работ. Виявлены особенности проявлений горного давления на шахтах Западного Донбасса на базе мониторинга состояния очистных и участковых выработок. Сформировано представление об особенностях механизма сдвижения углевмещающего массива на всех характерных участках поддержания повторно используемой выработки и разработана серия соответствующих механических моделей. Проведены расчет и анализ НДС системы массив - крепь - охранная полоса ВВ новейшими компьютерными технологиями при многовариантном моделировании горно-геологической и горнотехнической ситуации. Обоснованы рациональные параметры крепежной и охранной систем для каждой из групп горно-геологических и горнотехнических условий поддержания повторно используемых ВВ. Разработаны рекомендации по расчету и выбору параметров схем поддержания участковых выработок в условиях шахт Западного Донбасса.