Цель работы - поиск методики прогноза первичного и вторичного шагов обрушения кровли на основе идеи о возникновении вихре-волнового резонанса перед процессом разрушения. Проведены анализ современных представлений о видах и характере протекания вихре-волновых резонансов, лабораторные исследования резонансных явлений при деформировании и разрушении горных пород в объемном поле сжимающих напряжений (с помощью установки неравнокомпонентного трехосного сжатия ИФГП НАН Украины), анализ натурных наблюдений за резонансными явлениями на Земле, в горном массиве. Ранее проведенные исследования показали, что любое разрушение горных пород при внешнем воздействии является следствием резонанса. Условием возникновения резонанса с точки зрения физики является кратность частот колебаний, скоростей и характерных размеров взаимодействующих объектов-резонаторов в общем гравитационном или ином поле. В работе показано, что на Земле действует пульсационно-спиновой резонанс, при котором период (частота) вращения Земли и всех ее структурных элементов вокруг собственной оси на девятой гармонике совпадает с периодом (частотою) пульсации. Резонанс на пульсационной составляющей происходит на всех гармониках и является полуволновым, резонанс на вихревой составляющей (антирезонанс) происходит только на нечетных гармониках и является волновым. При ведении горных работ по добыче полезных ископаемых обрушение пород кровли возможно с участием обоих видов резонанса. Первичный шаг обрушения компетентного породного слоя при ведении очистных работ равен длине волны собственных (поперечных) колебаний и составляет 9 его мощностей. Вторичный шаг равен длине волны на девятой гармонике. В слабых породных слоях резонанс возможен на волне пульсации и шаг обрушения кратен полудлине волны. Показано, что первичное и вторичное обрушения кровли в очистных выработках шахт являются резонансными явлениями. Шаг первичной и вторичной посадки является результатом пульсационно-спинового резонанса или резонанса чисто пульсационного и определяется в основном мощностью породных слоев и кратностью ее длине (полудлине) волны и резкостью контакта между слоями. Даны рекомендации по определению шага первичной и вторичной посадки кровли в зависимости от мощности слоев кровли и резкости контакта между ними для конкретных горно-геологических условий отработки угольных пластов.

 Наукова періодика України 

---

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"