Сборник научных трудов ДонГТИ

Статья

Наименование Математическое моделирование первичного и последующего шагов обрушений кровли
Авторы Аверин Г. А., к. т. н., доц.
Ларченко В. Г., к. т. н., доц.
Корецкая Е. Г., асс.
Болотов А. П., ст. преп.
Раздел Горные науки
Год 2015 Выпуск 45 Страницы 36 - 40
УДК 622.83:622.023.23
Аннотация В статье приведены результаты моделирования, направленные на определение первичного и последующего шагов обрушений.
Реферат Цель. Разработать методику прогнозирования характера разрушения и обрушения кровли, позволяющую с помощью современных информационных технологий учесть реальные горно-геологические условия и физико-механические свойства вмещающих угольный пласт пород.
Методика. Разработаны математические модели ведения очистных работ, с помощью метода конечных элементов (МКЭ), в которых используются сводные стратиграфические колонки, построенные на базе разведочных скважин, расположенных на исследуемых территориях шахтных полей. В схеме учитываются все породоугольные слои, их мощность, глубина разработки, модуль упругости (Юнга), коэффициент Пуассона, предел прочности пород на сжатие и растяжение, угол внутреннего трения, коэффициент сцепления.
Результаты. Указанные выше расчётные схемы позволяют получить зависимости приращения оседания кровли от ширины выработанного пространства. Анализ этих зависимостей позволяет определить первый и последующий шаги обрушения кровли, для разработки рациональных мероприятий до первичной и последующих осадок кровли.
Научная новизна. Результаты моделирования позволяют установить приращения оседаний кровли, которые положены в основу методики прогнозирования первичного и последующего шагов обрушения пород кровли в конкретных горно-геологических условиях.
Практическая значимость. Более точное определение шагов обрушения дает возможность обосновывать и принимать рациональные технологические решения по непредвиденным обрушениям и вывалам пород кровли при выполнении очистных работ. Полученные результаты в дальнейшем можно использовать в качестве аргументированного подхода к определению нагрузки на крепь при первичной и периодических осадках кровли.
Ключевые слова математическое моделирование; шаг обрушения, кровля, апробация.
Полный текст