Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Исследование свойств трещиноватых кровель применительно к их упрочнению в очистных забоях шахт
Авторы Клишин Н. К., д. т. н., проф.
Касьян С. И., к. т. н., доц.
Чепурной Д. С., нач. участка ВТБ
Раздел Науки о земле
Год 2016 Выпуск 47 Страницы 5 - 11
УДК 552.68.552.123
Аннотация Предложенный бесшпуровой способ упрочнения кровли в лавах на основании изучения свойств кровли: трещиноватости, проницаемости пород, морфологии поверхности трещин. Дано обоснование и исследованы параметры бесшпурового способа. Исследо-ваны свойства трещиноватых пород и прохождение сейсмоакустических волн.
Реферат Цель. Обосновать бесшпуровую технологию упрочнения породы трещиноватых кровель.
Методика. Проведены натурные измерения трещиноватости на обнажениях пород, на сопряжении лав с выработками и на протяженных участках лав. Для изучения влияния геологических факторов и частоты трещинообразования на сопряжениях лав с выработками проведены исследования в широком диапазоне изменения глубины, мощности пласта и неустойчивой кровли, а также ее предел прочности. Данные исследований обработаны и полученные уравнения множественных и парных регрессий. В лабораторных условиях создана трещиноватость пород и изучено обрушение кровли после определенного объема вынимаемого угля с помощью моделирования эквивалентными материалами.
Результаты. Обоснована технология бесшпурового упрочнения пород кровли на моделях из эквивалентных материалов, доказана возможность ее осуществления. Также установлено, что влияющим фактором на количество трещин является предел прочности на разрыв нижнего слоя непосредственной кровли, при уменьшении которого ниже 2 МПа наблюдается резкое увеличение количества трещин на 1 м и, как следствие, разрушение монолитности породы и вывалообразование, а толщина упрочнения слоя, 0,5-2,0 мм и больше, при времеми отвердевания скрепляющего состава до 30 секунд.
Научная новизна. Изучены свойства трещиноватых кровель, установлена интенсивность трещиноватости, прохождение сейсмоакустических волн, адгезивные свойства кровли до упрочнения и после. Подобраны скрепляющие составы на основе карбамидных смол (мочевинно-формальдегидная фурфуролом модифицированная смола).
Практическая значимость. Создана основа для создания бесшпуровой технологии.
Ключевые слова трещиноватость кровли, распространение сейсмоакустических волн, параметры упрочнения.
Полный текст