Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование О предельных сроках применения способов охраны горных выработок
Авторы Новиков А. О., д. т. н., проф.
Выговский Д. Д., к. т. н., доц.
Шестопалов И. Н., к. т. н., доц.
Раздел Науки о земле
Год 2018 Выпуск 55 Страницы 5 - 10
УДК 622.28.044:622.261.2
Аннотация В статье приведён анализ работ, посвящённых изучению механизма формирования вокруг горных выработок зоны неупругих деформаций и прогнозированию проявлений горного давления. Описаны результаты комплексных наблюдений, направленных на установление особенностей деформирования породного массива, вмещающего выработки с рамной крепью. Была определена область рационального применения усиления рамной крепи анкерами.
Реферат Цель. Установление закономерностей формирования зон разрушенных пород во времени вокруг выработок с рамной крепью для обоснования предельных сроков применения способов охраны горных выработок, в том числе сохранения природной прочности вмещающих пород.
Методика. С использованием положений кинетики хрупкого разрушения и теории предельного равновесия решена теоретическая задача по определению допустимого разрыва во времени между выемкой породы и установкой анкеров. Полученные результаты обрабатывались с помощью пакета прикладных программ «Statistika».
Результаты. В результате проведённых исследований были получены эмпирические зависимости, позволяющие прогнозировать время, за которое вокруг выработки разовьётся ЗРП заданных размеров (половина глубины анкерования) для различных горно-геологических и горнотехнических условий заложения выработки. Для оценки сходимости полученные зависимости сравнивались с фактическими результатами шахтных инструментальных наблюдений, выполненных проф. И. Л. Черняком, проф. Н. Н. Касьяном и авторами статьи в 13 выработках шахт Донбасса. С учётом выполненных расчётов была определена область рационального применения усиления рамной крепи анкерами.
Научная новизна. Научная новизна статьи заключается в установлении особенностей и закономерностей деформирования массива, вмещающего горные выработки, для обоснования предельных сроков применения способов их охраны.
Практическая значимость. Полученная эмпирическая зависимость с хорошей сходимостью (отклонение от фактических значений, полученных в результате шахтных инструментальных наблюдений, не превышает 25 %) позволяет достоверно определить время, за которое вокруг выработки разовьётся ЗРП заданных размеров, что позволит определить максимально возможный разрыв во времени между выемкой породы и возведением усиливающей крепи.
Ключевые слова крепь, замерная станция, репер, зона разрушенных пород, смещения реперов во времени.
Полный текст