Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Методика оценки и критерии устойчивости горных выработок
Авторы Литвинский Г. Г., д. т. н., проф.
Смекалин Е. С., к. т. н., доц.
Кладко В. И., инж.
Раздел Науки о земле
Год 2020 Выпуск 62 Страницы 5 - 14
УДК 622.831.2
Аннотация В статье рассмотрены вопросы обработки и анализа шахтных наблюдений смещений контура горных выработок на примере грузового уклона гор. 956 м шахты «Самсоновская-Западная». Описаны и проанализированы результаты инструментальных измерений смещений пород в горной выработке за 19 лет. Впервые предложен коэффициент качества паспорта проходки выработки и обоснованы его граничные значения. Исследован и обоснован критерий устойчивости горных выработок для оценки ее эксплуатационного состояния. Показано возможное практическое применение предложенных критериев в практике проектирования горных выработок. Теоретические разработки подкреплены демонстрационными расчетами для типичной выработки.
Реферат Цель исследования — разработка методики анализа и статистической обработки шахтных наблюдений для обоснования коэффициентов оценки качества проходки горной выработки и критериев ее эксплуатационного состояния. Объекты исследования — критерии устойчивости выработки на примере грузового уклона гор. 956 м (ГУ) ш. «Самсоновская-Западная». Предмет исследований — методика оценки и критерии устойчивости горных выработок. Методика и основная идея выполненных исследований состоит в использовании методологии классификации и ранжирования результатов наблюдений для оценки устойчивости горных выработок.
Результаты. В статье рассмотрены вопросы обработки и анализа шахтных наблюдений смещений контура горных выработок на примере грузового уклона гор. 956 м шахты «Самсоновская-Западная». Описаны и проанализированы результаты инструментальных измерений смещений пород в горной выработке за 19 лет. Впервые предложен коэффициент качества паспорта проходки выработки и обоснованы его граничные значения. Исследован и обоснован критерий устойчивости горных выработок для оценки ее эксплуатационного состояния. Показано возможное практическое применение предложенных критериев в практике проектирования горных выработок. Теоретические разработки подкреплены демонстрационными расчетами для типичной выработки.
Научная новизна. На основе соответствующей аналитической обработки маркшейдерских замеров линейных размеров горной выработки получены обоснованные выводы о ее эксплуатационном состоянии. Для оценки качества проведения горной выработки на основе анализа соблюдения ее паспортных размеров поперечного сечения в свету был впервые предложен коэффициент качества паспорта и обоснованы его граничные значения. Впервые предложен критерий оценки устойчивости выработок, в котором учитываются возможные и недопустимые деформации поперечного сечения в свету, что позволяет обоснованно принимать решения по управлению эксплуатационным состоянием выработки.
Практическая значимость. Показаны недопустимые различия прогнозируемого и реального состояния устойчивости выработок, что обосновывает необходимость коренного пересмотра существующих методик по прогнозу проявлений горного давления, в первую очередь с учетом вероятностного их характера. Основные выводы будут также полезны при подготовке инженеров и аспирантов горных специальностей.
Ключевые слова капитальная горная выработка, горное давление, смещение пород, устойчивость, пучение пород, оценка качества проходки, критерий устойчивости, проектирование выработок.
Полный текст