Статья
Наименование | Обоснование способа механического воздействия на прочный слой пород почвы для обеспечения её устойчивости | ||||
Авторы |
|
||||
Раздел | Науки о земле | ||||
Год | 2020 | Выпуск | 62 | Страницы | 25 - 30 |
УДК | 622.831.312:552.122 | ||||
Аннотация | Приведены результаты лабораторных исследований на моделях из эквивалентных материалов. Для уменьшения смещений пород почвы было предложено механическое воздействие на прочный слой для предотвращения его разлома до наступления второго этапа деформирования. В качестве способа механического воздействия было предложено создавать систему «прочный слой — крепь усиления — рама основной крепи» путем установки крепи усиления, контактирующего с прочным слоем через продольный лежень. Применение разработанного способа эффективно на первом этапе деформирования пород почвы, при этом смещения контура почвы уменьшились в 1,5-2 раза по сравнению с моделями без мероприятий. | ||||
Реферат | Цель. Задачей данных исследований являлось установить возможность использования несущей способности прочного слоя на устойчивость пород почвы.
Методика. Исследования проводились на моделях из эквивалентных материалов с использованием плоского стенда с внутренними рабочими размерами 765816 см, обеспечивающими соблюдение граничных условий при выбранном масштабе моделирования 1:50. Всего было отработано 12 моделей, в которых исследовалось механическое воздействие на прочный слой различной толщины, прочности и глубины залегания от контура почвы. За прочный слой принимался слой пород прочность которого на 50 % и более превышает прочность остальных вмещающих пород. Результаты. Проведенные исследования позволили сделать следующие выводы: с целью уменьшения смещений пород почвы, необходимо дополнительное механическое воздействие на прочный слой для предотвращения его разлома до наступления второго этапа деформирования; в качестве способа механического воздействия было предложено создавать систему «прочный слой – крепь усиления – рама основной крепи» путем установки крепи усиления, контактирующего с прочным слоем через продольный лежень; применение разработанного способа оказывает наибольший эффект на первом этапе деформирования пород почвы, при этом смещения контура почвы уменьшились в 1,5-2 раза по сравнению с моделями без мероприятий; оптимальной областью применения разработанного способа является следующие условия: прочный слой с толщиной mпр=0,1B и глубиной залегания от контура почвы hпр=0,1B и прочностью σсж=60 МПа и более, где В — ширина горной выработки. Научная новизна. Установлены особенности деформирования пород почвы при механическом воздействии на прочный слой в её текстуре. Практическая значимость. Разработан способ механического воздействия и определена область его применения, что позволило уменьшить смещения пород почвы в 1,5-2 раза. |
||||
Ключевые слова | горная выработка, породы почвы, прочный слой, эквивалентные материалы, зона разрушенных пород, критерий подобия. | ||||
Полный текст |