Статья

Наименование	Форма и параметры мульды сдвижения подработанного породного массива
Авторы	Литвинский Г. Г., д. т. н., проф.
Раздел	Недропользование
Год	2024	Выпуск	80	Страницы	5 - 16
УДК	622.83:622.023.23			EDN	NMPKGP
Аннотация	На основе анализа существующих методов расчета параметров мульды сдвижения показана перспективность использования геомеханических моделей ее описания. Выполнен обзор базовых положений таких моделей и основных влияющих факторов. Задача исследований — разработка теоретического подхода к описанию мульды сдвижений подработанного массива пород на основе решения дифференциального уравнения для S-кривой полумульды вертикальных смещений земной поверхности. Решение проводилось в относительной системе переменных. Решение дифференциального уравнения было выражено в виде функции Ферхюльста, нашедшей применение в различных явлениях и процессах. Проведено исследование основного уравнения полумульды сдвижения и её параметров пространственного позиционирования. Впервые показано, что основные параметры S-кривой полностью предопределяют углы граничного сдвижения и полного опускания подработанного породного массива. Приведены оценки расположения центра полумульды и параметра её крутизны для типичных условий отработки пологих пластов в Донбассе. Проанализированы недостатки полученного решения, сформулированы нерешенные проблемы и задачи дальнейших исследований.
Реферат	Цель исследования. Разработка теоретического подхода к описанию мульды сдвижений подработанного массива пород на основе решения дифференциального уравнения для S-кривой полумульды вертикальных смещений земной поверхности. Объект. Мульда, сдвижения на земной поверхности над подработанным массивом горных пород. Предмет исследований. Подработанный породный массив, мульда сдвижения на земной поверхности, её параметры и пространственное позиционирование. Методика и основная идея работы. Базируясь на экспериментальных данных, разработать геомеханическую модель описания мульды сдвижения с помощью решения дифференциального уравнения для S-кривой полуволны вертикальных оседаний земной поверхности. Результаты. Выполнен обзор базовых положений существующих методов расчета параметров мульды сдвижения и основных влияющих на её параметры факторов. Разработан теоретический подход к описанию мульды сдвижений подработанного массива пород на основе геомеханической модели в виде решения дифференциального уравнения для S-кривой полумульды вертикальных смещений земной поверхности. Решение проводилось в относительной системе координат с использованием безразмерных переменных. S-кривая полумульды сдвижения была получена из решения дифференциального уравнения в виде функции Ферхюльста. Получено основное уравнение полумульды сдвижения и обоснованы её параметры с пространственным позиционированием на земной поверхности. Впервые показано, что основные параметры S-кривой полностью предопределяются углами граничного сдвижения и полного опускания подработанного породного массива. Приведены оценки расположения центра полумульды и параметра её крутизны для типичных условий отработки пологих пластов в Донбассе. Проанализированы недостатки полученного решения, сформулированы нерешенные проблемы и задачи дальнейших исследований. Научная новизна. Предложена новая геомеханическая модель для описания S-кривой полумульды сдвижения, впервые показано, что основные её параметры полностью зависят от угла граничных сдвижений и угла полных опусканий в подработанном массиве пород, получены функциональные соотношения для пространственного позиционирования S-кривой полуволны мульды сдвижения. Практическая значимость. Полученные результаты исследования позволяют пересмотреть или уточнить ряд положений нормативных документов, регламентирующих методы расчета и прогноза сдвижений земной поверхности при разработке угольных месторождений.
Ключевые слова	сдвижение, земная поверхность, породный массив, классификация факторов, геомеханическая модель, подработка, S-кривая, полумульда сдвижения, параметры сдвижения.
Финансирование
Полный текст