Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Зависимость сдвижений и деформаций земной поверхности от качества проекта горных выработок
Авторы Ларченко В. Г., к. т. н., доц.
Мележик А. И., к. т. н., доц.
Коваленко Е. В., директор
Раздел Недропользование
Год 2025 Выпуск 81 Страницы 29 - 40
УДК 622.837 EDN IJXKWK
Аннотация Приведены необоснованные технические решения на стадии планирования горных выработок, ставшие причиной концентрации максимальных деформаций земной поверхности, приведшие к сверхдопустимому крену шахтного копра, простою шахты, разрыву трубы оросительной системы, образованию трещин земной поверхности шириной до 0,8 м и уступов высотой более 0,3 м.
Реферат Цель. Анализ влияния и повышение качества инженерных решений на всех этапах освоения полезных ископаемых для исключения концентрации деформаций земной поверхности и снижения стоимости мер защиты подрабатываемых сооружений и коммуникаций.
Методика. Теоретические исследования, физическое и математическое моделирование, натурные частотные инструментальные наблюдения за сдвижением и деформациями подрабатываемой толщи горных пород и земной поверхности.
Результаты. 1. Приведены факты необоснованных проектных решений, ставших причинами: - наклона башенного копра и временной остановки работы шахты; - концентрации деформаций растяжений земной поверхности над целиком, которые в 4,6 раза больше аналогичных деформаций над движущимся очистным забоем: - суммирования деформаций земной поверхности при разработке свиты угольных пластов и совпадении в плане нарезных и подготовительных выработок, вызвавших образование трещин земной поверхности шириной до 0,8 м и уступов более 0,3 м. 2. На основе результатов натурных наблюдений усовершенствована методика расчета сдвижений и деформаций земной поверхности, которая позволила в целике под промышленную площадку шахты при глубине подработки 1000 м, мощности пласта 1 метр сократить потери антрацита в целике на 540 тысяч тонн. 3. Натурными инструментальными наблюдениями установлены причины и участки концентрации деформаций земной поверхности.
Научная новизна. 1. Обоснованы причины и участки концентрации деформаций земной поверхности при разработке свиты угольных пластов. 2. Предложено относительным смещением в плане нарезных и подготовительных выработок на половину длин полумульд L1, L2, L3 не только исключить концентрацию, но и значительно уменьшить деформации подрабатываемых объектов земной поверхности при синхронной отработке свиты пластов. 3. Равноточными натурными наблюдениями установлено, что угловые параметры, длины полумульд и продолжительность процесса сдвижения значительно больше по критерию горизонтальных деформаций, чем по критерию наклонов, что целесообразно учитывать при выборе защиты вытянутых или высотных сооружений.
Практическая значимость. Исключение необоснованных проектных решений позволит избежать концентрации деформации подрабатываемых сооружений и коммуникаций, обеспечит снижение расходов на ликвидацию последствий их подработки. Установленные причины и участки концентрации деформаций земной поверхности целесообразно учитывать при планировании горных выработок и выборе мер охраны подрабатываемых сооружений. Внедрение усовершенствованной методики расчета сдвижений и деформаций земной поверхности обеспечит выбор оптимальных мер защиты подрабатываемых объектов, снижение потерь угля в предохранительных целиках, что позволит повысить экономическую эффективность шахт.
Ключевые слова качество инженерного обеспечения проектных работ, причины концентрации деформаций земной поверхности, снижение потерь угля в целиках, экономическая эффективность шахт.
Финансирование
Полный текст