Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Влияние факторов на напряженно-деформированное состояние вокруг подготовительной выработки в зоне влияния лавы
Авторы Касьян С. И., к. т. н., доц.
Раздел Разработка полезных ископаемых
Год 2014 Выпуск 42 Страницы 75 - 80
УДК 622.831.3 EDN
Аннотация Изучены влияния факторов на напряженно-деформированное состояние вокруг выработки в зоне влияния лавы при компьютерном моделировании для условий Донецкого бассейна.
Реферат Цель. Изучение влияние факторов на напряженно-деформированное состояние вокруг примыкающей к лаве выработки в зоне влияния очистного забоя.
Методика. Разработана модель методом конечных элементов с помощью ПК «Лира» в упругой постановке для изучения напряжённо-деформированного состояния массива горных пород вокруг примыкающей к лаве выработки. Смоделирован горный массив, представленный 180000 объемными элементами, в которых проектируется примыкающая к лаве выработка, с одной стороны которой массив горных пород, а с другой стороны – очистная выработка; охрана примыкающей к лаве выработки осуществляется двумя рядами БЖБТ. Для выявления влияния геологических факторов на вертикальные напряжения в кровле исследования проведены в широком диапазоне изменения глубины, мощности пласта, предела прочности пород на сжатие при отработке пологих пластов в Донбассе.
Результаты. Установлена корреляционная зависимость для определения длины зоны опорного давления от горно-геологических и технологических факторов на сопряжении лавы с примыкающей к ней выработки, где обосновано нелинейное увеличение длины зоны опорного давление при увеличении глубины разработки и мощности пласта при отработке пологих пластов в Донбассе. Установлено, что при увеличении расстояния от выработки и увеличении мощности пласта увеличивается расстояние от забоя до максимума зоны опорного давления.
Научная новизна. Установлена нелинейная связь между глубиной разработки, мощностью пласта, и длиной зоны опорного давления при отработке пологих пластов в Донбассе.
Практическая значимость. Исследования напряженно-деформированного состояния массива горных пород вокруг примыкающей к лаве выработки позволит определить длину зоны опорного давления, зная горно-геологические и технологические факторы при отработке пологих пластов в Донбассе.
Ключевые слова напряженно-деформированное состояние, компьютерное моделирование, подготовительная выработка.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. Авдеев Г. Ф. О формировании опорного давления / Г. Ф. Авдеев, Л. А. Штанько, А. И. Лагерь и др. // Известия вузов «Горный журнал». — 1973. — № 7. — С. 9–13.
2. Дядюра О. И. Исследование взаимного влияния горного давления спаренных лав // О. И. Дядюра / Уголь Украины. — № 2 — 3. — 2002. — С. 17–18.
3. Черняк И. Л. Управление состоянием массива горных пород: учебное пособие. Раздел горное давление в подготовительных выработках / И. Л. Черняк. — М.: Изд. МГИ. — 1981. — 59 с.
4. Каталог шахтопластов Донецкого угольного бассейна с характеристикой горно-геологических факторов и явлений: каталог / [сост. М. И. Устинов и др.; ред. С. А. Сжирен-ская]. — М.:ИГД им. А. А. Скочинского, 1982. — 368 с.
5. Кадастр угольных шахтопластов, предусмотренных к отработке шахтами и разрезами Госуглепрома Украины с характеристикой горно-геологических, горнотехнических условий и показателей качества углей: каталог / [авт. В. Я. Долгий и др.; ред. П. Я. Большаков]. — Донецк: Донуги, 2001. — 126 с.
6. Винокур Б. Ш. О характере деформирования вокруг очистного забоя / Б. Ш. Винокур, Г. С. Назаров // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1968. — № 5. — С. 1–4.
Полный текст