Статья

Наименование	Напряженно-деформированное состояние массива горных пород вокруг лавы
Авторы	Литвинский Г. Г., д. т. н., проф.
Раздел	Горные науки
Год	2016	Выпуск	46	Страницы	16 - 24
УДК	622.831.22+622.833.5			EDN	XAECFP
Аннотация	Рассмотрена задача о напряженно-деформированном состоянии массива горных пород в окрестности очистного забоя. Расчетная схема задачи учитывала контактное взаимодействие кровли и почвы в выработанном пространстве лавы. Получены удобные аналитические выражения для определения концентрации опорного давления впереди лавы и в зоне обрушенных пород до и после осадки основной кровли. Раскрыты закономерности проявлений горного давления в подготовительных выработках в зоне вредного влияния очистных работ. Показана важная роль параметра L, характеризующего зависание консоли основной кровли в лаве.
Реферат	Цель. Получение теоретически обоснованных закономерностей проявлений горного давления в окрестности лавы и оценки их влияния на устойчивость подготовительных горных выработок. Объекты исследования. НДС массива горных пород, вызванное ведением горных работ, и устойчивость подготовительных горных выработок в зоне вредного влияния лавы. Методика. Методика и основная идея выполненных исследований состоит в использовании аналитико-экспериментального метода решения задачи при нахождении НДС в виде удобных для практики проектирования аналитических зависимостей. Основное отличие данного исследования от ранее проведенных состоит в попытке получения решения задачи об НДС массива вокруг очистного забоя с учетом контактного взаимодействия кровли и почвы лавы в выработанном пространстве. Результаты. Полученное решение и шахтные инструментальные наблюдения позволяют сформулировать следующие закономерности: - на амплитуду и интенсивность смещений пород в подготовительной выработке существенным образом влияет вся предыстория изменения поля напряжений вокруг лавы; - приближение очистного забоя к заданному сечению выработки перед лавой вызывает изменение скоростей смещений вдоль выработки, причем амплитуды скоростей смещений пород упорядочены вдоль выработки в соответствии с осадками основной кровли и изменяются в 4-5 раз, что свидетельствует о резких колебаниях концентрации опорного давления во времени; - суммарные смещения (конвергенция) пород кровли и почвы в подготовительной выработке резко возрастают при увеличении длины консоли основной кровли и уменьшении скорости подвигания лавы, причем устойчивость отдельных участков выработки может быть существенно различной из-за возможных вариантов чередования осадок основной кровли и скорости подвигания лавы. Таким образом, имеется тесная связь между проявлениями горного давления в лаве и в ближайших подготовительных выработках. Влияние лавы на смещения пород в выработку зависит (при прочих равных условиях) от времени нахождения рассматриваемого сечения в зоне опорного давления, т. е. от соотношения протяженности зоны и скорости движения лавы. Научная новизна. Основное отличие данного исследования от ранее проведенных состоит в получении нового решения задачи об НДС массива вокруг очистного забоя с учетом контактного взаимодействия кровли и почвы лавы в выработанном пространстве и установлении закономерностей проявлений опорного давления вокруг лавы при ее движении с учетом изменения длины консоли основной кровли. Практическая значимость. На основе полученного решения и его применения для суждения об устойчивости выработок в зоне вредного влияния очистных работ установлены важные закономерности, имеющие большое практическое значение при обосновании горноинженерных способов и средств воздействия на массив горных пород с целью поддержания и охраны подготовительных горных выработок.
Ключевые слова	очистные работы, лава, напряженное состояние, опорное давление, обрушение кровли, осадка основной кровли, выработанное пространство, подготовительная выработка.
Финансирование
Полный текст