Статья

Наименование	Влияние ширины разгрузочной полосы на напряженно-деформированное состояние пород вокруг подготовительной выработки
Авторы	Касьян С. И., к. т. н., доц. Кизияров О. Л., к. т. н., доц.
Раздел	Науки о земле
Год	2016	Выпуск	47	Страницы	12 - 17
УДК	622.831.3			EDN	ZWJORH
Аннотация	С помощью компьютерного моделирования изучено влияние ширины разгрузочной полосы на напряженное состояние массива пород в зависимости от расстояния до линии очистного забоя.
Реферат	Цель. Изучение влияния ширины разгрузочной полосы на напряженно-деформированное состояние пород в ее окрестности. Методика. Разработана модель методом конечных элементов в программном комплексе «Лира» в упругой постановке для изучения напряжённо-деформированного состояния массива горных пород вокруг примыкающей к лаве выработки, в которых моделировался выемочный столб, оконтуренных подготовительными выработками и очистной забой длиной 200 метров. Задача №1 (исходная модель) рассчитана без влияния выемки угольного пласта (без разгрузочной полосы), задача №2 – аналогичные условия и дополнительно со стороны массива формируется разгрузочная полоса шириной 1 м, задача №3 – аналогичные условия и дополнительно со стороны массива формируется разгрузочная полоса шириной 2 м, после чего в образованную полость (задача №2 и №3) возводится деревянный костер. По результатам рассчитанных задач анализировались вертикальные, горизонтальные (вдоль линии очистного забоя) и эквивалентные напряжения, рассчитанные согласно теории прочности О. Мора, в окрестности подготовительной выработки, охраняемой тумбами БЖБТ и будет использоваться повторно. Результаты. Установлено, что процесс извлечения угольного пласта приводит к смещению максимума опорного давления на ширину разгрузочной полосы. При выемке полосы шириной 1 м величина максимума опорного давления снижается на 6%, а при выемке угля на 2 метра величина максимума опорного давления увеличивается на 6%, т. е. значения максимумов можно считать равнозначными. Научная новизна. Установлено влияние ширины разгрузочной полосы на величину максимума опорного давления и его положение. Практическая значимость. Исследования напряженно-деформированного состояния массива горных пород вокруг подготовительной выработки позволит определить зоны потери устойчивости и величину максимума опорного давления в результате формирования разгрузочной полосы.
Ключевые слова	напряженно-деформированное состояние, компьютерное моделирование, разгрузочная полоса, подготовительная выработка.
Финансирование
Благодарности
Список источников	1. Цыцаркин, В. Н. Прогнозирование проявлений горного давления и меры по обеспечению устойчивости подготовительных выработок на глубоких горизонтах [Текст] / В. Н. Цыцаркин, В. А. Шалауров // Вопросы горного давления. — 1971. — Выпуски 27–28. — С. 20–22. 2. Управление состоянием массива горных пород [Текст]: учебное пособие для ВУЗов / Н. К. Клишин и др. — Алчевск: ДонГТУ, 2010. — 288 с. 3. Маньков, В. Н. Исследования проявлений горного давления в подготовительных выработ-ках сейсмоакустическим методом [Текст] / В. Н. Маньков, В. И. Немов, В. М. Станкус // Вопросы горного давления. — 1971. — Выпуски 27–28. — С. 116–120. 4. Борзых, А. Ф. Образование трещин в кровле отрабатываемого пласта [Текст] / А. Ф. Бор-зых // Уголь Украины. — № 11–12. — 2001. — С. 7–9. 5. Бенявски, З. Управление горным давлением [Текст]/ З. Бенявски. — М.: Мир, 1990. — 254 с. 6. Гмоншинский, В. Г. Горное давление на пологий угольный пласт в окрестности выработки [Текст] / В. Г. Гмоншинский // Уголь. — 1957. — № 6. — С. 16–23. 7. Дудукалов, В. П. Реологическое приращение протяженности зоны проявления опорного давления впереди лавы [Текст] / В. П. Дудукалов, В. С. Дудукалов // Горный журнал. — 2006. — № 1.— С. 124–127. 8. Дядюра, О. И. Исследование взаимного влияния горного давления спаренных лав [Текст]/ О. И. Дядюра // Уголь Украины. — № 2–3. — 2002. — С. 17–18.
Полный текст