Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Влияние крепких пород на максимальные оседания земной поверхности в условиях шахты № 5 ш/у «Ворошиловское»
Авторы Аверин Г. А., к. т. н., доц.
Клишин Н. К., д. т. н., проф.
Смекалин Е. С., к. т. н., доц.
Корецкая Е. Г., м. н. с.
Раздел Науки о земле
Год 2018 Выпуск 52 Страницы 29 - 35
УДК 622.83:622.023.23 EDN UYKHPI
Аннотация Приведены результаты исследования максимальных оседаний земной поверхности с учётом чередования крепких пород, выраженные в процентном отношении к глубине ведения очистных работ, путем моделирования и натурных наблюдений подрабатываемой железной дороги.
Реферат Цель. Учесть влияние крепких пород подработанной толщи при определении максимальных оседаний земной поверхности.
Методика. С помощью метода конечных элементов (МКЭ) разработаны математические модели ведения очистных работ, в которых используются сводные стратиграфические колонки, построенные на базе разведочных скважин, расположенных на исследуемых территориях шахтных полей. В схеме учитываются все породоугольные слои, их мощность, глубина разработки, модуль упругости (Юнга), коэффициент Пуассона, предел прочности пород на сжатие и растяжение, угол внутреннего трения, коэффициент сцепления.
Результаты. Указанные выше расчётные схемы позволяют получить зависимости приращения оседания кровли от ширины выработанного пространства. Анализ этих зависимостей позволяет определить первый и последующий шаги обрушения кровли для разработки рациональных мероприятий до первичной и последующих осадок кровли.
Научная новизна. Результаты моделирования позволяют установить приращения оседаний кровли, которые положены в основу методики прогнозирования первичного и последующего шагов обрушения пород кровли в конкретных горно-геологических условиях.
Практическая значимость. Более точное определение шагов обрушения даёт возможность обосновывать и принимать рациональные технологические решения по непредвиденным обрушениям и вывалам пород кровли при выполнении очистных работ. Полученные результаты в дальнейшем можно использовать в качестве аргументированного подхода к определению нагрузки на крепь при первичной и периодических осадках кровли.
Ключевые слова добыча, математическое моделирование, метод конечных элементов, максимальные оседания земной поверхности, процентное содержание, крепкие породные слои.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. ГСТУ 101.00159226.001 Правила підробки будівель, споруд і природних об’єктів при видобуванні вугілля підземним способом [Текст]: Мінпаливоенерго України. — Київ, 2004. — 127 с. — (Галузевий стандарт України).
2. Аверин, Г. А. Прогнозирование максимальных оседаний земной поверхности при различном содержании крепких породных слоев подработанного массива [Текст] / Г. А. Аверин, В. Г. Ларченко, Е. Г. Корецкая, О. Г. Доценко // Уголь Украины. — Киев, 2016. — № 8. — С. 4–7.
3. Аверин, Г. А. Влияние слоистости на оседание земной поверхности [Текст] / Г. А. Аверин, П. Н. Кирьязев, О. Г. Доценко // Уголь Украины. — Киев, 2010. — № 10. — С. 34–35.
4. Аверин, Г. А. Механические характеристики пород кровли [Текст] / Г. А. Аверин, П. Н. Кирьязев, О. Г. Доценко // Уголь Украины. — Киев, 2010. — № 4. — С. 38–40.
Полный текст