Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Совершенствование методики расчёта ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности при добыче угля
Авторы Ларченко В. Г., к. т. н., доц.
Коваленко Е. В., директор
Маталкина Ю. А., зав. лаб.
Раздел Науки о земле
Год 2019 Выпуск 58 Страницы 20 - 26
УДК 622.834 EDN HWTEZP
Аннотация Приведена скорректированная методика расчёта ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности при добыче угля подземным способом в главных сечениях мульды.
Реферат Цель. Совершенствование методики расчёта ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности в главном сечении мульды при подземной добыче угля.
Методика. Исследования выполнялись методами натурных наблюдений, физическим и математическим моделированием методом конечных элементов, теоретическим. Усовершенствована методика, рекомендуемая «Правилами подработки…».
Результаты. Выполнен анализ нормативных методик, устранены их недостатки. Скорректированы формулы расчёта максимальных оседаний земной поверхности, горизонтальных и вертикальных деформаций, угловых параметров, длин полумульд. Обоснована сводчатая форма зоны влияния очистных выработок в главных сечениях мульды сдвижения. Вычисленные по новой методике максимальные оседания и деформации земной поверхности адекватны результатам натурных наблюдений, соответствуют теории прочности, сдвижения горных пород и геомеханике.
Научная новизна. Научная новизна усовершенствованной методики заключается в адекватных расчётных параметрах сдвижений и деформаций земной поверхности и их зависимости от глубины подработки в интервале от 100 до 1000 м, соответствующих современной теории и общепризнанным представлениям о сдвижении и деформациях подработанного массива слоистых горных пород.
Практическая значимость. Усовершенствованная методика расчёта ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности необходима для выбора оптимальных мер охраны подрабатываемых инженерных сооружений, коммуникаций и природных объектов в угольной отрасли.
Ключевые слова расчёт сдвижений и деформаций земной поверхности, скорректированная методика, подземная разработка угольных пластов, граничные углы.
Финансирование
Благодарности
Список источников
1. ГСТУ 101.00159226.001-2003. Правила подработки зданий и сооружений и природных объектов при добыче угля подземным способом [Текст]. — Введ. 2003-10-28. — Киев: УкрНИМИ НАН Украины, 2004. — 128 с.
2. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях [Текст]: ПБ 07-269-98: утв. Госгортехнадзором РФ 06.03.1998. — Введ. 1998-10-01. — Санкт-Петербург: Межотраслевой науч. Центр ВНИМИ, 1998. — 291 с.
3. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях [Текст]: утв. М-вом угольной промышленности СССР. — М.: Недра, 1981. — 288 с.
4. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок в Донецком угольном бассейне [Текст]: утв. М-вом угольной промышленности СССР 21.02.1972. — М.: Типография ХОЗУ МУП СССР, 1972. — 133 с.
5. Ларченко, В. Г. Максимальные оседания и деформации земной поверхности при подработке на больших глубинах [Текст] / В. Г. Ларченко, Е. В. Коваленко, Ю. А. Маталкина // Сборник научных трудов ДонГТУ, 2018. — Вып. 11 (54). — С. 33–40.
6. Ларченко, В. Г. Исследование влияния глубины подработки на параметры процесса сдвижения земной поверхности [Текст] / В. Г. Ларченко, Ю. А. Маталкина // Сборник научных трудов ДонГТУ, 2017. — Вып. 7 (50). — С. 53–57.
7. Ларченко, В. Г. Влияние глубины разработки угольных пластов на окружающую среду [Текст] / В. Г. Ларченко, Е. В. Коваленко, Ю. А. Маталкина // Сборник трудов научной конференции. — Алчевск: ГОУ ВПО ЛНР «ДонГТУ», 2018. — С. 57–66.
8. Ларченко, В. Г. Практические результаты исследований деформаций земной поверхности при отработке свиты пологих угольных пластов [Текст] / В. Г. Ларченко // Матеріали міжнародної конференції «Форум гірників – 2009». — Днепропетровск: НГУ, 2009. — С. 222–230.
9. Ларченко, В. Г. Процесс сдвижений и деформаций подработанного массива горных [Текст] / В. Г. Ларченко // Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях: материалы 7-го международного симпозиума. — Белгород: ВИОГЕМ, 2003. — С. 238–244.
10. Посыльный, Ю. В. Максимальные оседания земной поверхности в антрацитовых районах Донбасса [Текст] / Ю. В. Посыльный, А. А. Джулай, Е. А. Тетерин // Перспективы развития Восточного Донбасса: сб. науч. трудов ШИЮРГТУ (НПИ). — Новочеркасск: Набла, 2007. — Вып. 4.2. — С. 282–294.
11. Ларченко, В. Г. Определение зависимости параметров сдвижений и деформаций подработанной толщи горных пород от определяющих факторов методом конечных элементов [Текст] / В. Г. Ларченко, О. А. Черных // Вестник МАНЭБ. — Санкт-Петербург, 2006. — № 22. — С. 16–24.
Полный текст