Керування стійкістю підготовчих виробок регулюванням ефекту саморозклинювання уміщуючих порід - Автореферат

бесплатно 0
4.5 178
Визначення умов виникнення ефекту саморозклинювання зруйнованих порід навколо підготовчої виробки, зрушення породних блоків, що характеризуються одночасністю в радіальному відносно центра. Зміщення сусідніх породних блоків в зоні непружних деформацій.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Автором обґрунтована і розвинена нова концепція збереження стійкості підготовчої виробки шляхом керування ефектом саморозклинювання оточуючих її зруйнованих порід, яка дає можливість розкрити значні резерви підвищення стійкості. Це означає, що забезпечення стійкості підготовчих виробок потрібно орієнтувати на управлінні механізмом деформування зони зруйнованих уміщуючих порід, а не запобіганні цьому руйнуванню, оскільки останній традиційний підхід енергоємний і вельми дорогий. Зростання області непружних деформацій навколо підготовчої виробки в зонах динамічного гірського тиску відбувається стрибками через 1-86 діб на обмежених дільницях периметра області довжиною 1-2 ширини виробки начорно для пластичних порід і 0,1-0,8 довжини периметра для крихких порід. Встановлений ефект саморозклинювання раніше зруйнованих порід на активній стадії безповоротних зрушень навколо підготовчої виробки, що породжує самозміцнення зруйнованих порід навпроти дільниці стрибкоподібного розширення зони непружних деформацій під дією одночасного безповоротного радіального переміщення зруйнованих порід до центра виробки, причому чим ближче до ядра зони саморозклинювання, тим вище міра зміцнення. Практичне значення роботи: розроблені нові ефективні способи і технології збереження стійкості підготовчих виробок. показано, що основні засоби кріплення підземних виробок повинні забезпечувати локальність і вибірковість розподілу зусиль і засобів на кріплення (наприклад, анкерне кріплення і породні болти, засоби посилення стаціонарного кріплення за допомогою стояків і направлене зміцнення порід шляхом нагнітання зміцнювальних сумішей). із використанням механізму саморозклинювання порід забезпечена стійкість магістральної виробки на шахті "Західнодонбаська" ДП "Павлоградвугілля". на основі нової технології зміцнення вміщуючих порід з використанням ефекту саморозклинювання забезпечена стійкість сполучення бункера з польовим конвеєрним штреком при їх надробці на шахті "Південнодонбаська №1". внаслідок застосування на шахті "Південнодонбаська №1" нового способу кріплення примикаючої до лави підготовчої виробки анкерним кріпленням забезпечена стійкість цієї виробки та її сполучення з лавою. розроблені "Рекомендації по забезпеченню стійкості підготовчих та очисних виробок в зонах активного прояву гірського тиску" щодо управління ефектом саморозклинювання вміщуючих виробки порід для застосування на шахтах України при відробці запасів в складних гірничо-геологічних умовах.Більш того, вивчення механізму виникнення і розвитку породної складки, що безпосередньо повязаний з ефектом саморозклинювання порід в зоні непружних деформацій, може відкрити нові істотні особливості деформування вміщуючих виробку порід. З цього витікає, що ефект саморозклинювання може виникати на будь-якій стадії утворення і розвитку зони непружних деформацій навколо виробки, однак він нестійкий при розмірах зони менше за 0,2-0,6 радіусу перерізу виробки. Протифазність їх зрушень однозначно підтверджує обєктивність виникнення ефекту саморозклинювання порід в цих місцях. Потім в правому боці область підвищеного тиску витягується у напрямі контуру виробки, що свідчить про відновлення ефекту саморозклинювання раніше зруйнованих порід практично на контурі виробки. Стислі зони формують сегменти і кільця в породах навколо виробки, що сприяє стабілізації її стійкості.Під дією максимальних напружень в найбільш напружених локальних зонах відбувається втрата стійкої рівноваги і доруйнування породних блоків в ядрі стиснення з подальшим розсіюванням ефекту саморозклинювання, причому більшість зруйнованих порід (у вигляді блоків нерегулярної форми) починає інтенсивно зміщатися у бік порожнини виробки. Ефект саморозклинювання раніше зруйнованих порід багато разів повторюється доти, поки зрушення навколо виробки носять активний характер, тобто, викликані активним приростом гірського тиску або нерівновагим станом товщі. На основі виконаних досліджень розроблені геомеханічні принципи забезпечення стійкості підготовчої виробки і способи їх реалізації на основі управління ефектом саморозклинювання вміщуючих порід: 1) управляти зрушенням вміщуючих порід так, щоб забезпечити одночасність їх радіальних зрушень; 2) збільшувати рівень напружень з одночасним вирівнюванням головних нормальних компонент в критичних зонах, де найбільш ймовірно виникнення ефекту саморозклинювання; 3) створювати або зберігати зони відносного стиснення порід в навколишньому масиві; 4) перешкоджати зародженню і розвитку породної складки; 5) усувати можливість чергового розвитку зони руйнування навколо виробки в різних напрямках, а також можливість повторних доруйнувань раніше зруйнованого масиву. Розроблені способи включають наступні прийоми і засоби забезпечення стійкості виробки: а) проведення виборчого зміцнення масиву із застосуванням вяжучих складів для фіксації ("заморожування") зон відносного стиснення раніше зруйнованих порід; б) цілеспрямоване формування відно

План
Основний зміст роботи

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?