Характерні види руйнувань і деформацій елементів кріплення капітальних похилих виробок шахт ДХК "Добропіллявугілля". Зміни напружено-деформованого стану приконтурного масиву при установці анкерних систем, з різними параметрами щільності анкерування.
Аннотация к работе
Перспективний напрямок в поліпшенні стану виробок, як показав досвід останніх років, повязаний із зміцненням породного масиву навколо виробки та використанням його несучої здатності як елемента кріплення. Такий принцип роботи має анкерне кріплення, яке, до того ж, забезпечує скорочення трудомісткості робіт із кріплення, зниження витрат, поліпшення умов праці і значне підвищення техніко-економічних показників видобутку вугілля. Обмежене застосування анкерного кріплення на вугільних шахтах України пояснюється недовірою працівників шахт до цього виду кріплення через непередбачуваність режиму її роботи, відсутністю досвіду експлуатації і контролю за станом кріплення. Мета і задачі дослідження: Ціль досліджень полягає в обґрунтуванні параметрів анкерного кріплення для капітальних похилих виробок в умовах вугільних шахт ДХК "Добропіллявугілля". Основна ідея полягає у використанні закономірностей взаємодії анкерних систем з породним масивом у приконтурній зоні капітальних похилих виробок для обґрунтування параметрів анкерного кріплення.Обмежене застосування анкерного кріплення на вугільних шахтах України (0,15%) пояснюється недовірою працівників шахт до цього виду кріплення через непередбачуваність режиму її роботи, відсутністю досвіду експлуатації і контролю за станом кріплення. Однак, існуючі способи і методи визначення основних параметрів анкерного кріплення не дозволяють вирішити задачу вибору параметрів анкерування виробок у залежності від різних гірничо-геологічних умов. Проводилось візуальне обстеження стану виробок, у процесі якого визначалися: 1) найбільш характерні види руйнування і деформації елементів кріплення; Успішне подолання труднощів постачання шахт металокріпленням і вирішення питання забезпечення стійкості капітальних похилих гірничих виробок можливо при застосуванні нових технологій проходження виробок і використання більш ефективних видів кріплення, які попереджують руйнування масиву навколо виробки та використовують його несучу здатність. Добір та випробування еквівалентних матеріалів для виготовлення моделей були спрямовані у бік вишукування зручнооброблювальних сумішей, які не мали б тривалого строку тужавлення і твердіння, не залежали від впливу вологості, були б придатні до повторного використання після іспитів у моделі, а за своїми фізико-механічними властивостями забезпечували подобу з гірськими породами.Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному: Виконаний аналіз стану протяжних гірничих виробок вугільних шахт і обсягів застосування різних видів кріплення в Україні і за кордоном. Виконаний аналіз виробничої діяльності шахт ДХК "Добропіллявугілля" і проведене обстеження протяжних гірничих виробок, що дозволило визначити мету і сформулювати основні задачі досліджень, що полягають в обґрунтуванні параметрів анкерного кріплення для капітальних похилих виробок. Доведено на моделях з еквівалентних матеріалів, що можлива заміна аркового кріплення на анкерне для похилих капітальних виробок в умовах шахт ДХК "Добропіллявугілля", при достатній щільності встановлення анкерів у межах 0,83...1,0 шт/м 2 і раціональній довжині - 2,2...2,5 м. На основі аналітичних досліджень доведено, що розміри зони зруйнованих порід навколо виробки аркової форми, що закріплена анкерним кріпленням, не залежать від щільності анкерування і довжини анкера, а визначаються фізико-механічними властивостями гірських порід і параметрами початкового поля напружень. Зсув контуру виробки в умовах "жорсткого" деформування приконтурного масиву визначається величиною обємного розпушення порід і нелінійно залежать від числа і довжини анкерів, що дозволить в залежності від призначення виробки вибирати раціональні параметри анкерного кріплення.