Обґрунтування параметрів процесу зрушення породного масиву в умовах пологих вугільних пластів - Автореферат

При прогнозуванні параметрів зрушення для глибин, що відрізняються від цих значень, за рахунок протікання процесу зрушення й утворення мульди зрушення на горизонті пласту, що розробляється, виникають систематичні похибки визначення довжин напівмульд і параметрів зрушення. Дана робота присвячена узагальненню результатів дослідження процесів зрушення земної поверхні і зміщення кріплення гірничих виробок на шахтах Західного Донбасу і розробці на їх основі методики визначення граничних кутових параметрів двошарового (наноси-карбон) масиву гірських порід, що підробляється, як основних вихідних параметрів при прогнозі процесу його зрушення. Основна ідея роботи полягає у використанні закономірностей зрушення земної поверхні та зміщення кріплення підготовчих виробок на горизонтах розробки пласта, як показника зрушень, для визначення приведених граничних кутових параметрів процесу зрушення двошарового масиву гірських порід, що підробляється. розрахункова область геомеханічного впливу очисної виробки на породний масив, що підробляється, обмежується лініями, проведеними з точок початку та кінця напівмульди зрушення на горизонті пласту, що розробляється, до відповідних точок на земній поверхні, що дозволяє пропорційно збільшенню глибини розробки підвищувати точність прогнозування параметрів процесу зрушення. вперше отримана закономірність формування систематичних похибок встановлення довжини напівмульди, що викликані наявністю зони зрушення на горизонті, що розробляється, та невідповідністю глибини, в умовах якої були визначені граничні кутові параметри, глибині прогнозування зрушень, а також різницею граничних кутових параметрів, що прийняті згідно з “Правилами охорони споруд і природних обєктів від шкідливого впливу підземних гірничих розробок на вугільних родовищах”, і фактичних кутових параметрів процесу зрушення масиву, що підробляється;Лінії, що проведені від границі очисної виробки до точки початку та кінця приведеної напівмульди зрушення, утворюють з площиною пласта приведені кути повних зрушень і приведені граничні кути. При невідповідності глибини прогнозування параметрів зрушення глибині визначення кутових параметрів виникають систематичні похибки обчислення довжин напівмульд, що викликані наявністю зони зрушення на горизонті розробки пласту і в породному масиві. Найбільше розходження вказаних розмірів зон зрушення виникає на горизонті розробки пласта, де розміри зон зрушення, що прогнозуються з використанням існуючих граничних кутових параметрів дорівнюють нулю, а похибка в визначенні розміру цієї зони за абсолютною величиною буде дорівнювати фактичному розміру зони зрушення. Для встановлення закономірностей протікання процесу зрушення в безпосередній близькості від пласта, що розробляється, в роботі проаналізовані спостереження, що були виконані маркшейдерською службою шахти “Ясинівська-Глибока”. Таким чином, при відсутності спостережень за процесом зрушення на горизонті розробки в першому приближенні границями приведеної напівмульди зрушення будемо вважати точки на початку та кінці кривої зміщення кріплення підготовчих виробок в зоні впливу лави.Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій отримане нове рішення актуальної науково-прикладної задачі, що полягає в розробці методики встановлення граничних кутових параметрів процесу зрушення породного масиву з урахуванням зрушення на горизонті розробки пласта в умовах шахт Західного Донбасу. При невідповідності глибини, в умовах якої були визначені граничні кутові параметри, глибині прогнозування зрушень, ця похибка прямо пропорційна величині розходження цих глибин, а також різниці між граничними кутовими параметрами, що прийняті згідно “Правилам охорони…” і фактичних кутових параметрів породного масиву, що підробляється. На основі експериментальних досліджень параметрів процесу зрушення в умовах шахти “Ясинівська-Глибока” встановлено, що розподіл вертикальних зрушень на горизонті розробки відповідає інтегральній функції нормального розподілення, а довжини напівмульд зрушення на горизонтах розміщення глибинних реперів (16 и 32 м вгору від пласта, що розроблявся) складають 122 и 128 м, відповідно. Розроблена методика обчислення граничних кутових параметрів, що визначають реальні границі зон зрушення в двошаровому (наноси-карбон) масиві гірських порід, що підробляється. Отримані чисельні значення граничних кутових параметрів, що підробляється, двошарового масиву гірських порід для умов Західного Донбасу.

2. ОСНОВНИЙ зміст РОБОТИ