Обґрунтування параметрів способу забезпечення стійкості протяжних горизонтальних виробок при перетинанні геологічних порушень - Автореферат

Велика кількість капітальних і підготовчих виробок у вугільних шахтах Донбасу перетинає геологічні порушення, що часто призводить до збільшення вартості прохідницьких робіт і вимагає надалі великих витрат для їх підтримки та експлуатації. Мета досліджень полягає в геомеханічному обгрунтуванні параметрів способу забезпечення стійкості капітальних і підготовчих виробок, що перетинають геологічне порушення. Основна ідея роботи полягає в урахуванні міри деструкції породного масиву в зоні впливу геологічного порушення при розробці геомеханічних моделей і розрахунку параметрів кріплення. Предметом досліджень є напружено-деформований стан породного масиву, послаблений протяжною виробокою, проведеною в зоні впливу геологічного порушення. Основні наукові положення, що захищаються в дисертації: - міцність вугілля і вміщуючих порід в межах зони впливу дизюнктива зменшується від його границь до центру за нелінійним законом, що дозволяє на цій основі розробляти обчислювальні моделі для вивчення геомеханичної ситуації навколо виробки, що перетинає геологічне порушення;Розривні геологічні порушення, які нерідко виявляють лише на стадії спорудження гірничих виробок істотно впливають на витрати з їх проведення і підтримки. У звязку з цим, виконання досліджень, повязаних із забезпеченням стійкості виробок, що проводяться в зоні впливу геологічних розривних порушень, є актуальним науково-технічним завданням. Проведення досліджень з визначення межі міцності на одноосний стиск проводилося також безпосередньо у виробці за допомогою молотка Кашкарова. За результатами обробки даних були отримані залежності зміни міцності в зоні геологічного порушення (рис. Для спрощення визначення міцності в зоні геологічного порушення, в подальших розрахунках, нелінійна залежність була замінена лінійною, яка має наступний вигляд: для порід покрівлі ;Дисертація є завершеною науково-дослідною роботою, в якій на основі вперше встановлених закономірностей руйнування порідного масиву навколо капітальних і підготовчих виробок при перетинанні ними зони впливу геологічних порушень розривного типу, вирішена актуальна науково-технічна задача підвищення їх стійкості шляхом обгрунтування параметрів способу кріплення, що знижує витрати на підтримку виробок і підвищення безпеки гірничопрохідницьких робіт. Встановлено, що міцність порід і вугілля на одноосьовий стиск в зоні дизюнктива зменшується від його границь до центру за нелінійним законом, що дозволяє на цій основі розробити обчислювальні моделі для вивчення геомеханичної ситуації навколо виробки що перетинає геологічне порушення. Доведено, що ширина дизюнктива за нормаллю до його осі лінійно змінюється залежно від потужності вугільного пласта, що дозволяє визначати параметри кріплення для забезпечення стійкості виробки в межах геологічного порушення. Встановлено, що при перетинанні виробокою геологічного порушення зона непружних деформацій має більші розміри у відношенні до протяжної її ділянки поза впливом дизюнктива, приблизно, в 1,5-2,0 рази. Запропонована методика визначення параметрів металевого аркового кріплення при проходці горизонтальних виробок в зоні геологічних порушень, яка була використана при розробці паспортів кріплення 6 південного конвеєрного штреку пласта горизонта 550 м на шахті «Алмазна» ДП «Добропіллявугілля».

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ