Аналіз стану гірничих робіт на шахтах України. Огляд нового механізму деформування гірського масиву навколо вугільного цілика. Оконтурення масивів під ціликом очисних вибоїв. Оцінка технології захисту виробок від негативних проявів гірського тиску.
Аннотация к работе
Так у Державних холдингових компаніях по здобуванню вугілля "Донвугілля" та "Макїїввугілля" більш 80% шахт ведуть очисні роботи на декількох пластах. Поряд з великими втратами вугілля оконтурювання таких ціликів по декількох пластах призводить до значного збільшення гірського тиску. 3) розробити технології охорони підготовчих виробок з використанням зон розвантаження у ціликів при розвитку гірничих робіт; Вперше експериментально встановлено, що у процесі формування цілика лавами на глибині більш 900 м підошва пласту під ціликом попереду лави, що рухається та оконтурює його, зазнає знакозмінні зсування, які складаються з двох зон опускання, та переміняються з двома зонами підняття. Обґрунтованість та достовірність наукових положень, висновків та рекомендацій доказана застосуванням коректної методики обробки початкових експериментальних даних, що включає використання найбільш віддаленої свердловини у якості тимчасового опорного реперу, обробкою даних замірів зсувань глибинних реперів із застосуванням сучасних геологічно-механічних уявлень про зсування товщі при розвитку очисних робіт; достатньою кількістю ступенів свободи при статистичній обробці результатів замірів, що дозволило отримати висновки про закономірності механізму деформування цілика, що оконтурюється, та масиву, що до нього примикає, з достовірністю більш 95%, застосуванням сучасних обчислювальних заходів та програмних пакетів при обробці даних, включаючи електронну таблицю SIGMA-PLOT, сполученням незалежних сучасних методів досліджень складних геологічно-механічних процесів, включаючи метод конечних елементів у нелінійній постановці та фізичне моделювання на еквівалентних матеріалах, успішною промисловою перевіркою розроблених технологій охорони виробок.Більшість фахівців СНД сходяться до загальної думки про безперспективність охорони виробок ціликами на великих глибинах розробки. Поряд з більшими втратами вугілля, цілики породжують підвищені концентрації гірського тиску, що не сприяють збереженню стійкості виробок, що підтримуються. Відмітимо також таку обставину, що будучи опорним елементом цілик приймає на себе залишковий гірський тиск, розвантажуючи тим самим області гірської товщі, що примикають. Якщо зберігається, то чи змінюються параметри зон розвантаження при зміні розмірів цілика у просторі та у часі. Аналіз перерозподілів деформацій засвідчив, що у процесі формування цілика лавами по суміжним пластам підошва пласту під ціликом зазнає знакозмінні зсування, що складаються з двох зон опускання, що чергуються з двома зонами підняття.Дисертація є закінченою науковою працею у якій вирішена актуальна науково-прикладна задача експериментального встановлення нового науково обґрунтованого механізму деформування гірського масиву у оточенні вугільного цілика та його критичної ширини, а також розроблена технологія охорони основних підготовчих виробок у локальних зонах розвантаження, що утворюються у границь опорних ціликів, що оконтурені з обох сторін. Це рішення має важливе значення для вугільної промисловості України з точки зору забезпечення надійності гірничих робіт за рахунок підвищення стійкості основних підготовчих виробок при розробці запасів уклонних полів глибоких шахт. У процесі формування цілика лавами по суміжним пластам на глибині 900-1000 м підошва пласту під ціликом попереду лави, що рухається та оконтурює його, зазнає знакозмінних зсувів, що складаються з двох зон опускання, та переміняються з двома зонами підняття. Цілик, що формується протилежними лавами, працює як недоторканий масив або як єдине ціле до моменту досягнення ширини 0,28 від глибини розробки. При досягненні ширини цілика 0,17 від глибини розробки цілик втрачає стійкість та його підошва починає відносне підняття вверх.