Обеспечение устойчивости горных выработок как важнейшая задача проектирования разработки месторождений полезных ископаемых подземным способом. Знакомство с технологиями строительства подземных выработок. Анализ критериев устойчивости горных пород.
Аннотация к работе
Прогнозирование прочности и устойчивости горных пород по фрактальной размерности линии контура подземных выработокОсновная идея работы заключается в использовании паспорта прочности как меры нарушенности пород и фрактальной размерности линии контура горных выработок для оценки устойчивости горных пород. Положение касательной к огибающей предельных кругов напряжений Мора с абсциссой равной 70 % от прочности при сжатии служит характеристикой изменения нарушенности пород под нагрузкой и определяет параметры паспорта прочности, соответствующие непосредственно измеряемым величинам сцепления и угла внутреннего трения горных пород. Методика прогнозирования устойчивости горных пород в выработке, основанная на комплексном учете влияния физических полей, масштабного эффекта и трещиноватости породного массива на его прочность, позволяет оценивать вероятность разрушения пород при коэффициенте концентрации напряжений, определяемом фрактальной размерностью линии контура выработки. Практическая значимость работы заключается в обосновании методов и компьютерных программ анализа паспорта прочности, позволяющих определить значения сцепления и угла внутреннего трения, соответствующих результатам их непосредственного измерения и учитывающих влияние горного давления, влажности, масштабного эффекта и трещиноватости пород; в разработке метода определения коэффициента концентрации напряжений на контуре горной выработки по его фрактальной размерности; в разработке методики прогнозирования устойчивости горных пород в выработке, позволяющей с вероятностных позиций оценить соотношение прочности породного массива и действующих напряжений. В главе 4 обсуждаются критерии устойчивости горных пород в выработке, обосновывается метод оценки коэффициента концентрации напряжений по фрактальным характеристикам линии контура горной выработки; формулируется методика прогнозирования устойчивости горных пород.