Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Геомеханічне обгрунтування параметрів способів кріплення та охорони виробок в нестійких породах при інтенсивному відпрацюванні пологих вугільних пластів
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Геомеханічне обгрунтування параметрів способів кріплення та охорони виробок в нестійких породах при інтенсивному відпрацюванні пологих вугільних пластів

Анотації 

Куклін В.Ю. Геомеханічне обгрунтування параметрів способів кріплення та охорони виробок в нестійких породах при інтенсивному відпрацюванні пологих вугільних пластів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.11 – фізичні процеси гірничого виробництва. - Інститут геотехнічної механіки ім М.С. Полякова НАН України, Дніпропетровськ, 2004.

   Робота присвячена дослідженням геомеханічних процесів в масиві нестійких порід при високих швидкостях його оголення.
   Інструментальними механічними методами, методами гірничої геофізики та математичним моделюванням анізотропного масиву встановлені закономірності формування напружено-деформованого стану в масиві нестійких порід при високих швидкостях посування фронту очисних робіт. На цій основі обгрунтовано параметри способів ефективного підтримання штреків та керування гірським тиском у лавах. Результати роботи реалізовані у “Рекомендаціях…” та “Технологічному регламенті…” і впроваджені на шахтах Західного Донбасу. Ключові слова: вуглепородний масив, швидкісна лава, геомеханіка системи “масив-виробки-охоронні конструкції”, способи кріплення та охорони.

Куклин В.Ю. Геомеханическое обоснование параметров способов крепления и охраны выработок в неустойчивых породах при интенсивной отработке пологих угольных пластов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 – физические процессы горного производства. - Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, Днепропетровск, 2004.

   Работа посвящена исследованиям геомеханических процессов в массиве неустойчивых пород при высоких скоростях его обнажения.
   Анализ состояния вопроса показал, что надежное и эффективное крепление горных выработок добычного участки с высокой нагрузкой на очистной забой возможно путем обоснования и разработки способов, параметры которых, в первую очередь, должны учитывать особенности геомеханики массива неустойчивых пород при высоких скоростях его обнажения.
   Разработана методика экспериментальных исследований геомеханических процессов, протекающих в углепородном массиве при различных скоростях подвигания фронта очистных работ, регламентирующая лабораторные испытания пород при варьировании скоростей нагружения образцов, а также шахтные исследования с использованием методов визуальных наблюдений, инструментальных механических и геофизических измерений.
   Установлено, что с возрастанием скорости объемного нагружения образцов горных пород их предел прочности на сжатие, модуль спада и остаточная прочность увеличиваются по логарифмическому, а модуль упругости уменьшается по гиперболическому законам с асимптотическим приближением к определенным значениям, выше которых влияние приращения скорости перестает сказываться на величине указанных параметров.
   В углепородном массиве выделено четыре характерные зоны, расположенные вдоль линии очистного забоя, симметричные относительно средины лавы и представляющие собой чередование зон аномальных напряжений. Установлено, что при увеличении нагрузки на очистной забой, например в два раза, вероятность вывалообразования в кровле уменьшается примерно на 40%, увеличиваются значение максимума эпюры опорного давления и давление на лавную крепь, активизируются процессы пучения пород в лаве на участке от механизированной крепи до линии очистного забоя. В частности, параллельно линии очистного забоя в кровле пласта формируется изменяющаяся во времени область аномальных напряжений, местоположение и величина которой определяется положением и скоростью перемещения рабочего органа комбайна. Показано, что с возрастанием нагрузки на очистной забой зона влияния лавы на взаимодействие в системе “крепь-массив” выемочных штреков уменьшается, а область боковых пород, подверженных конвергенции, увеличивается. При этом характер распределения давления в кровле имеет два экстремума: на сопряжении лава-штрек (коэффициент приращения 3-3,5) и в зоне посадки кровли (коэффициент приращения 2,5-3).
   Разработана математическая модель геомеханических процессов в углепородном массиве при интенсивной технологии отработки пластов. В результате выполненных аналитических исследований установлено, что в трансверсально-изотропном массиве горных пород длина консоли, нависающей над выработанным пространством лавы, прямо пропорциональна ее мощности и модулю упругости пород, обратно пропорциональна глубине проведения горных работ и степени неоднородности массива и возрастает по гиперболическому закону при увеличении скорости подвигания очистного забоя. Величина критического шага посадки кровли увеличивается с ростом предела прочности горных пород на растяжение по параболическому закону и возрастает с увеличением угла залегания отрабатываемого пласта. Приращение нагрузки на участке защемления кровли лавы прямо пропорционально мощности кровли, приращению длины свободно нависающей консоли кровли и скорости подвигания очистного забоя.
   С учетом установленных особенностей механизма формирования напряженно-деформированного состояния углепородного массива при высоких скоростях его обнажения обоснованы параметры способов управления горным давлением в лавах и разработаны элементы усиления штрековых крепей.
   Результаты исследований вошли в нормативно-технические документы и внедрены на шахтах ГХК “Павлоградуголь”. Экономический эффект от внедрения составил 186,0 тыс. грн за каждый сэкономленный месяц отработки одной лавы. 
   Ключевые слова: углепородный массив, скоростная лава, геомеханика системы “массив-выработки-охранные конструкции”, способы крепления и охраны.

Kuklin V.U. Geomechanical basis of strengthening method parameters and mining protection in unstable rocks with intensive extraction of coal beds. – Manuscript.

Thesis for scientific degree of candidate of technical sciences on speciality 05.15.11 - physical processes in mining. – The Poljakov Institute of Geotechnical Mechanics of NAS of Ukraine, Dnepropetrovsk, 2004.

   This work is dedicated to geomechanical process investigation in unstable rock with its high speed uncovering.
   It is determined the rules of deflected mode forming in unstable rocks in case of high speed uncovering with help of instrumental mechanical methods, rock geophysics methods and anisotropic massif mathematical simulation. On this base it is proved the methods parameters of effective drift strengthening and rock pressure direction in lava. The results of work are incarnated in “Recommendations...” and “Process agenda...” and inculcated at Western Donbass mines.
   Key words: coal rock, high-speed lava, geomechanics of system “massif-mines-guard constructions”, strengthening and guard methods.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Геомеханічне обгрунтування параметрів способів кріплення та охорони виробок в нестійких породах при інтенсивному відпрацюванні пологих вугільних пластів

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!