Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Оцінка стану гірничого масиву з метою прогнозу малоамплітудних розривних порушень та викидонебезпечності
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


Оцінка стану гірничого масиву з метою прогнозу малоамплітудних розривних порушень та викидонебезпечності

Анотації 

Гладка О.В. оцінка стану гірничого масиву з метою прогнозу малоамплітудних розривних порушень та викидонебезпечності. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.11 – Фізичні процеси гірничого виробництва. – Інститут фізики гірничих процесів НАН України, Донецьк, 2003.

   Дисертація присвячена питанням оцінки стану гірничого масиву за фізико-механічними властивостями порід для розробки методів прогнозу малоамплітудних тектонічних порушень і викидонебезпечності гірничих порід у підготовчих виробках на пологих пластах. Дослідження показали, що в результаті дії тектонічних процесів у гірничій породі відбувається зміна її структурних елементів, що супроводжується структурно-фазовими перетвореннями породоутворюючого мінералу кварцу у вигляді a → b - перехід, що призводить до зміни величини ефективної поверхневої енергії у зонах впливу малоамплітудних розривних порушень від 60 до 80 %.
   На основі теоретичних та експериментальних досліджень розроблений метод прогнозу малоамплітудних розривних порушень, що дозволяє при проведенні підготовчих робіт встановлювати або уточнювати місцезнаходження розриву з діапазоном амплітуд 0,5-3 м з точністю до 3 м.
   За рахунок урахування сінфазності зміни тріщиностійкості і пружних властивостей удосконалений спосіб прогнозу викидонебезпечності піщаників за ефективною поверхневою енергією.
   Ключові слова: тріщиностійкость, ефективна поверхнева енергія, структурно-фазові перетворення, малоамплітудні розривні порушення, викидонебезпечность.

Гладкая Е.В. Оценка состояния горного массива с целью прогноза малоамплитудных разрывных нарушений и выбросоопасности. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11 – “Физические процессы горного производства”. – Институт физики горных процессов НАН Украины, Донецк, 2003 г.

   Диссертация посвящена вопросам оценки состояния горного массива по физико-механическим свойствам пород для разработки методов прогноза малоамплитудных разрывных нарушений и выбросоопасности песчаников в подготовительных выработках на пологих пластах. В работе дано новое обоснование параметров прогноза разрывных нарушений с диапазоном амплитуд до 3 м и выбросоопасности песчаников на основе закономерностей изменения трещиностойкости пород. Исследования показали, что неоднородность свойств массива в пределах одной литологической разности, вызванную наличием тектонических разрывных нарушений наиболее полно отражает количественная характеристика трещиностойкости - эффективная поверхностная энергия пород (ЭПЭ). Величина ЭПЭ вмещающих угольный пласт пород (в пределах одного литотипа, с постоянным вещественно-петрографическим составом) в районе малоамплитудных разрывных нарушений на 60-80% меньше фонового значения, определенного в ненарушенной части угольного пласта. Изменения величины ЭПЭ горных пород в зонах влияния малоамплитудных разрывных нарушений обусловлены полиморфными превращениями породообразующего кварца в виде a ® b - перехода. Появление b - кварца (до 100%) в песчанике в качестве основной фазы, является показателем изменения деформационного состояния горного массива, что весьма важно при прогнозе тектонических разрывов с различной амплитудой смещения.
   Впервые установлено, что в местах проявления газодинамических явлений происходит синфазное изменение эффективной поверхностной энергии и модуля упругости песчаника (экстремумы модуля упругости и ЭПЭ совпадают). Синфазное изменение вышеуказанных параметров объясняется наличием в песчанике высокотемпературных модификаций кварца (тридимита, кристобалита).
   На основе анализа выполненных исследований и математической обработки результатов для прогноза малоамплитудных разрывных нарушений был разработан критерий, который определяется степенью изменения трещиностойкости горных пород в окрестности геологического нарушения. Впервые получены зависимости разработанного критерия от параметров нарушения. Установлено, что вблизи малоамплитудных разрывных нарушений степень изменения трещиностойкости горных пород экспоненциально зависит от амплитуды и прямолинейно от зоны влияния нарушения. На основе полученных в диссертационной работе закономерностей разработан метод прогноза малоамплитудных разрывных нарушений, который позволяет на стадии подготовительных работ устанавливать местоположение нарушения с точностью до 3 м. Данный метод основан на экспериментальном определении ЭПЭ и упругих свойств пород непосредственной кровли, представленной песчаниками и песчанистыми сланцами средней степени катагенеза. Шахтными исследованиями установлена высокая надежность разработанного метода и получена хорошая сходимость прогнозных и фактических данных при проведении подготовительных выработок на шахте “Глубокая” ш/у “Донбасс” ГХК “Донуголь”. Сумма экономического эффекта от применения данного метода на данной шахте составила 48 тыс. грн.
   На базе выполненных исследований с учетом структурно-фазовых переходов и синфазности изменения трещиностойкости и упругих свойств разработан усовершенствованный способ прогноза выбросоопасности песчаников по эффективной поверхностной энергии, который позволяет при проведении горных выработок определять местоположение очагов выбросов или выбросоопасных зон. В результате применения усовершенстовованного метода прогноза выбросоопасности на шахте им. А.Г. Стаханова (ПО “Красноармейскуголь”) за счет сокращения противовыбросных мероприятий в 1999-2001 г.г. был получен экономический эффект в сумме 42,340 тыс. грн.
   Ключевые слова: трещиностойкость, эффективная поверхностная энергия, полиморфные превращения, структурно-фазовые переходы, малоамплитудные разрывные нарушения, выбросоопасность.

Gladkaya E.V. “Estimation of rock massif condition for prediction of low amplitude disjunctive dislocations and outburst hazard”. – Manuscript.

The thesis submitted for a candidate of technical science degree in the field 05.15.11. – physical processes of mining. – Institute Of Physics Mines Processes, Ukrainian National Academy of sciences Donetsk, 2003.

   Rock massif condition estimation procedures using physical and mechanical properties of rocks are presented in the thesis with the aim to develop methods of low amplitude disjunctive dislocations and outburst hazard prediction for sandstones around development workings in flat seams. A new approach to forecasting disjunctive dislocations with fault throws below 3 m as well as outburst risk in sandstones is outlined in the work based on measured values of rocks fracture toughness. It is shown that massif heterogeneity within the same lithological rock difference due to occurrence of tectonic disjunctive dislocations can be most adequately represented by fracture toughness quantitatively expressed as effective surface energy (ESE) of the rock. In affected zones of low amplitude disjunctive dislocations rocks ESE values are determined by polymorphic transformations in the basic rock mineral quartz.
   Results of this work were put into base of the prediction method allowing forecasting location of a low amplitude disjunctive dislocation during mine development with the accuracy about 3 m. Advanced outburst risk estimation method has been proposed for sandstones using effective surface energy values taking into consideration both structural phase transitions and sinchronism in variations of fracture toughness and elastic characteristics.
   Key words: Fracture toughness, effective surface energy, polymorphic transformations, structural phase transitions, low amplitude disjunctive dislocations, outburst prediction.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Оцінка стану гірничого масиву з метою прогнозу малоамплітудних розривних порушень та викидонебезпечності

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!