Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Обґрунтування способів дотримання стійкості дільничних виробок у зонах впливу техногенної вібрації конвеєрних установок
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


Обґрунтування способів дотримання стійкості дільничних виробок у зонах впливу техногенної вібрації конвеєрних установок

Анотації 

Єфремов Ігор Олексійович. Обґрунтування способів дотримання стійкості дільничних виробок у зонах впливу техногенної вібрації конвеєрних установок. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.02. — “Підземна розробка родовищ корисних копалин” — Донецький національний технічний університет”, Донецьк, 2002.

   Дисертація присвячена питанням дотримання стійкості конвеєрних виробок глибоких шахт у зонах впливу техногенної вібрації. Вперше експериментально в натурних умовах установлені особливості впливу вібрації на стійкість пластових виробок глибоких шахт. Розкрито механізм розповсюдження техногенної вібрації у геомеханічній системі “кріплення — навколишні породи” дільничної виробки. Встановлено, що конвергенція є наслідком релаксаційних зрушень замків кріплення, які відбуваються під час пусків та зупинок двигунів. Наведена залежність величини одиничних зміщень в замках від амплітуди коливань порід підошви, жорсткості спецпрофілю кріплення і величини її статичного привантаження.
   Розроблені та упроваджені нові способи підвищення стійкості конвеєрних виробок глибоких шахт.
   Ключові слова: конвеєр, дільнична виробка, вібрація, кріплення, навколишні породи, вугільний пласт, глибока шахта.

Ефремов Игорь Алексеевич. Обоснование способов сохранения устойчивости участковых выработок в зонах влияния техногенной вибрации конвейерных установок. Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.15.02 — “Подземная разработка месторождений полезных ископаемых” — Донецкий национальный технический университет, Донецк, 2002.

   Диссертация посвящена вопросам сохранения устойчивости конвейерных выработок глубоких шахт в зонах влияния техногенной вибрации. Как показали визуальные обследования таких выработок, наличие этого фактора приводит к реализации дополнительных смещений на их контуре. Однако, до настоящего времени этот геомеханический феномен теоретически не изучен: не выделены особенности смещений контура выработок, не раскрыт механизм распространения вибрации в системе “крепь — окружающие породы”, не описана работа арочной податливой крепи в условиях влияния вибрации, а, следовательно, не разработаны способы сохранения устойчивости выработок.

На основе шахтных инструментальных наблюдений, выполненных в семи участковых выработках глубоких шахт, впервые установлено, что техногенная вибрация, инициируемая приводами конвейерных установок, приводит к снижению устойчивости пластовых выработок. Скорость вертикальной конвергенции при этом может возрастать в 2,0–3,5 раза, величина дополнительных смещений контура достигает 20–40% от смещений на смежных участках. Общая длина зоны вредных проявлений вибрации изменяется от 8 до 15 м. При этом показано, что энергии механических колебаний привода конвейера недостаточно для дополнительного разрушения вмещающих выработку пород.
   Для исследования в натурных условиях механизма распространения техногенной вибрации в геомеханической системе “крепь — окружающие породы” применялся специально разработанный автоматизированный комплекс на базе серийно выпускаемой звукоулавливающей аппаратуры “ЗУА-98”, способный регистрировать механические колебания частотой от 3 Гц. Был установлен неравномерный характер распространения вибрации в окружающих выработку породах: механические колебания частотой 20–25 Гц распространяются в основном в породах почвы и практически отсутствуют в боках и кровле выработки. Крепь воспринимает вредные вибрации на участке общей длиной до 15 м.
   В аналитических исследованиях арочная податливая крепь представлялась в виде классического осциллятора с позиционным трением, функционирующим в условиях внешнего гармонического возбуждения. Была установлена зависимость частоты собственных колебаний такой системы от жесткости арки как конструкции и величины ее статического пригруза. Расчеты по этой зависимости показали, что серийно применяемые в настоящее время крепи имеют частоту собственных колебаний 2,0–2,5 Гц, что примерно на порядок ниже рабочих частот, инициируемых приводными конвейерными станциями. Таким образом, арка работает в зарезонансном режиме. Исследования показали, что взаимное проскальзывание ее элементов в замках податливости возможно только в периоды пусков и остановок двигателя конвейера при переходе частоты техногенной вибрации через частоту собственных колебаний арки. Приведены номограммы для определения величины единичного смещения в замках крепи от амплитуды колебаний пород подошвы, жесткости спецпрофиля крепи и величины ее статического пригруза.
   Выполненные исследования позволили сформулировать следующие основные направления повышения устойчивости выработок в зонах влияния техногенной вибрации: уменьшение амплитуды вынужденных колебаний пород почвы, повышение жесткости крепи как конструкции и снижение величины ее статического пригруза.
   В работе разработан и внедрен новый способ сохранения устойчивости выработок, включающий установку приводов конвейерных станций на специальные вибропоглощающие конструкции в породах почвы. Сущность способа состоит в том, что в породах почвы выработки вынимается котлован, который заполняется вибропоглощающим материалом. Над котлованом размещается приводная станция конвейера, станина которой прижимается к почве гибкими связями. Техногенные вибрации, инициируемые при работе конвейера, затухают в вибропоглощающем материале и не передаются в окружающий выработку массив. Это приводит к снижению виброконвергенции. Внедрение способа осуществлялось в 15-м западном конвейерном штреке пласта m3 шахты им. А.Ф.Засядько. Получен годовой экономический эффект 15 тысяч грн.
   Разработаны также способы повышения устойчивости выработок, основанные на повышении жесткости верхняка крепи и уменьшении нагрузки на арку. Они внедрены в паспорта проведения и крепления подготовительных выработок в условиях шахт им. А.Ф.Засядько и им. В.М.Бажанова.
   Ключевые слова: конвейер, участковая выработка, вибрация, крепь, окружающие породы, угольный пласт, глубокая шахта.

Efremov Igor Alekseevich. The substantiation of the section working safety methods in the zone of the conveyer plants’ techno-caused vibration influence. Manuscript.

This is a thesis of a doctoral candidate in Technical sciences by speciality 05.15.02 “Mineral’s deposits underground exploitation” — Donetsk State Technical University, Donetsk, 2002.

   The thesis is devoted to the question of stability reinforcement of deep mines’ conveyer workings. For the first time the distinctions of vibration's influence on the deep mines' seam workings were determined in real-life environment. The mechanism of the techno-caused vibration distribution in geomechanical system “lining — environmental rocks” of development workings is determined. It was determined that main lining’ shifts took place in the moment of start or stop of conveyers’ drive. The single shifts’ size in lining joints dependence on soils’ of ground amplitude oscillations, special profile’s stiffness and static load on arch was set.
   The new ways of deep mines’ workings stability were developed and adopted.
   Keywords: the conveyor, underground working, vibration, lining, environmental rocks, coal seam, deep mine.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Обґрунтування способів дотримання стійкості дільничних виробок у зонах впливу техногенної вібрації конвеєрних установок

 
< Попередня   Наступна >

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

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!