|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Устойчивость выработки с
анкерной крепью при проведении буровзрывных работ А.П. Круковский1*, В.В. Круковская1
1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова НАН Украины, г.
Днепр, Украина *Ответственный автор: e-mail: igtm@ukr.net Физико-технические
проблемы горного производства, 2019, (21), 67-77. https://doi.org/10.37101/ftpgp21.01.006 ABSTRACT(IN UKRAINIAN) Мета. Чисельне моделювання деформування породного
масиву при вибуху зарядів ВР у вибої гірничої
виробки з анкерним кріпленням, аналіз впливу вибуху на напружений стан приконтурних порід і працездатність анкерного кріплення. Методика. З використанням методу скінченних
елементів вирішені зв'язані нестаціонарні задачі пружно-пластичного
деформування породного масиву в околі гірничої виробки і фільтрації метану і
газоподібних продуктів детонації в порушеній області. Результати. Розрахунок поля напружень,
зон непружних деформацій і тиску газу в забої гірничої виробки з анкерним
кріпленням виконано для гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов
проведення вентиляційного ходка 5 східної похилої лави шахти «Самсонівська-Західна». Виконано аналіз зміни геомеханічних і фільтраційних параметрів в забої виробки
з анкерним кріпленням при її проведенні буропідривним
способом. Показано, що за час буріння шпурів і установки зарядів ВВ, приконтурні породи розвантажуються від гірського тиску,
вугільний пласт частково дегазується. В результаті дії вибуху змінюється
розподіл напружень у вибої і в покрівлі виробки.
Навколо зарядів утворюється зона повністю зруйнованих порід, що
розповсюджується аж до поверхні вибою. З плином
часу зона підвищеної тріщинуватості поширюється далеко вглиб масиву. Момент
часу, коли породи в покрівлі виробки ще не розвантажені від гірського тиску,
сприятливий для установки наступного ряду анкерного кріплення. Наукова новизна. Вперше виконано розрахунок
параметрів напружено-деформованого стану масиву і конструкції породно-анкерного перекриття в технологічному циклі
установки анкерного кріплення при веденні буропідривних
робіт. Практична значимість. Показано, що при
своєчасній установці анкерів і дотриманні технології опорно-анкерного
кріплення забезпечується стійкість виробки, породи, що її вміщують,
зберігаються в непорушеному стані навіть при веденні буропідривних
робіт. Ключові слова: анкерне кріплення,
напружений стан породного масиву, буропідривний
спосіб проходки, стійкість виробки. СПИСОК
ЛИТЕРАТУРЫ 1.
Гамаюнов, В.В., Друцко, В.П., Гнездилов, В.Г. и др. (2004). О направлении
развития технологии сооружения горизонтальных и наклонных горных выработок в
сложных горно-геологических условиях. Геотехническая
механика. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины, (51), 92-102. 2.
Булат
А.Ф., Виноградов, В.В. (2002).
Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт. Днепропетровск:
ИГТМ НАН Украины, 372 с. 3.
Система забезпечення
надійного та безпечного функціонування гірничих виробок із анкерним
кріпленням. Загальні технічні вимоги. (2014). К.: Мінвуглепром України, 83 с. 4.
Круковська, В.В.; Круковський,
О.П., Іщенко, К.С. (2016) Спосіб дослідження стану гірського масиву навколо
гірничої виробки з анкерним кріпленням при її проведенні буропідривним
способом. пат.
107070 UA, u 2015
09 580 МПК Е21Д 11/00, заявл. 05.10.2015, опубл. 25.05.2016, бюл. № 10/2016. 5.
Круковская, В.В. (2015)
Моделирование связанных процессов, происходящих в углепородном
массиве при ведении горных работ. Геотехническая
механика. Днепропетровск, ИГТМ НАН Украины, (121), 48-99. 6.
Zienkiewicz, O.C.
(2000). The finite element method.
Butterworth-Heinemann, Т. 1, 690 p. 7.
Hutton, D.V. (2004). Fundamentals of Finite Element Analysis. McGraw-Hill, 505 p. 8.
Ефремов, Э.И., Харитонов,
В.Н., Семенюк, И.А. (1979). Взрывное разрушение выбросоопасных пород в
глубоких шахтах. М.: Недра, 253 с. 9.
Круковский,
А.П., Круковская, В.В., Вельбовец, С.Н. (2012). Исследование
напряженного состояния незакрепленной части кровли над забоем выработки с
анкерной крепью при ее проведении буровзрывным способом. Perspetywiczne opracowania
sa nauka
i technikami – 2012: Materialy
VIII Miedzynarodowej naukowi-praktycznej
konferencji. Przemysl: Nauka
i studia, (21), 11-15. REFERENCES 1. Gamayunov, V.V., Druczko, V.P., Gnezdilov, V.G. i dr.
(2004). O napravlenii razvitiya tekhnolo-gii sooruzheniya gorizontal`ny`kh i naklonny`kh gorny`kh vy`rabotok v slozhny`kh gorno-geologicheskikh usloviyakh. Geotekhnicheskaya mekhanika. Dnepropetrovsk: IGTM NAN Ukrainy`,
(51), 92-102. 2. Bulat, A.F., Vinogradov,
V.V. (2002) Roof bolting support of
mine workings of coal mines, Dnepropetrovsk,
Institute of Geotechnical Mechanics NAS of Ukraine. 3. System to provide reliable and safe
operation of the mine workings with roof bolting. The general technical
requirements (2014), Kiev, Ministry of coal industry of Ukraine. 4. Krukovska, V.V.; Krukovskyi,
O.P., Ishchenko, K.S. (2016) Sposib
doslidzhennia stanu hirskoho masyvu navkolo hirnychoi vyrobky z ankernym kriplenniam pry yii provedenni buropidryvnym sposobom. pat. 107070 UA, u 2015
09 580 MPK E21D 11/00, zaiavl. 05.10.2015, opubl. 25.05.2016, biul. №
10/2016. 5. Krukovska, V.V. (2015) Simulation of coupled processes that occur
in coal-rock massif during mining operations, Geotechnical Mechanics, (121), 48-99. 6. Zienkiewicz, O.C.
(2000). The finite element method.
Butterworth-Heinemann, Т. 1, 690 p. 7. Hutton,
D.V. (2004). Fundamentals of Finite
Element Analysis. McGraw-Hill, 505 p. 8. Efremov, E`.I., Kharitonov, V.N., Semenyuk,
I.A. (1979). Vzry`vnoe razrushenie vy`brosoopas-ny`kh porod v glubokikh shakhtakh. M.: Nedra, 253 p. 9. Krukovskyi, O.P., Krukovska, V.V. Velbovets, S.N. (2012) Issledovanie napryazhennogo sostoyaniya nezakreplennoy chasti krovli nad zaboem vyirabotki
s ankernoy krepyu pri ee provedenii
burovzryivnyim sposobom”, Proc.
of the VIII International scientific and practical conference
“Perspetywiczne opracowania sa nauka i
technikami”,
Przemysl, Nauka i studia, (21), 11-15.
|
||||||||||||||||||||
