початок | новини | про інститут | структура | навчання | адреси | різне

Ukr Eng Назад

Спосіб зниження водоприпливу у гірничу виробку із застосуванням комбінованого рамно-анкерного кріплення

О.П. Круковський¹, Ю.О. Виноградов²

¹Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова НАН України, м. Дніпро, Україна

²Відділення фізики гірничих процесів Інституту геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії наук України, м. Дніпро, Україна

*Відповідальний автор: e-mail: my_pochta_1r@ukr.net

Фізико-технічні проблеми гірничого виробництва, 2022, (24), 32-40.

https://doi.org/10.37101/ftpgp24.01.003

full text (pdf)

ABSTRACT (IN UKRAINIAN)

Мета. Удосконалення способу зниження водоприпливу у гірничу виробку із застосуванням комбінованого рамно-анкерного кріплення для забезпечення стійкості гірничої виробки, гідроізоляції і захисту від обвалення розмоклих приконтурних порід всередину виробки.

Методика. При вирішенні задачі про фільтрацію води в деформованому масиві використовувався розроблений авторами раніше метод вивчення стану шаруватого породного масиву з гірничою виробкою при наявності в її околі обводнених шарів, а також метод скінченних елементів.

Результати. За допомогою чисельних методів розраховано та отримано данні щодо напружень і водоприпливів, на підставі яких було розроблено спосіб зниження водоприпливу у гірничу виробку із застосуванням комбінованого рамно-анкерного кріплення. Обґрунтовано застосування рамно-анкерного кріплення як в сприятливих умовах, слабо обводнених вміщуючих порід, у виробках з невеликим водоприпливом, так і за умов сильно обводнених порід, у виробках із водоприпливом більше 10 м³/год. Отже рамно-анкерне кріплення можна розглядати як другу лінію захисту, яка повинна застосовуватися за наявності водоносних порід.

Наукова новизна. Вперше розроблено спосіб зниження водоприпливу у гірничу виробку із застосуванням комбінованого рамно-анкерного кріплення, а саме, сталевих рам і сіток затягування у доповнення до сталево-полімерних анкерів, який забезпечує стійкість гірничої виробки, гідроізоляцію і захист від обвалення розмоклих приконтурних порід всередину виробки.

Практична значимість. Застосування запропонованого способу дозволить отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрат на відкачування води та ремонтні роботи по відновленню виробки після аварійних водоприпливів та при переході з рамного на анкерне кріплення.

Ключові слова: водоприплив в виробку, проникність порід, фільтрація води, чисельне моделювання.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Shakoor A., Barefield E.H. (2009). Relationship be-tween unconfined compressive strength and degree of saturation for selected sandstones. Environmental & Engineering Geoscience, 15(1), 29-40.

2. Eunhye K., Michael A.S., Davi B.M., Hosse-in C. (2017). Correlations between the physical and mechanical properties of sandstones with changes of water content and loading rates. International Journal of Rock Me-chanics and Mining Sciences, (100), 255-262.

3. Krukovskyi O, Krukovska V and Skipochka S 2021 Interaction of rock-bolt supports while weak rock reinforcing by means of injection rock bolts Mining of Mineral Deposits, 15(4), 8-14.

4. Yuedu Chen, Selvadurai A.P.S., Weiguo Liang. (2019). Computational Modelling of Groundwater Inflow During a Longwall Coal Mining Advance: A Case Study from the Shanxi Province, China. Rock Mechanics and Rock Engineering, (52), 917-934.

5. Круковський О.П., Виноградов Ю.О. (2016). Розробка способу зниження водоприпливу у гірничу виробку із застосуванням анкерного кріплення. Физико-технические проблемы горного производства: Сборник научных трудов, (18), 83-90.

6. Виноградов Ю.О. (2021). Зміна параметрів фільтрації води навколо гірничих виробок в зоні впливу тектонічного порушення. Физико-технические проблемы горного производства: Сборник научных трудов, (23), 108-117.

7. Булат А.Ф., Виноградов В.В. (2002). Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт. Днепропетровск: ИГТМ НАН Украины, 372 с.

8. Круковский А.П. (2020). Формирование элементов конструкции анкерной крепи горных выработок. Геотехническая механика, (151), 27-62.

9. Krukovskyi O., Bulich Y., Zemlianaia Y. (2019). Modification of the roof bolt support technology in the conditions of increasing coal mining intensity. E3S Web of Conferences, Essays of Mining Science and Practice, (109), 00042.

10. Круковський О.П., Круковська В.В., Виноградов Ю.О. (2022). Застосування технології анкерного кріплення гірничих виробок в газоносних та обводнених породах. Вісті Донецького гірничого інституту: Всеукраїнський науково-технічний журнал, 1(50), 56-67.

11. V. Krukovska, Y. Vynohradov. (2019). Water stability influence of host rocks on the process of water filtration into mine working with frame and roof-bolting support. Essays of Mining Science and Practice. E3S Web of Conferences, (109), 00041.

12. V.V. Krukovska, O.P. Krukovskyi, Yu.O. Vinogradov. (2015). Study water inflow in mines with anchors. Geotechnical Mechanics, (120).

13. Zienkiewicz O.C., Taylor R. L., Zhu J. Z. (2013). The Finite Element Method: Its Basis and Fundamentals. Butterworth-Heinemann, 756 р.

14. de Borst R., Crisfield M.A., Remmers J.J.C., Verhoosel C.V. (2012). Non-linear finite element analysis of solids and structures, John Wiley & Sons, 544 р.

15. Hestenes, M.R. (1952). Methods of Conjugate Gradients for Solving Linear Systems / M.R. Hestenes, E. Stiefel // J. Res. Natl. Bur. Stand. (Vol. 49), 409-436.

	Design by ... ...