Исследование процесса формирования зон опорного давления в системе "парные штреки"

Бесплатный доступ

В статье представлены комплексные исследования формирования зон опорного давления в геомеханической системе «парные штреки», включающие численное моделирование, основанное на методе конечных элементов. Для моделирования использовались упругопластическая модель Мора - Кулона, а также физико-механические свойства угля и вмещающих пород. Моделирование проводилось для конкретных горно-геологических условий залегания антрацитового пласта k2. В одном программном модуле моделировались несколько стадий, позволяющих определить величину напряжений и смещений кровли в выемочных выработках на различных этапах формирования опорного давления впереди движущегося очистного забоя. В результате моделирования получены значения напряжений и смещений кровли в массиве вокруг выемочных выработок при различных стадиях проявления зон опорного давления, позволяющие применить метод планирования эксперимента для оптимизации параметров охранной конструкции в виде податливого целика. Данные исследования направлены на повышение эффективности охраны выемочных выработок путем оптимизации параметров охранных конструкций (податливого целика) для повышения производительности очистного забоя при отработке пологих антрацитовых пластов, в том числе опасным по горным ударам.

Еще

Опорное давление, парные штреки, податливый целик, охрана выемочных выработок, антрацитовые пласты, ударобезопасность, численное моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/140250758

IDR: 140250758   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2020-1-49-55

Список литературы Исследование процесса формирования зон опорного давления в системе "парные штреки"

  • Бажин Н. П., Весков М. И., Комиссаров М. А. Расположение, охрана и поддержание подготовительных выработок в глубоких шахтах // Труды ВНИМИ. Исследование проявлений горного давления на глубоких горизонтах [The study of manifestations of rock pressure in deep horizons]. Л., 1971. С. 150-165.
  • Бауэр М. А., Дмитриенко В. А. Анализ напряженно-деформированного состояния монолитной бетонной крепи подземных сооружений некругового очертания. Инженерный вестник Дона. 2017. Т. 47. № 4 (47). С 199. http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2016/3916.
  • Григорьев В. Л. Охрана и поддержание подготовительных и выемочных выработок, подверженных влиянию очистных работ // Добыча угля подземным способом. 1981. № 7. С. 20-22.
  • Иванов С. И., Титов Н. В., Ткачев В. А., Привалов А. А. Охрана горных выработок с помощью податливых целиков. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 8. С. 159-166. 10.25018/0236-1493-2017-8-0-161-166 http://giab-online.ru/catalog/12157. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-8-0-161-166http
  • Иванов С. И., Титов Н. В., Ткачев В. А., Привалов А. А. Система разработки пластов средней и малой мощности длинными столбами по простиранию составлением породы в шахте. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2017. № 8. С.174-178. 10.25018/0236-1493-2017-8-0-174-178 http://giab-online.ru/catalog/12159. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-8-0-174-178http
  • Медведчук Н. Д. Влияние скорости подвигания очистного забоя на проявление горного давления при разработке пологих пластов // Уголь Украины. 1967. № 4.
  • Рекомендации по безопасному ведению горных работ на склонных к динамическим явлениям угольных пластах. http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_227032.
  • Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. 4-е изд., доп. Л.: ВНИМИ, 1986. 222 с.
  • Badalyan G. G., Dmitrienko V. A., Skomorokhov A. A. Resource-saving Technology of Building of Vertical Mine Working in Soil Original Research Article. Procedia Engineering. Vol. 150. 2016. P. 2293-2301. 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016). http://www.journals.elsevier.com/procedia-engineering.
  • Bauer M. A., Dmitrienko V. A., Kapustin A. I. Assessment of Deformations of Earth's Surface at Mine Construction on Sub-Soil Original Research Article. Procedia Engineering. Vol. 150. 2016. P. 2278-2286, 2nd International Conference on Industrial Engineering (ICIE-2016). http://www.journals.elsevier.com/procedia-engineering.
  • Bolesta M., Menze G. Verfestigungsinjektion auf dem Bergwerk Ost mit einem hochfesten mineralischen Bindemittel // Cluckauf. 2003. May. № 1. С. 56-59.
  • Drzewiecki J. Neue Verfahren zur Bekämpfung der Gebirgsschlaggefahr // Cluckauf. 2002. August. № 3. С. 18-22.
  • Langhanki B. Planungskonzeption zur Doppelnutzung einer Rechteckankerstrecke // Gluckauf. 2002. March. № 1. С. 11.
  • Matusche T., Stratmann T. AVSA Parallelisiertes Ankern und Schneiden in Bogenstrecken // Gluckauf. 2002. August. № 4. С. 7-14.
  • Padera Z. Investigation of the influence of the bottom face movement speed on the manifestation of rock pressure during the development of a coal seam on models of equivalent materials // Gluckauf. 1969. № 9.
  • Stive Fiscor. Total Number of Longwall Faces Drops Below 50 // Coal Age. 2009. № 2.Pp. 24-32.
  • Syd S. Peng. Longwall Mining. West Virginia University, 2006. 621 p.
  • Syd S. Peng. Coal Mine Ground Control. West Virginia University, 2008. 750 p.
  • Tönjes B., Voß H.-W., Mehlmann W. Kombiausbaustrecke auf dem Bergwerk Ewald/Hugo // Gluckauf. 2001. June. № 1. С. 28.
  • Varvo M. Influence of the extraction rate on the manifestation of deformations and pressure in the bottom-hole space. Gluckauf. 1969. № 15.
Еще
Статья научная