Подкопаєв, С. В. та Кіпко, О. О. (2023) ДОСЛІДЖЕННЯ СТІЙКОСТІ ВІДКАТНИХ ШТРЕКІВ КРУТИХ ПЛАСТІВ З УРАХУВАННЯМ ОСОБЛИВОСТЕЙ ДЕФОРМУВАННЯ ОХОРОННИХ СПОРУД. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування (3(103)). с. 225-245.

Text Vt10320 (1).pdf Download(372kB)

Анотація

Дослідження стійкості відкатних штреків крутих пластів на виїмкових дільницях вугільних шахт з урахуванням особливостей деформування охоронних споруд для забезпечення їх експлуатаційного стану. Для досягнення поставленої мети було виконано шахтні інструментальні спостереження стійкості відкатних штреків крутих пластів при охороні ціликами вугілля. Експериментально встановлено, що стійкий стан відкатних штреків при способі охорони ціликами вугілля забезпечується на дільниці 0 ≤ l ≤ 50 м позаду очисного вибою. При цьому відносна зміна об’єму стискаючих охоронних споруд не перевищує значення δV ≤ 0,1-0,12. Залежно від умов формування зовнішнього статичного навантаження, контактної взаємодії ціликів вугілля з бічними породами та зміни їх несучої здатності, в межах безпечного деформаційного ресурсу забезпечується стійкий стан охоронних споруд. Між відносною зміною об’єму δV надштрекових ціликів вугілля та протяжністю підготовчої виробки l(м) в межах безпечного деформаційного ресурсу існує логарифмічна залежність. При l > 50 м і δV > 0,1-0,12 настає втрата стійкості відкатного штреку і деформування контуру. У таких умовах втрати площі поперечного перерізу підготовчої виробки становлять 47–52%, а відносна частота пошкоджень аркового піддатливого кріплення дорівнює w = 0,54-0,56. Встановлено функціональну залежність між відносною зміною об'єму δV ціликів вугілля, що знаходяться під статичним навантаженням у вуглепородному масиві та їх відносною деформацією λ, яка дозволяє оцінити несучу здатність охоронних споруд. Спосіб охорони підготовчих гірничих виробок ціликами вугілля дозволяє короткочасно зберігати стійкий стан відкатних штреків і тому має обмежену область застосування.

Title in English

STUDY OF THE STABILITY OF HAULAGE DRIVERS OF STEEP SEAMS TAKEN INTO ACCOUNT OF THE DEFORMATION FEATURES OF PROTECTIVE STRUCTURES

English abstract

To investigate the stability of steep face drifts in the excavation areas of coal mines, taking into account the deformation features of protective structures to ensure their operational condition. To achieve this goal, the stability of steep face drifts was monitored by mine instrumentation when protecting coal seams with protective structures. It has been experimentally established that the stable state of the decline drifts at the method of protection with coal blocks is provided at the section 0 ≤ l ≤ 50 m behind the working face. At the same time, the relative change in the volume of compressive protective structures does not exceed the value δV ≤ 1.0-1.2. Depending on the conditions of formation of external static load, contact interaction of coal blocks with side rocks and changes in their bearing capacity, a stable state of protective structures is ensured within the safe deformation resource. There is a logarithmic relationship between the relative change in the volume δV of the overburden of coal and the length of the preparatory workings l(m) within the safe deformation life. When l > 50 m and δV > 1.0-1.2, the stability of the heading is lost and the contour deforms. Under such conditions, the loss of the cross-sectional area of the preparatory workings is 47–52%, and the relative frequency of damage to the arch support is w = 0.54-0.56. A functional dependence between the relative change in volume δV of coal lumps under static load in the coal massif and their relative deformation λ has been established, which allows us to estimate the bearing capacity of protective structures. The method of protecting preparatory mine workings with coal lumps allows for a short-term preservation of the stable state of the heading faces and therefore has a limited scope.

Перегляд елементу

Завантажень