Дослідження особливостей процесу передачі навантажень в конструкції з рядової породи
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2020-2(86)-171-178Ключові слова:
засіб охорони, породна конструкція, аналітична модель, фактори, напруженняАнотація
Обґрунтовано необхідність подальшої розробки або вдосконалення засобів охорони на основі використання рядової породи зі спеціальними конструктивними особливостями для ефективного підтримання підготовчих виробок позаду очисних вибоїв під час видобутку вугілля підземним способом в умовах шахт українського Донбасу. Розглянуто механізм формування вантажонесучих породних конструкцій, а також проаналізовано фактори, що впливають на їх стійкість, та встановлено найбільш впливові з них. Для визначення раціональних параметрів зазначених конструкцій здійснено аналітичні дослідження щодо вивчення особливостей передачі навантажень у породних конструкціях. Для цього було запропоновано аналітичні моделі щодо складання рівнянь граничної рівноваги елементарних об’ємів по висоті та ширині породної насипки з бічним опором. Вирішення диференціальних рівнянь дозволило встановити аналітичні залежності напружень у породній конструкції від основних впливаючих факторів: величини навантаження на конструкцію, її висоти та ширини, кута внутрішнього тертя закладного матеріалу та його об’ємної щільності. Встановлено, що по висоті та ширині конструкцій з рядової породи напруження експоненціально зменшуються. Встановлені закономірності дозволяють для забезпечення стійкості породних конструкцій визначати величину необхідного опору на бічні стінки з врахуванням основних впливаючих факторів.
Посилання
Kas'yan, N.N., Il'in, A.I., Ivashchenko, V.D. and Khazipov, I.V. (2006), «Laboratornye ispytaniya okhrannykh sooruzhenii s ispol'zovaniem porodnykh stoek», Geotehnologii' ta upravlinnja vyrobnyctvom HHI storichchja, DonNTU, Donec'k, Vol. 1, pp. 93–97.
Kas'yan, N.N., Samoilov, V.L. and Khazipov, I.V. (2008), «Rezul'taty laboratornykh ispytanii opornykh porodnykh konstruktsii s ispol'zovaniem ogranichivayushchikh poverkhnostei», Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten', No. 3, pp. 240–243.
Il'in, A.I., Terosipov, V.M. and Baranov, S.A. (2003), «Shakhtnye spetsial'nye krepi iz porodnykh stoek», Ugol' Ukrainy, No. 3, pp. 14–15.
Bondarenko, Yu.V. (1991), «Nauchnye osnovy bezlyudnoi i bezotkhodnoi tekhnologii vyemki ves'ma tonkikh pologikh plastov», D.Sc. Thesis of dissertation, spets. 05.15.02, Donetsk, 355 p.
Bondarenko, Yu.V., Nosach, A.K., Makeev, A.Yu. and Antipov, I.V. (1989), «Issledovaniya silovogo vzaimodeistviya svobodnorasshiryayushchikhsya porodnykh opor s bokovymi porodami», Razrabotka mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh, No. 84, pp. 37–39.
Sapitskii, K.F., Bondarenko, Yu.V., Vygovskii, D.D. and Gomal', I.I. (1982), «О nekotorykh usloviyakh formirovaniya opornykh polos iz otbitogo uglya pri bezlyudnoi vyemke», Razrabotka mestorozhdenii poleznykh iskopaemykh, No. 63, pp. 72–77.
Ivashchenko, V.D., Artamonov, V.N., Kuzyk, I.N. and Serdyuchenko, M.V. (1994), «Sposoby povysheniya zhestkosti porodnykh opor», Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Gornyi zhurnal, No. 3, pp. 50–52.
Minvugleprom Ukrai'ny (2007), SOU 10.1.00185790.011:2007, Pidgotovchi vyrobky na pologyh plastah. Vybir kriplennja, sposobiv i zasobiv ohorony, K., 113 p.
Katalymov, A.V. and Lyubartovich, V.A. (1990), Dozirovanie sypuchikh i vyazkikh materialov, Khimiya, L., 240 p.
Suchasni problemy provedennja ta pidtrymannja girnychyh vyrobok glybokyh shaht (2003), in Janko, S.V. (ed.), DUNVGO, Donec'k, 256 p.
Chernyak, I.L. and Yusov, A.B. (1982), «Upravlenie massivom porod vokrug podgotovitel'noi vyrabotki s pomoshch'yu aktivnogo raspora», Ugol', No. 9, pp. 21–23.
Bondarenko, Yu.V., Solov'ev, G.I., Negrei, S.G. and Kublitskii, E.V. (2001), «Vliyanie plotnosti razrushennogo porodnogo massiva na ustoichivost' vyrabotki», Sbornik nauchnykh trudov Natsional'noi gornoi akademii Ukrainy, Dnepropetrovsk, No. 12, Vol. 2, pp. 91–95.
Kas'jan, M.M. (2002), «Geomehanichni osnovy upravlinnja zonoju zrujnovanyh porid navkolo vyrobok dlja zabezpechennja i'h stijkosti na velykyh glybynah», Abstract of D.Sc. dissertation, spec. 05.15.02, Donec'k, 21 p.
Negrij, S.G., Sahno, I.G. and Mokrijenko, V.M. (2008), «Doslidzhennja mehanizmu peredachi navantazhennja na kriplennja vyrobky vid frontu rujnuvannja porid», Visti Donec'kogo girnychogo instytutu., No. 2, pp. 13–18.
Tsirel', S.V., Gaponov, Yu.S. and Shokov, A.N. (2013), «Otsenka vliyaniya granulometricheskogo sostava na szhimaemost' i pustotnost' zakladochnogo materiala», Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten', No. 12, pp. 80–83.
Gmoshinskii, V.G. (1976), «Gornoe davlenie i raschet krepei gorizontal'nykh vyrabotok», Issledovaniya gornogo davleniya, Gosudarstvennoe nauchno-tekhnicheskoe izdatel'stvo literatury po gornomu delu, M., pp. 411–434.
Makhno, E.Ya. (1957), Voprosy razrabotki krutopadayushchikh plastov uglya s primeneniem shchitovoi krepi, Ugletekhizdat, M., 230 p.
Kas'jan, M.M., Fel'dman, E.P., Hazipov, I.V., Negrij, S.G. and Mokrijenko, V.M. (2010), Sposib ohorony pidgotovchyh vyrobok, Patent UA, Bjul. No. 20, Pat. No. 54012.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Сергій Григорович Негрій
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
