НАУКОВІ ОСНОВИ ПРОГНОЗУ СТІЙКОСТІ ВИРОБОК У ДРІБНОШАРУВАТОМУ МАСИВІ З УРАХУВАННЯМ ПРОГРЕСИВНИХ СИСТЕМ РОЗРОБКИ (заключний звіт по темі ГП-391)

Abstract

РЕФЕРАТ Звіт з НДР: 132 с., 55 рис., 2 табл., 83 джерела, 4 додатка. Об'єкт досліджень – підготовчі пластові виробки при прогресивних системах відпрацьовування пологих вугільних пластів. Метою роботи є підвищення стійкості підготовчих виробок у дрібношаруватому масиві слабких порід на базі встановлення закономірностей взаємовпливу геомеханічних параметрів елементів системи «шаруватий масив-кріплення виробки». При виконанні НДР використовувалися аналіз і узагальнення сучасних досліджень геомеханічних процесів навколо гірничих виробок найбільш прогресивним чисельним методом – методом кінцевих елементів. Використані також наступні комп'ютерні програми: побудова моделей – програма Solid Works 2005; розрахунок НДС елементів системи «шаруватий масив-кріплення штреку» – додаток Desaim Star; врахування анізотропії матеріалів – програма Cosmos-M. На основі виконаних досліджень отримані наступні результати роботи: – виконаний аналіз аналітичних і чисельних методів напружено-деформованого стану вміщуючих виробку порід і її кріплення, обґрунтова-ний вибір методу досліджень – метод кінцевих елементів; – розроблена й обґрунтована геомеханічна комп'ютерна модель дослі-джень НДС шаруватого масиву слабких порід навколо пластової виробки; – отримані закономірності впливу структури шаруватої породної товщі на НДС елементів системи «шаруватий масив-кріплення виробки»; – встановлені закономірності зв'язку деформаційних характеристик шарів вуглевміщуючої товщі з НДС системи; – визначені параметри зон граничного стану породного масиву навколо пластової виробки. Представлені у звіті матеріали послужать основою для розробки інженерного методу розрахунку параметрів системи «шаруватий масив-кріплення виробки» і розвитку ресурсозберігаючих технологій підвищення стійкості пластових виробок. Дослідження з даної тематики проводяться в НГУ з 1990 року й спрямовані на підвищення стійкості підземних виробок у слабких породах тонкошаруватого масиву. Представлені у звіті результати досліджень отримані вперше й відрізняються більш повним урахуванням гірничотехнічних і гірничо-геологічних факторів при комп'ютерному моделюванні процесів зрушення породного масиву слабких порід у порожнину виробки, що підвищить вірогідність прогнозу проявів гірського тиску і якість проектних рішень. Прогнозні допущення щодо розвитку об'єкта досліджень – розробка ресурсозберігаючих конструктивно-технологічних схем проведення, кріплення й підтримки пластових виробок у слабких гірських породах.