Технологический регламент является дополнением к действующим нор- мативным документам по выбору параметров охранных и крепежных систем выемочных выработок при отработке пологих угольных пластов в слоистом массиве слабых пород. Регламент может быть использован научными сотрудниками проектных и научно-исследовательских институтов горнодобывающей отрасли, инженерно- техническими работниками производственных объединений, а также студентами горних ВУЗов и факультетов.

В монографії викладено аналіз розвитку застосування різницевих чисель- них методів у механіці суцільного середовища і, зокрема, методів кінцевих та граничних елементів при моделюванні об’єктів з нелінійними механічними характеристиками; аналіз результатів багатофакторного обчислювального експерименту щодо граничного та позамежного стану всіх елементів системи «масив-кріплення»; аналіз процесу розвитку епюри переміщень контура пластової виробки, що розташована у шаруватому суттєво неоднорідному маси- ві слабких гірських порід. Встановлено залежності впливу механічних характеристик шарів порід та особливості впливу геометричних параметрів типових перетинів виробки з кріпленням серій КМП-А3 та КШПУ на розвиток епюри переміщень її периметру. На базі кореляційно-дисперсійного аналізу результатів багатофакторного комп’ютерного моделювання геомеханічних процесів навколо пластової виробки отримана низка рівнянь регресії щодо розрахунку переміщень на основних ділянках периметра виробки, що характеризують її експлуатаційну придатність. Монографія може бути корисною для наукових співробітників проектних і науково-дослідних інститутів гірничодобувної галузі, інженерно-технічних працівників шахт і виробничих об’єднань, а також студентів гірничих вищих навчальних закладів і факультетів.

Методика разработана в Национальном горном университете на базе выполнения госбюджетной работы «Научные основы прогноза устойчивости выработок в мелкослоистом массиве с учетом прогрессивных систем разработки», в которой рассмотрена задача обеспечения надежной и безопасной эксплуатации подготовительных выработок за счет повышения достоверности прогноза проявления горного давления в неоднородном углевмещающем массиве слабых пород по всему контуру крепи выработки с учетом полных диаграмм деформирования каждого из элементов системы «слоистый массив-крепь выемочной выработки». При этом учтены основные позиции требований нормативных документов: устойчивость рамной крепи, условия безопасного прохода людей и движения транспортных средств. Для каждой из позиций получены уравнения регрессии входящих туда параметров, что позволяет в замкнутом виде на стадии проектирования прогнозировать состояние выемочной выработки вне зоны влияния очистных работ по основным условиям ее надежного функционирования в слоистом массиве слабых пород. Методика является дополнением к действующим нормативным документам по выбору типовых поперечных сечений подземных горных выработок.

В монографії викладені: результати аналітичних досліджень напружено- деформованого стану породного масиву і кріплення пластової виробки, ме- тоди розрахунку анкерного й рамно-анкерного кріплення, методика розраху- нку переміщень контура виробки та прогноз експлуатаційної її придатності. Монографія може бути корисною для наукових співробітників проектних і науково-дослідних інститутів гірничодобувної галузі, інженерно-технічних працівників виробничих об’єднань, а також студентів гірничих ВУЗів і факу- льтетів.

У монографії викладено результати експериментальних досліджень напружено-деформованого стану основних вантажонесучих елементів кріпи- льної та охоронної систем виїмкових виробок, що повторно використовують- ся, в умовах проведення і підтримання у тонкошаруватому масиві слабких порід шахт Західного Донбасу. Виконано аналіз структурних перетворень надвугільної товщі порід і розроблено механізм навантаження кріпильної системи виїмкових виробок при зміцненні їх покрівлі комбінацією сталеполі- мерних і канатних анкерів. Встановлено закономірності впливу геомеханіч- них факторів на напружений стан приконтурних порід і кріплення гірничих виробок, а також розроблено методику розрахунку раціональних параметрів комбінованої анкерної системи для зміцнення слабких порід склепіння виїм- кових виробок у зоні впливу очисних робіт.

В монографії викладені результати шахтних досліджень та обчислюваль- них експериментів методом скінченних елементів з розрахунку напружено- деформованого стану елементів багатопараметричних геомеханічних сис- тем, а також шахтні дослідження, що включають в себе очисні й підготовчі роботи при вийманні тонких і вельми тонких вугільних пластів у складних гір- ничо-геологічних умовах шахт Західного Донбасу.

У монографії викладені результати експериментальних досліджень на- пружено-деформованого стану приконтурних порід виїмкових виробок, їх крі- пильної й охоронної систем на різних ділянках впливу підвищеного гірського тиску, що змінюється в часі й просторі; наведені закономірності взаємозв'яз- ку структури й властивостей порід вуглевміщуючої товщі з конструктивними й технологічними параметрами кріплення й охорони виїмкових виробок, що дозволило вдосконалити методику їхнього розрахунку з урахуванням асиме- трії додатка навантаження в зоні впливу очисних робіт.

Книга присвячена математичному моделюванню за допомогою сучасних комп’ютерних програм процесів взаємодії рамного, анкерного та рамноанкерного кріплення з породним масивом, що оточує підготовчу виробку. Для адекватного реальним умовам відображення усіх основних елементів геомеханічної системи «шаруватий масив-кріплення виробки» наведена низка заходів щодо моделювання і тестування існуючого шаруватого масиву, геометричних параметрів рамного кріплення з реальною конструкцією замка піддатливості, анкерного кріплення та міжрамного огородження. Усі розрахунки виконано по повній діаграмі деформування кожного елемента системи. Виконаний комплекс досліджень напружено-деформованого стану системи при різній структурі масиву та ступеня дії послаблюючих породу факторів. Також визначений стан системи при декількох варіантах сполучення анкерного та рамного кріплення, його номера СВП, форми виробки тощо. Обґрунтована багатофакторним обчислювальним експериментом та перевірена у шахтних умовах технологія побудови єдиної ресурсозберігаючої вантажонесучої системи з рамного та анкерного кріплення, яка характеризується саморегуляцією навантаження на окремі елементи. Монографія може бути корисною для наукових співробітників проектних і науково-дослідних інститутів гірничодобувної галузі, інженерно-технічних працівників шахт і виробничих об’єднань, а також студентів гірничих вищих навчальних закладів і факультетів.

В монографії викладені результати аналітичних досліджень взаємодії елементів системи «масив-кріплення» в умовах зміцнення анкерами приконтурних порід виїмкової виробки, з одного боку, та їх конструктивного зв’язку із незамкнутим рамним кріпленням, з іншого, що дозволило розробити інженерний метод розрахункових параметрів вантажонесучих елементів податливого рамно-анкерного кріплення і стійкості порід берми.