Обґрунтування параметрів запобіжних ціликів капітальних гірничих виробок в умовах вугільних шахт.

Abstract

У дисертації на основі вперше встановлених для гірничо-геологічних умов ТДВ "Шахта Білозерська" закономірностей зміни напружено-деформованого стану породного масиву навколо капітальних похилих виробок, вирішена актуальна науково-технічна задача визначення припустимих розмірів запобіжних ціликів. На моделях з еквівалентних матеріалів встановлені закономірності зміни конвергенції для двох капітальних виробок, розділених ціликом, залежно від його ширини. Залежності зміни конвергенції від потужності пласта пісковику в покрівлі та відстані від нього до підошви вугільного пласта описуються експоненціальними функціями, а найменші зміщення контуру характерні для моделей, в яких пласт пісковику розташовується безпосередньо в покрівлі вугільного пласта. На основі математичного моделювання методом скінчених елементів уперше для гірничо-геологічних умов шахти встановлені закономірності розподілу напружень в межах цілику. Виявлені закономірності зміни розмірів області непружних деформацій навколо виробок залежно від потужності пласта пісковику в покрівлі і відстані від нього до підошви вугільного пласта, що носять експоненціальний характер. Визначені граничні розміри зони непружних деформацій навколо виробок, зміна яких залежить від параметрів складноструктурного породного масиву, що дозволило побудувати відповідні залежності. Обґрунтована економічна ефективність експериментального зменшення роз-мірів ціликів між лавою і ходком, що склала 2,5 млн.грн./рік на один очисний вибій.