Оценка устойчивости массива горных пород на основе вероятностного подхода и рейтинговых классификаций

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

Д.В.Бабец, канд. техн. наук, доц., Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: dbabets@i.ua; sdvyzhkova_e@nmu.org.ua, larionovnickola@gmail.com, Tereschuk.rm@gmail.com

Е.А.Сдвижкова, д-р техн. наук, проф., Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: dbabets@i.ua; sdvyzhkova_e@nmu.org.ua, larionovnickola@gmail.com, Tereschuk.rm@gmail.com

Н.Г.Ларионов, канд. техн. наук, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: dbabets@i.ua; sdvyzhkova_e@nmu.org.ua, larionovnickola@gmail.com, Tereschuk.rm@gmail.com

Р.Н.Терещук, канд. техн. наук, доц., Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: dbabets@i.ua; sdvyzhkova_e@nmu.org.ua, larionovnickola@gmail.com, Tereschuk.rm@gmail.com

Abstract:

Цель. Установление зависимости (связи) между коэффициентом структурного ослабления и наиболее используемыми за рубежом рейтинговыми показателями устойчивости горных пород. Адаптация геологического индекса прочности (GSI) и индекса массива горных пород (RMi) к геологическим условиям угольных шахт Украины и классификациям, используемым в практике отечественного проектирования.

Методика. Проанализированы основные отечественные и зарубежные классификации горных пород. Показаны преимущества и недостатки рейтинговых классификаций массива горных пород, широко используемых в практике мирового проектирования подземных сооружений. Использована статистическая теория прочности для определения коэффициента структурного ослабления, позволяющего учесть масштабный эффект в горных породах, установлено соответствие между коэффициентом структурного ослабления и коэффициентами, уменьшающими расчетную прочность породного массива, полученными на основе подходов Хока-Брауна и Палмстрома.

Результаты. Выполнено сопоставление коэффициентов, приближающих лабораторные оценки прочности к прочности реального породного массива, полученных на основе различных подходов к учету масштабного эффекта, что позволяет осуществлять переход между различными классификациями горных пород и выполнять геомеханические расчеты на основе различных подходов. Установлено соответствие между коэффициентом структурного ослабления и геологическим индексом прочности (GSI), который является необходимой характеристикой обобщенного критерия прочности Хока-Брауна, позволяющей учитывать неоднородность породного массива.

Научная новизна. Впервые доказана необходимость рассматривать коэффициент структурного ослабления как кусочно-непрерывную функцию. Установлено соответствие между коэффициентом структурного ослабления и геологическим индексом прочности. Указана необходимость учета влияния состояния поверхности трещин на значение коэффициента структурного ослабления.

Практическая значимость. Соответствие между коэффициентом структурного ослабления и геологическим индексом прочности позволило разработать методику использования классификации GSI и критерия прочности Хока-Брауна при проектировании подземных выработок в условиях шахт Украины.

References

1. Pivnyak, G.G. and Shashenko, O.M., 2015. Innovations and safety for coal mines in Ukraine. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, pp. 118–121.

2. Kroupnik, L., Abdykalykova, R., Sładkowski, A., Shaposhnik, Y. and Shaposhnik, S., 2015. Gravity pipeline transport for hardening filling mixtures. Transport Problems. 10 (4), pp. 129‒136.

3. Babets, D.V., 2016. Development of rock mass stability classification depending on natural disturbances. Transactions оf Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University. 2(97), 1, pp. 44‒51.

4. Rules of technical operation in coal mines: SOU 10.1-00185790-002-2005, Ukraine (still valid).

5. Vladyko, O., Kononenko, M. and Khomenko, O., 2012. Imitating modeling stability of mine workings. In: Geomechanical Processes During Underground Mining - Proceedings of the School of Underground Mining. Dnipropetrovs‘k/Yalta, Ukraine, 24‒28 September: pp. 147‒150.

6. Hoek, E., 2002. Practical Rock Engineering. London: Institution of Mining and Metallurgy.

7. Hoek, E., Carter, T.G. and Diederichs, M. S., 2013. Quantification of the geological strength index chart. In: Proceedings of the 47th US Rock Mechanics / Geomechanics Symposium, June 23‒26, San Francisco, CA, USA, pp. 1‒8.

8. Shashenko, O.M., Sdvyzhkova, O.O. and Gapeev, S.N. 2008. Deformation models in geomechanics. Dne­propetrovsk: NMU.

9. Prykhodchenko, V.F., Sdvyzhkova, O.O, Khomenko, N.V. and Tykhonenko, V.V., 2016. Effect of time-transgressive faults upon methane distribution within coal seams. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, pp. 31–35.

10. Sammal, A.S., Afanasova, O.V. and Levishcheva, O.M., 2016. Geomechanical estimation of the effectiveness of sewer tunnel repair by the “pipe in pipe” technology. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, pp. 71–77.

Files:
02_2017_Babets
Date 2017-05-21 Filesize 435.86 KB Download 561

Посетители

3311796
Сегодня
За месяц
Всего
187
8020
3311796

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2017 Содержание №2 2017 Геотехническая и горная механика, машиностроение Оценка устойчивости массива горных пород на основе вероятностного подхода и рейтинговых классификаций