Науковий вісник НГУ

Вплив характеристик шаруватості та кута падіння гірського масиву на результати обчислювального експерименту зі стійкості виїмкових виробок

Рейтинг користувача:  / 1

Деталі

Категорія: Розробка родовищ

Останнє оновлення: Неділя, 14 липня 2013, 14:19

Опубліковано: Вівторок, 13 листопада 2012, 15:52

Перегляди: 5460

Автори:

І.А. Ковалевська, доктор технічних наук, професор, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, професор кафедри підземної розробки родовищ, м. Дніпропетровськ, Україна

В.В. Фомичов, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри підземної розробки родовищ, м. Дніпропетровськ, Україна

А.І. Скітенко, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, студент, м. Дніпропетровськ, Україна

М.В. Снігур, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, студент м. Дніпропетровськ, Україна

Реферат:

Мета. Визначити характер зміни напружено-деформованого стану системи „гірський масив – кріплення“ під час зміни геометричних і механічних параметрів розрахункової моделі.

Методика. При проведенні конкретних обчислювальних експериментів одні й ті ж характеристики гірського масиву можуть бути описані різним чином. Шаруватість є макрохарактеристикою і повинна моделюватися з високим ступенем адекватності в окремих випадках. Виробка, як технологічний елемент, відноситься до групи тимчасових об’єктів, для яких собівартість підтримки повинна бути порівнянна з технологічної та фінансової доцільністю. Отже, запас міцності такого елемента повинен бути мінімальний і достатній в рівній мірі. Такі показники, для реальної пластової виробки, можна досягати тільки при врахуванні геометрії порідних шарів і кута падіння пласта в розрахунковій моделі. Псевдошар з особливими деформаційними характеристиками використовують у розрахунках для моделювання умов контактів з силою тертя між „реальними“ шарами. Це дозволяє у разі виконання „жорсткого контакту“ моделювати взаємодію окремих елементів розрахункової моделі в умовах, наближених до реальних, і при цьому не виходити за рамки статичної рівноваги всієї системи.

Результати. Створена методика комплексного моделювання взаємного впливу шаруватості та кута падіння гірничого масиву з метою покращення кількісних та якісних показників розрахункової моделі, яку використовують для аналізу стійкості виїмкових виробок шахт Західного Донбасу. Отримані рекомендації по врахуванню різних характеристик дрібношаруватого гірського масиву при проведенні розрахунків методом кінцевих елементів.

Наукова новизна. Визначені підходи до вибору характеристик гірського масиву і кріплення виробки при їх моделюванні в обчислювальному експерименті. Показана величина впливу на отримуваний результат різних характеристик реального гірського масиву.

Практична значимість. Забезпечення вибору оптимальних показників охорони виробок на шахтах Західного Донбасу. Зниження собівартості вугілля за рахунок зменшення капіталовкладень у підтримку підготовчих виробок.

Список літератури / References:

1. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния мелкослоистого породного массива вокруг пластовой выработки. Книга I. Допредельная стадия деформирования системы „порода–крепь“ / Бондаренко В.И., Ковалевская И.А., Симанович Г.А., Фомичёв В.В. – Днепропетровск: Системные технологии, 2006. – Ч. I. – 172 с.

Bondarenko, V.I., Kovalevskaya, I.A., Simano-vich, G.A. and Fomichev, V.V. (2006), Kompyuternoye modelirovaniye napryazhenno-deformirovannogo sostoyania melkosloistogo gornogo massiva vokrug plastovoy vyrabotki. Kniga 1. Dopredelnaya stadiya deformirovaniya sistemy “poroda-krep” [Computer Simulation of the Stress Deformed State of Finely Stratified Rock Massif Around the Workings. Book 1st. The State Preceding Deformation of the “Rock–Lining” System], Part 1, System Technology, Dnipropetrovsk, Ukraine.

2. Компьютерное моделирование напряженно-деформированного состояния мелко­слоистого породного массива вокруг пластовой выработки. Книга II. Предельное и запредельное состояние системы „порода – крепь“ / Бондаренко В.И., Ковалевская И.А., Симанович Г.А., Фомичёв В.В. – Днепро­петровск: Системные технологии, 2007. – Ч. II. – 192 с.

Bondarenko, V.I., Kovalevskaya, I.A., Simanovich, G.A. and Fomichev, V.V. (2007), Kompyuternoye modelirovaniye napryazhenno-deformirovannogo sostoyania melkosloistogo gornogo massiva vokrug plastovoy vyrabotki. Kniga 2. Predelnoye i zapredelnoye sostoyanie sistemy “poroda-krep” [Computer Simulation of the Stress Deformed State of Finely Stratified Rock Massif Around the Workings. Book 2nd. Deformed State of the “Rock–Lining” System] Part 2, System Technology, Dnipropetrovsk, Ukraine.

3. Методы расчета перемещений и упрочнения приконтурных пород горных выработок шахт Западного Донбасса / [В.И. Бондареко, И.А. Ковалевская, Г.А. Симанович и др.] – Днепропетровск: ТОВ „Підприємство „Дріант“, 2010. – 328 с.

Bondarenko, V.I., Kovalevska, I.A. and Simanovich, G.A. (2010), Metody rascheta peremeshcheniy I uprochneniya prikonturnykh porod gornykh vyrabotok shakht Zapadnogo Donbassa [Methods for Calculation of the Displacement and Strengthening of the Marginal Rocks in Mining Pits of the Western Donbass], TOV “Pіdpryiemstvo “Drіant”, Dnipropetrovsk, Ukraine.

koval
2013-07-14  630.5 KB  1104

• < Попередня
• Наступна >