Науковий вісник НГУ

Принципи використання енергії гірського тиску при підземній розробці родовищ

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ ­корисних копалин

Останнє оновлення: 21 травня 2017

Опубліковано: 21 травня 2017

Перегляди: 4755

Authors:

О.Є.Хоменко, д-р техн. наук, доц., Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А.К.Судаков, д-р. техн. наук, проф., Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

З.Р.Маланчук, д-р. техн. наук, проф., Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Є.З.Маланчук, д-р техн. наук, доц., Національний університет водного господарства та природокористування, м. Рівне, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Обґрунтувати принципи використанням енергії гірського тиску при підземній розробці родовищ.

Методика. Встановлення показників зонального структурування масиву навколо виробок виконано за допомогою промислових, лабораторних і теоретичних досліджень напружено-деформованого стану масиву порід. Дослідження впливу ентропії на обмін енергією та розвиток деформацій у непорушеному масиві порід виконано за допомогою ентропійного методу. Дослідження процесів формування запобіжних капсул навколо виробок і форм перетворення енергії в роботу деформування порід виконано за допомогою енергетичного методу. Розробка геоенергетичних підходів до вибору трас підготовчих виробок і розрахунку параметрів їх кріплення, а також обґрунтування параметрів проведення очисних робіт в енергетичних зонах запобіжних капсул виконані за даними оцінки ефективності геоенергетичних технологій і реалізаціі промислового впровадження при підземній розробці родовищ.

Результати. Розкрита фізична сутність феномену зонального капсулювання гірничих виробок. Обґрунтовані геоенергетичні принципи використання енергії гірського тиску. Створені та впроваджені у виробництво ресурсозберігаючі технології розробки родовищ.

Наукова новизна. Систематизована картина явищ, процесів і закономірностей капсулювання масивом гірських виробок з визначенням форми, розмірів, кількості енергетичних зон, синусоїдально-згасаючих напружень і кільцевих областей деформації за рахунок комплексного врахування геоенергетичних факторів, що дозволило цілеспрямовано використовувати енергію гірського тиску в технологіях розробки родовищ.

Практична значимість. Розроблена енергетична теорія прогнозування зонального капсулювання гірничих виробок, що дозволяє досліджувати параметри енергетичних зон: форми, розміри, кількість, умови утворення й межі можливого руйнування масиву. Встановлені степеневі залежності зміни розмірів суміжних енергетичних зон, співвідношення яких є константою від розмірів і форми, глибини закладення й фізичних властивостей масиву, що вміщає виробка. Удосконалена термодинамічна теорія стану непорушеного виробками масиву порід за рахунок урахування процесів перерозподілу потоків геоенергії та обміну ентропією в непорушеному масиві з виділенням в окремий метод дослідження – ентропійний. Отримала подальше уточнення синусоїдально-згасаюча залежність автохвильових коливань напружень у порушеному виробками масиві від градієнтів щільності, температури, газо- та водонасиченості гірських порід.

References

1. Palamarchuk, T.A., Skipochka, S.I. and Prokhorets, L.V., 2012. Rock condition as a consequence of rock pressure manifestation. Geotehnicheskaja mehanika, 99, рр. 86‒96.

2. Kononenko, M., Khomenko, O., Sudakov, A., Dro­bot, S. and Lkhagva, Ts., 2016. Numerical modelling of massif zonal structuring around underground working. Mining of Mineral Deposits, 12 (3), рр. 101‒106.

3. Bulat, A.F., Mineev, S.P., Bryukhanov, A.M. and Nikiforov, A.V., 2013. Development of classification procedure for gas-dynamic events in coal mines. Journal of Mining Science, 49, рр. 894‒901.

4. Palamarchuk, T.A. and Vojtovich, V.G., 2014. On dimensioning support pillars of rock fractures using the results of geodesic control. Suchasnі resursozberіhaiuchі tekhnolohіi hіrnychoho vyrobnytstva, 1(13), рр. 82‒88.

5. Bondarenko, V., Symanovych, G. and Koval, O., 2012. The Mechanism of Over-Coal Thin-Layered Ma­ssif Deformation of Weak Rocks in a Longwall. Geomechanical Processes during Underground Mining. 6, рр. 41‒44.

6. Busylo, V., Savelieva, T. and Serdyuk, V., 2016. Applying noncantilevered support of mechanized complexes for developing flat seams. Mining of Mineral Deposits, 10(2), рр. 9‒17.

7. Khalymendyk, Yu. and Baryshnikov, A., 2016. Substantiation of cable bolts parameters for supporting mine workings in conditions of laminated rocks. Mining of Mineral Deposits, 10(1), рр. 9‒15.

8. Kovalevska, I., Barabash, M. and Gusiev, O., 2016. Research into stress-strain state of reinforced marginal massif of extraction mine working by combined anchoring system. Mining of Mineral Deposits, 10(1), рр. 31‒36.

9. Kirichenko, V.Ja. and Shhedrin, V.A., 2015. Substantiation and selection of parameters of ovoid support for development workings. Rozrobka rodovyshch. 9, рр. 55‒65.

10. Stupnik, M., Kalinichenko, V., Pysmennyi, S., Fedko, M. and Kalinichenko, O., 2016. Method of simulation of rock mass stability in laboratory conditions on equivalent materials. Mining of Mineral Deposits, 10(3), рр. 46‒51.

11. Tsarikovskyi, V.V. and Syrotiuk, S.V., 2013. Systems of mining steep deposits with rock ore self-mining. Hіrnychyi vіsnyk, 96, рр. 65‒68.

12. Liashenko, V.I., 2016. Increasing security of underground working of deposits with complicated structures. Chernaia metallurgiia. 6, рр. 7‒16.

13. Stupnik, N.I., Andreev, B.N. and Pismennyi, S.V., 2012. Research on cross-sectional shape of underground working with combined mine development. Vіsnik Kryvorіzkoho natsіonalnoho unіversytetu. 32, рр. 3‒6.

14. Khomenko О.Ye., 2012 Implementation of energy method in study of zonal disintegration of rocks. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, рр. 44‒54.

15. Malanchuk, Ye.Z. Lozynskyi, V.G., Dychkovskyi, R.O., Falshtynskyi, V.S. and Saik, P.B., 2016. Experimental study of the influence of crossing the disjunctive geological fault on thermal regime of underground gasifier. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, рр. 21‒29.

02_2017_Khomenko
2017-05-21  742.01 KB  902

• < Попередня
• Наступна >