Науковий вісник НГУ

Оцінка стійкості масиву гірських порід, що базується на ймовірнісному підході та рейтингових класифікаціях

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 21 травня 2017

Опубліковано: 21 травня 2017

Перегляди: 4456

Authors:

Д.В.Бабець, канд. 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.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О.О.Сдвижкова, 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.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

М.Г.Ларіонов, канд. техн. наук, 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.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Р.М.Терещук, канд. 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.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Встановлення залежності (зв’язку) між коефіцієнтом структурного послаблення та рейтинговими покажчиками стійкості гірських порід, що використовуються у світовій практиці геомеханіки. Адаптація геологічного індексу міцності (GSI) та індексу масиву гірських порід (RMi) до геологічних умов вугільних шахт України та класифікацій, що використовуються у практиці вітчизняного проектування.

Методика. Проаналізовані основні вітчизняні та зарубіжні класифікації гірських порід. Показані переваги та недоліки рейтингових класифікацій масиву гірських порід, що широко використовуються у практиці світового проектування підземних споруд. Використана статистична теорія міцності для визначення коефіцієнта структурного послаблення, що дозволяє враховувати масштабний ефект у гірських породах, встановлено співвідношення між коефіцієнтом структурного послаблення та коефіцієнтами, що зменшують розрахункову міцність породного масиву, одержаними на основі підходів Хока-Брауна та Палмстрома.

Результати. Виконане співставлення коефіцієнтів, що наближають лабораторні оцінки міцності до міцності реального породного масиву, які одержані на базі різних підходів до врахування масштабного ефекту, що дозволяє виконувати перехід між різними класифікаціями гірських порід та проводити геомеханічні розрахунки на основі різних підходів. Встановлена відповідність між коефіцієнтом структурного послаблення та геологічним індексом міцності (GSI), що є необхідною характеристикою узагальненого критерію міцності Хока-Брауна, який дозволяє враховувати неоднорідність породного масиву.

Наукова новизна. Уперше доведена необхідність представляти коефіцієнт структурного послаблення у вигляді кусково-неперервної функції. Встановлено співвідношення між коефіцієнтом структурного послаблення та геологічним індексом міцності. Вказана необхідність урахування впливу стану поверхні тріщин на значення коефіцієнту структурного послаблення.

Практична значимість. Співвідношення між коефіцієнтом структурного послаблення та геологічним індексом міцності дозволило розробити методику використання класифікації GSI та критерію міцності Хока-Брауна при проектуванні підземних виробок в умовах шахт України.

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.

02_2017_Babets
2017-05-21  435.86 KB  1277

• Наступна >