Науковий вісник НГУ

Моделювання напружено-деформованого стану тріщинуватого породного масиву поблизу сполучення виробок

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Розробка родовищ корисних копалин

Останнє оновлення: 14 березня 2018

Опубліковано: 14 березня 2018

Перегляди: 3593

Authors:

В.В. Приходько, кандидат технічних наук, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри вищої математики, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., orcid.org/0000-0002-5669-5927

Н.П. Уланова, кандидат технічних наук, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, доцент кафедри вищої математики, м. Дніпро, Україна, orcid.org/0000-0001-8460-5266

Abstract:

Мета. Розробка чисельних алгоритмів оцінки тривимірного напружено-деформованого стану (НДС) тріщинуватого породного масиву поблизу сполучення виробок.

Методика. Використання методу граничних елементів для чисельного моделювання напружено-деформованого стану області породного масиву навколо порожнин складної форми в анізотропному середовищі. Особливістю є комбінування двох моделей (2-вимірного НДС лінійного трансверсально ізотропного середовища та 3-вимірного НДС пружного неоднорідного середовища).

Результати. Розроблено ефективні алгоритми для визначення: двовимірного НДС лінійного трансверсально ізотропного середовища в околі виробки (ряду виробок) довільної форми, а також тривимірного НДС пружного неоднорідного середовища з порожнинами складної форми. Дані алгоритми використані для обчислення напружень і зміщень поблизу сполучення очисної й підготовчої виробок, пройдених у тріщинуватих породах.

Наукова новизна. Запропоновано новий підхід до моделювання тріщинуватих порід, що вміщають вугільний пласт, шляхом використання комбінації двох моделей (двовимірної анізотропного середовища й тривимірної ізотропного середовища з порожнинами складної форми). Розроблено алгоритм, що реалізує запропонований підхід за допомогою чисельних методів.

Практична значимість. Розроблена методика прогнозування проявів гірського тиску в околі очисної виробки, що дозволяє встановити зв’язок між напруженнями в досліджуваній області породного масиву й такими параметрами, як крок посадки покрівлі та навантаження на механізоване кріплення в лаві.

References.

1. Bugrim, O. V., Timchenko, S. E. and Karmanova, L. V., 2016. Canonical polynomials in the problem of the bending of a circular plate of variable thickness. In: Proceedings of the XII International Conference “Quality Strategy in Industry and Education”, Varna, 2016, pp. 57‒61.

2. Buzilo, V. I., Akimov, O. A., Dyachenko, A. P., Pavlichenko, A. V., Sulaev, V. I. and Yavorsky, V. N., 2014. Technologies for improving environmental safety in the processing of thin and very thin coal seams in difficult mining and geological conditions. Lvov: Sokal.

3. Sdvyzhkova, O. and Patynska, R., 2016. Effect of increasing mining on longwall coal mining – Western Donbass case study. Studia geotechnika et mechanika, 38(1), pp. 91‒99.

4. Sdvyzhkova, O. O., Babets, D. V. and Smirnov, A. V., 2014. Support loading of assembly chamber in terms of Western Donbass plough longwall. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 5, pp. 26–32.

5. Ulanova, N. P., Sdvyzhkova, O. O. and Prikhodko, V. V., 2014. Optimization of room-and-pillar metod parameters under conditions of limestone rocks. Progressive Technologies of Coal, Coalbed Methane, and Ores Mining. ISBN: 978-1-138-02699-5, pp. 511‒516.

6. Stupnik, N. I. and Gayday, A. A., 2013. Evaluation of the application of rectangular form of the coal pillars for the protection of the main drifts, Coal of Ukraine, 4, pp. 8‒10.

7. Sdvyzhkova, О. О., Babets ,D. V., Kravchenko, K. V. and Smirnov, A. V., 2017. Technique for determining the displacements of rock mass nearby the dismantling chamber under effect of plow longwall. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp.58‒64.

 повний текст / full article

• Наступна >