Аналіз розрахункових схем при вирішенні задач геомеханіки у пружній постановці
/ 0
- Деталі
- Категорія: Розробка родовищ корисних копалин
- Останнє оновлення: 20 березня 2019
- Опубліковано: 04 березня 2019
- Перегляди: 2420
Authors:
А. М. Шашенко, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0002-7012-6157, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
С. М. Гапєєв, доктор технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0003-0203-7424, Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
В. Г. Шаповал, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0003-2993-1311,Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
О. В. Халимендик, кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0002-1311-1135,Національний технічний університет „Дніпровська політехніка“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.
Abstract:
Мета. Провести порівняльний аналіз результатів визначення напружено-деформованого стану (НДС) гірничих виробок неглибокого закладення з використанням розрахункових схем для задач у пружній постановці.
Методика. Методи механіки гірських порід. Методи аналізу результатів теоретичних розрахунків і чисельних експериментів із застосуванням МСЕ.
Результати. Обґрунтовано алгоритм розрахунку НДС породного масиву, що вміщує протяжну гірничу виробку. У ході чисельного експерименту показано, що для визначення переміщень на контурі виробки слід розглядати стан плоскої деформації. Встановлено, що використання із цією метою плоского напруженого стану призводить до спотворення значень переміщень контуру виробки в порівнянні з їх точними значеннями. Зроблено основний висновок про те, що шляхом розстановки зв’язків за певними правилами для вирішення даної задачі з розрахунковою схемою обмеженої довжини стосовно об’єкту досліджень допустиме використання відповідної тривимірної (просторової) задачі.
Наукова новизна.Встановлені розбіжності між переміщеннями контуру протяжної виробки, розрахованими в рамках розрахункових схем плоского напруженого стану (наближена розрахункова схема) і плоскої деформації (точна розрахункова схема). Показано, що при розрахунку протяжних гірничих виробок слід використовувати розрахункову схему плоскої деформації, що адекватно відображає НДС системи „породний масив ‒ виробка“, в іншому випадку похибки розрахунків можуть становити більше 100 % для горизонтальних і 25 % для вертикальних переміщень.
Практична значимість.Отримані результати дозволяють обґрунтовано призначати розрахункові схеми для протяжних виробок, жорсткісні властивості кріплення яких періодично змінюються. Це можуть бути, наприклад, гірничі виробки, стійкість і деформативність яких забезпечується рамним, анкерним, комбінованим рамно-анкерним, суцільним залізобетонним, посиленими розставленими через рівні відстані рядами анкерами і тому подібними конструкціями кріплення.
References.
1.Babets, D., 2018. Rock Mass Strength Estimation Using Structural Factor Based on Statistical Strength Theory. Solid State Phenomena, 277, pp. 111‒122.
2.Dychkovskyi, R. O., Lozynskyi, V. H., Saik, P. B., Petlovanyi, M. V., Malanchuk, Y. Z. and R. Malanchuk, Z., 2018. Modeling of the disjunctive geological fault influence on the exploitation wells stability during underground coal gasification. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 18(4), pp. 1183–1197. DOI:10.1016/ j.acme.2018.01.012.
3.Sdvyzhkova, О. and Patynska, R., 2016. Effect of increasing mining on longwall coal mining. Western Donbass case study, 2016. Studia geotechnika et mechanika, 38(1), pp. 91‒99.
4.Babets, D. V., Sdvyzhkova, О. О., Larionov, M. H. and Tereshchuk, R. M., 2017. Estimation of rock mass stability based on probability approach and rating systems. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pр. 58–64.
5.Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Smirnov, A. and Cherednichenko, Y., 2013. Some aspects on the software simulation implementation in thin coal seams mining. Energy Efficiency Improvement of Geotechnical Systems, pр. 1‒10.
6.Solodyankin, O. V., Hryhoriev, O. Y., Dudka, I. V. and Mashurka, S. V., 2017. Criterion to select rational parameters of supports to reduce expenditures connected with construction and maintenance of development working. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 2, pp. 19‒27.
7.Krukovskyi, O., Krukovska, V. and Vynohradov, Y., 2017. Mathematical modeling of unsteady water filtration into anchored mine opening. Mining of Mineral Deposits, 11(2), pp. 21‒27.
8.Solodyankin, O. V., Hryhoriev, O. Y., Khalimendik, A. V. and Mashurka, S. V., 2015. In-mine investigation of geomechanical processes near the local workings in the state enterprise “Yuzhnodonbasskaya №1 Mine” Coal Company”. Geo-Technical Mechanics, 123, pp. 87‒98.
9.Grigoriev, О., Tereschuk, R. and Tokar, L., 2015. Assessment of efficiency AMS-A (anchor – meshwork – shotcretihg) support structure in terms of coal mines. In: Theoretical and practical solutions of mineral resources mining. Netherlands: CRC Press, Balkema, pp. 85–89.
10.Solodyankin, O., Hapieiev, S., Vygodin, M. and Yanko, V., 2017. Energy Efficient Technologies to Support Mine Workings under Complicated Geomechanical Conditions. Advanced Engineering Forum, 25, pp. 35‒42.
11.Tereschuk, R., Grigoriev, O., Tokar, L. and Tikhonenko, V., 2014. Control of stability of mine workings equipped with roof bolting. In: New Developments in Mining Engineering 2015: Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. Balkema, pp. 411–415.
Архів журналу