Про напружено-деформований стан системи „рама-оболонка з укріплених анкерами порід“
Автори:
О.О. Новіков, доктор технічних наук, професор, Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет», професор кафедри розробки родовищ корисних копалин, м. Донецьк, Україна
І.М. Шестопалов, Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет», асистент кафедри розробки родовищ корисних копалин, м. Донецьк, Україна
Реферат:
Мета. Визначення параметрів рамно-анкерного кріплення для підтримання підготовчих виробок глибоких шахт.
Методика. Теоретичний метод дослідження напружено-деформованого стану системи „рама – оболонка з укріплених анкерами порід“ з урахуванням раніше отриманих експериментальних даних.
Результати. Результатами досліджень є: розроблена фізико-математична модель напружено-деформованого стану масиву гірських порід, що вміщує виробки з рамно-анкерним кріпленням; значення нормальних переміщень та максимальних складових тензору напружень, що діють в укріпленій анкерами порідній оболонці; значення зовнішнього навантаження, що діє на рамне кріплення.
Наукова новизна. Уперше варіаційним методом вирішена задача щодо напружено-деформованого стану системи „рама – оболонка з укріплених анкерами порід“. У задачі враховуються наступні параметри: дані про кількість шарів, їх фізико-механічні властивості, а також геометричні розміри гірничої виробки. Розроблена математична модель дозволяє диференційовано розрахувати раціональні параметри кожного з елементів комбінованого кріплення, що забезпечують тривалу стійкість гірничої виробки.
Практична значимість. Уперше, на підставі теоретичних досліджень, а також даних лабораторних та шахтних досліджень, розроблено „Методику розрахунку параметрів породо-армуючих систем для забезпечення стійкості гірничих виробок“. Розроблені на підставі „Методики...“ паспорти кріплення виробок дозволяють зменшити витрати на кріплення та підтримання виробок у 2–3 рази в порівнянні з існуючими методиками.
Список літератури / References:
1. Геомеханика взаимодействия анкерной и рамной крепи горных выработок в единой грузонесущей системе: монография / [В.И. Бондаренко, Ю.Я. Чередни-ченко, И.А. Ковалевская и др.] – Днепропетровск: Вид ТОВ „ЛізуновПрес“, 2010. – 174с.
Bondarenko, V.I., Cherednichenko, Yu.Ya. and Kovalevskaya, I.A. (2010), Geomekhanika vzaimodeystviya ankernoy i ramnoy krepi gornykh vyrabotok v edinoy gruzonesushchey sisteme [Geomechanics of Interaction of the Roof Bolting and Frame of the Mine Tunnel in Integrated Load-Bearing System], monograph, TOV „LizunovPres“, Dnepropetrovsk, Ukraine.
2. Методы расчета перемещений и упрочнения приконтурных пород горных выработок шахт Западного Донбасса: монография / [В.И. Бондаренко, И.А. Ковалевская, Г.А. Симанович и др.] – Днепропетровск: ТОВ „Підприємство „Дріант“, 2010. – 328с.
Bondarenko, V.I., Kovalevskaya, I.A. and Simanovich, G.A. (2010), Metody rascheta peremeshcheniy i uprochneniya prikonturnykh porod gornyh vyrabotok [Methods of Calculation of Shifting and Reinforcement of Rocks Surrounding Tunnels of Mines in Western Donets Basin], monograph, TOV “Pydpryemstvo “Driant”, Dnepropetrovsk, Ukraine.
3. Черняк И.Л. Повышение устойчивости подготовительных выработок / И.Л. Черняк. – М.: Недра, 1993. – 256 с.
Chernyak, I.L. (1993), Povyshenie ustoichivosti podgotovitelnykh vyrabotok [Development Workings Stability Increase], Nedra, Moscow, Russia.
4. Новиков А.О. Теоретические основы оценки напряженно-деформированного состояния армированного анкерами массива горных пород вокруг выработки / Новиков А.О. // Науковий вісник Національного гірничого університету – Дніпропетровськ: НГУ, 2009. – №9. – С. 31–38.
Novikov, A.O. (2009), “Theoretical bases of estimation of stressed state of rock massif reinforced by anchors around tunnel”, Naukovyi visnyk Natsionalnoho Hirniychoho Universitetu, no.9, pp. 31–38.
5. Новиков А.О. О напряженно-деформированном состоянии породного массива с анкерными породоармирующими системами / Новиков А.О. // Вісті Донецького гірничого інституту.– Донецьк, 2010.– №1.– С. 117–123.
Novikov, A.O. (2010), “About stressed state of rock massif with anchor rock-reinforcing systems”, Visti Donetskoho Hirnychoho Instytutu, no.1, pp. 117–123.
6. Новиков А.О. Математическая модель напряженно-деформированного состояния системы „рама – оболочка из скрепленных анкерных пород“ / Новиков А.О., Шестопалов И.Н. // Известия Донецкого горного института – Донецк: ДонНТУ, 2011. – №2. – С. 11–19.
Novikov, A.O. and Shestopalov, I.N. (2011), “Mathematical model of the stressed state of the system “frame – shell made of the rock reinforced by anchors”, Visti Donetskoho Hirnychoho Instytutu, no.2, pp. 11–19.
7. Методика определения параметров анкерных породо-армирующих систем для обеспечения устойчивости горных выработок: СТП (02070826) (26319481) / [Н.Н. Касьян, Ю.А. Петренко, А.О. Новиков и др.] – Донецк–Доброполье, 2010. – 27 с.
Kasyan, N.N., Petrenko, Yu.A. and Novikov, A.O. (2010), Metodika opredeleniya parametrov ankernykh porodo-armiruushchikh sistem dlya obespecheniya ustoichivosti gornykh vyrabotok [Methodology of Determination of Parameters of Anchor Rock-Reinforcing Systems to Provide Stability of Tunnels], STP (02070826) (26319481), Dobropolye, Donetsk, Ukraine.
2012_6_novikov
2013-12-24 
457.41 KB 
1267
Архів журналу