Статті

Оцінка стану породного масиву навколо квершлагів при додаткових збуреннях деформацій

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №2 2024

Останнє оновлення: 11 травня 2024

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 1423

Authors:

С.М.Гапєєв, 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.

О.В.Скобенко, orcid.org/0000-0003-4606-4889, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Н.В.Хозяйкіна*, orcid.org/0000-0002-4747-3919, 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.В.Подкопаєв, orcid.org/0000-0002-3258-9601, Донецький національний технічний університет, м. Луцьк, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д.А.Чепіга, orcid.org/0000-0002-3331-9128, Донецький національний технічний університет, м. Луцьк, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

* Автор-кореспондент e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2024, (2): 032 - 037

https://doi.org/10.33271/nvngu/2024-2/032

Abstract:

Мета. Оцінка рівня збурення напруженого стану породного масиву навколо квершлагів на гор. 545 м унаслідок виникнення додаткових деформацій при відпрацювання нижче розташованих ціликів вугілля південними лавами пласта k₅ і оцінка характеристики такого впливу на експлуатаційний стан виробок у гірничо-геологічних і гірничотехнічних умовах шахти «Краснолиманська».

Методика. Теоретичні дослідження базуються на використанні нормативних документів щодо проєктування гірничих робіт на вугільних шахтах і геомеханічних моделях, розроблених відповідно до основних положень механіки твердого деформованого тіла, що реалізовані в апробованих програмних продуктах.

Результати. Доведено, що гірничо-геологічні й гірничотехнічні умови напружено-деформованого стану породного масиву навколо капітальних виробок гор. 545 не є критичними з точки зору їх стійкості. Обґрунтована можливість відпрацювання вугільних ціликів на нижче розташованих горизонтах, і встановлена межа мінімальної відстані між об’єктами досліджень, нижче якої для забезпечення стійкості квершлагів потрібно підсилювати кріплення.

Наукова новизна. Уперше для гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов шахти «Краснолиманська» на основі нормативних документів і геомеханічних моделей вивчено напружено-деформаційне поле в породному масиві навколо капітальних виробок, як результат порушення рівноваги, що склалась унаслідок додаткових деформацій при відпрацюванні нижче розташованих ціликів вугілля. Встановлена залежність зростання еквівалентних напружень за критерієм Мора-Кулона при зменшенні відстані між об’єктами досліджень, обґрунтовані раціональні параметри технології відпрацювання запобіжних ціликів, за яких можливо безпечно керувати напружено-деформованим станом геомеханічної системи.

Практична значимість. Обґрунтування можливості збільшення продуктивних запасів вугілля в межах поля шахти «Краснолиманська» за рахунок безпечного відпрацювання ціликів навколо капітальних ухилів на нижче розташованих горизонтах.

Ключові слова: капітальний квершлаг, цілик вугілля, капітальний ухил, напружено-деформований стан, геомеханічна модель

References.

1. Chepiga, D., Pakhomov, S., Hnatyuk, V., Hryhorets, M., Lia­shok, Y., & Podkopaiev, S. (2023). Determining the deformation properties of crushed rock under compressive compression conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1(124)), 85-95. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.284386.

2. Chepiga, D., Bessarab, I., Hnatiuk, V., Tkachuk, O., Kipko, O., & Podkopaiev, S. (2023). Deformation as a process to transform shape and volume of protective structures of the development mine workings during coal-rock mass off-loading. Mining of Mineral Deposits, 17(4), 1-11. https://doi.org/10.33271/mining17.04.001.

3. Bondarenko, V., Salieiev, I., Kovalevska, I., Chervatiuk, V., Malashkevych, D., Shyshov, M., & Chernyak, V. (2023). A new concept for complex mining of mineral raw material resources from DTEK coal mines based on sustainable development and ESG strategy. Mining of Mineral Deposits, 17(1), 1-16. https://doi.org/10.33271/mining17.01.001.

4. Dorofiienko, V. V., & Pashkevych, M. S. (2012). The concept of “post-mining” as the basis for the development policy of coal mining regions of Ukraine. Economic Herald of Donbass, 27(1), 6-11. Institute of Industrial Economics of the National Academy of Sciences of Ukraine.

5. Pivniak, H. H., Amosha, O. I., Shashenko, O. M., Cherevat­skyi, D. Iu., & Borodai, L. V. (2019, 1). Synchro-Mining: case study. Materials of the international conf. “Miners’ Forum – 2019”, (pp. 15-22). Dnipro. Dnipro University of Technology. Retrieved from https://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/159642.

6. Popovych, Y. N. (2013, 10). State and prospects for the development of the coal industry in Ukraine. Materials of the international conf. “Miners’ Forum”, 1, (pp. 18-20). Dnipropetrovsk. National Mining University. Retrieved from https://ir.nmu.org.ua/jspui/handle/123456789/149922.

7. Pyvniak, H. H., Shashenko, O. M., & Popovych, Y. N. (2015, 10). Innovation and safety for coal mines of Ukraine. Materials of the international conf. “Miners’ Forum”, (pp. 44-48). Dnipropetrovsk. National Mining University. Retrieved from https://ir.nmu.org.ua/handle/123456789/150457?show=full.

8. Amosha, A. Y., Zaloznova, Yu. S., & Cherevatskyi, D. Iu. (2017). Coal industry and hybrid economy: monograph. Kyiv: NAS of Ukraine, Institute of Industrial Economics. ISBN 978-966-02-8242-1.

9. United Nations Organization (2020). Best practice guidance for efficient methane recovery and utilization from decommissioned coal mines. Series of EEC publications on energy, 64. Geneva. 91. еISBN: 978-92-1-004495-0.

10. Shashenko, O. M., Solodiankin, O. V., & Martovytskyi, A. V. (2012). Stability control of deep coal mine hoods: monograph. Dnipropetrovsk: publishing house “Lizunov-press”. ISBN 978-966-2575-10-1.

11. Shashenko, O. M., Cherednyk, V. A., Khoziaikina, N. V., & Sha­shenko, D. O. (2021). Physical prerequisites for modeling the gas permeability of waste coal rock mass. News of the Donetsk Mining Institute, 2(49), 78-84. https://doi.org/10.31474/1999-98X-2021-78-84.

12. Bondarenko, V., Cherniak, V., Cawood, F., & Chervatiuk, V. (2017). Technological safety of sustainable development of coal enterprises. Mining of Mineral Deposits, 11(2), 1-11. https://doi.org/10.15407/mining11.02.001.

13. Dychkovskyi, R., Falshtynskyi, V., Ruskykh, V., Cabana, E., & Kosobokov, O. (2018). A modern vision of simulation modelling in mining and near mining activity. E3S Web of Conferences, 60, 00014. https://doi.org/10.1051/e3sconf/20186000014.

14. Shashenko, O. M., & Cherednyk, V. A. (2019). Modern ideas about the occurrence of gas deposits in waste coal rock masses. “Mining Bulletin” Krivoy Rog National University, 106, 3-9. https://doi.org/10.31721/2306-5435-2019-1-106.

15. Shashenko, O. M., Khoziaikina, N. V., & Dubovyk, O. I. (2020). Digital modeling of the stability of reused development workings. Scientific journal “Transactions of Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University”, 4(123), 62-70. https://doi.org/10.30929/1995-0519.2020.4.62-70.

16. Chepiga, D., & Tkachuk, O. (2022). Experimental studies of the stability of haulage drifts on pitching seams with different methods of protection. Labour Protection Problems in Ukraine, 38(3-4), 47-53. https://doi.org/10.36804/nndipbop.38-3-4.2022.47-53.

17. Dubovyk, O. I. (2019). Economic feasibility of reusing conveyor drifts in the mining and geological conditions of Krasnolimanskaya mine. Modern resource-energy-saving technologies of mining production, 1(23), 104-111. https://doi.org/10.30929/2074-1537.2019.1.104-111.

18. DSTU 101.00159226.001-2003. Rules for forgery of buildings, structures and natural objects during underground coal mining. National standards of Ukraine. Kyiv: Ministry of Fuel and Energy of Ukraine. [Valid from 2003-11-22]. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page.html?id_doc=58232.

19. Construction of protection zones and HRP for conditions of greater depths. Methodology of KD 12.07.301-96 (1997). Ukraine state scientific research and designer Institute of Mining Geology, Geomechanics and surveyor. rights. Retrieved from http://research.nbuv.gov.ua/.

20. SOU 10.1.00185790.011:2007. Preparatory workings on flat layers. Selection of fasteners, methods and means of protection. [Valid from 2008-01-04]. Retrieved from https://budstandart.ua/normativdocument.html?id-_doc=51002&-minregion=843.

21. NPAOP 10.0-1.01-10. Safety rules in coal mines (2010). Kyiv: VVO “Osnova”. 185. [Valid from 2010-03-10]. Retrieved from http://online.budstandart.com/ua/catalog/doc-page?id_doc=26893.

• < Попередня
• Наступна >