Науковий вісник НГУ

Вплив геолого-технологічних параметрів на конвергенцію в очисному вибої

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Зміст №6 2021

Останнє оновлення: 29 грудня 2021

Опубліковано: 30 листопада -0001

Перегляди: 3862

Authors:

С. Ф. Власов, orcid.org/0000-0002-5537-6342, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e­mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Є. В. Молдаванов, orcid.org/0000-0002-6593-6462, Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро, Україна, e­mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

повний текст / full article

Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu. 2021, (6): 016 - 022

https://doi.org/10.33271/nvngu/2021-6/016

Abstract:

Мета. Дослідити закономірність зміни величини конвергенції бічних порід уздовж посадкового ряду стояків механізованого кріплення залежно від наявності пісковиків у покрівлі, глибини розробки, довжини лави, а також його положення відносно вугільного пласта за довжиною виїмкового стовпа на підставі результатів виконання чисельних експериментів. Спрогнозувати ймовірні зони посадки секцій механізованого кріплення «на жорстку базу» за довжиною лави, у будь-який момент положення очисного вибою вздовж виїмкового стовпа на будь-якій глибині розробки, залежно від зміни геолого-технологічних параметрів.

Методика. У роботі наведені чисельні експерименти, що базуються на тривимірному комп’ютерному моделюванні покрокового посування очисного вибою в шаруватому трансверсально-ізотропному масиві гірських порід шляхом застосування програмного продукту Solid Works Simulation 2019.

Результати. Наведені результати дослідження характеру розподілу величини конвергенції бічних порід в очисному вибої, що були отримані з використанням покрокового комп’ютерного моделювання посування лави в шаруватому трансверсально-ізотропному масиві гірських порід у зоні первинної посадки основної покрівлі.

Наукова новизна. В умовах шахт Західного Донбасу встановлені закономірності характеру розподілу величини конвергенції бічних порід у лаві залежно від зміни комплексу геолого-технологічних параметрів, таких як: наявність пісковиків потужністю 5 та 30 м як у безпосередній покрівлі, так і на відстані 30 м, а також відсутність пісковиків у покрівлі, зміни довжини очисного вибою 215 , 260 та 305 м, глибини розробки 150 , 300 та 450 м у зоні первинної посадки основної покрівлі (15–45 м) із кроком відходу лави від монтажної камери 10 м на відстані від 10 до 50 м.

Практична значимість. Виявлені закономірності зміни величини конвергенції дозволять спрогнозувати ймовірні зони посадки секцій механізованого кріплення «на жорстку базу» за довжиною лави в будь-який момент положення очисного вибою вздовж виїмкового стовпа на будь-якій глибині розробки, і, за необхідності, у зв’язку з цим, оптимізувати параметри відпрацювання вугільних пластів для умов шахт Західного Донбасу.

Ключові слова: глибина розробки, довжина лави, комп’ютерне моделювання, конвергенція, потужність пісковику, чисельні експерименти

References.

1. Vlasov, S. F., & Sydelnykov, A. A. (2012). Spatial modeling of geomechanical processes in underground mining. Dnipropetrovsk: National Mining University. ISBN: 978-966-350-348-6.

2. Bondarenko, V. I., Kovalevska, I. A., Symanovych, G. A., Sotskov, V. A., & Barabash, M. V. (2018). Geomechanics of interference between the operation modes of mine working support elements at their loading. Mining Science, (25), 219-235. https://doi.org/10.5277/msc182515.

3. Ang, L., Qiang, M., Li, M., Li, K., Qian, M., & Jianbo, C. (2020). Coal Mine Abutment Pressure Distribution Based on a Strain-Softening Model. Frontiers in Physics, 8(263), 1-15. https://doi.org/10.3389/fphy.2020.00263.

4. Sreenivasa, R. I., Debasis, D., & Hemant, K. (2020). Development of a roof-to-floor convergence index for longwall face using combined finite element modelling and statistical approach. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 127, 36-45. https://doi. org/10.1016/j.ijrmms.2020.104221.

5. Ze, X., Qiang, l. Y., Guosheng, M., Qiang, X., Chuanjin, T., Liu, Z., ..., & Qian, S. (2021). Numerical study of stability of mining roadways with 6.0-m section coal pillars under influence of repeated mining. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 138, 139-144. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2021.104641.

6. Jinfu, L., Fuqiang, G., Jinghe, Y., Yanfang, R., Jianzhong, L., Xiaoqing, W., & Lei, Y. (2021). Characteristics of evolution of mining-induced stress field in the longwall panel: insights from physical modeling. International Journal of Coal Science & Technology, (1), 1-18. https://doi.org/10.1007/s40789-020-00390-5.

7. Guojun, Z., Quansheng, L., Yong, Z., & Feng, D. (2021). Failure characteristics of roof in working face end based on stress evolution of goaf. Geomechanics and Geophysics for Geo-Energy and Geo-Resources, 7(53), 18-30. https://doi.org/10.1007/s40948-021-00252-7.

8. Jun, L., Changbao, J., Zhuo, J., Wensong, W., Wanjun, Z., & Huan, Y. (2021). Three-dimensional physical model experiment of mining-induced deformation and failure characteristics of roof and floor in deep underground coal seams. Process Safety and Environmental Protection, 150, 400-415. https://doi.org/10.1016/j.psep.2021.04.029.

9. Behera, B., Yadav, A., Singh, G. P., & Sharma, S. K. (2020). A numerical modeling approach for evaluation of spalling associated face instability in longwall workings under massive sandstone roof. Engineering Failure Analysis, 117, 225-236. https://doi.org/10.1016/j.Engfai lanal.2020.104927.

10. Dychkovskyi, R., Shavarskyi, I., Saik, P., Lozynskyi, V., Falshtynskyi, V., & Cabana, E. (2020). Research into stress-strain state of the rock mass condition in the process of the operation of double-unit longwalls. Mining of Mineral Deposits, 14(2), 85-94. https://doi.org/10.33271/mining 14.02.085.

11. Vlasov, S. F., & Moldavanov, Y. V. (2021). Substantiation of parameters of the experiment with three-dimensional computer modeling of the rock mass around a longwall. Journal of Donetsk Mining Institute, (1), 1-13. https://doi.org/10.31474/1999-981x-2021-1-37-48.

• < Попередня
• Наступна >