Обґрунтування параметрів способу охорони виробок жорсткими спорудами з компенсаційними порожнинами
Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Обґрунтування параметрів способу охорони виробок жорсткими спорудами з компенсаційними порожнинами
Обоснование параметров способа охраны выработок жесткими сооружениями с компенсационными полостями Justification of protection method parameters of mine roadways by using rigid constructions with compensating cavities |
|
| Creator |
Мокрієнко, В.М.
Мокриенко, В.Н. Mokrienko, V. N. |
|
| Subject |
protection method
compensating cavities rigid protective constructions floor displacements способ охраны компенсационные полости жесткие охранные сооружения смещения почвы спосіб охорони компенсаційні порожнини жорсткі охоронні споруди зміщення підошви |
|
| Description |
Dissertation for academic degree Candidate of Technical Science, specialty 05.15.02 – “Engineering of Underground Deposits Mining”. – State higher education institution “Donetsk National Technical University” of the Ministry of Education and Science, Youth and Sport of Ukraine. – Donetsk, 2013. The dissertation is dedicated to the justification of protection parameters for mine roadways by using rigid constructions, which are created in combination with compensating cavities. This work presents a solution of an important scientific and technical problem, which is to establish the dependences of deformation mode of the rocks change. The considered rocks are underlying the rigid protective constructions, which are created in combination with compensating cavities. It was experimentally proven, that under a separately standing rigid protective construction during its loading, the compaction and consolidation of the layer rocks occurs in the shape of a pyramid. This area of rocks is moving together with a protective construction, and is a part of the “protective construction – surrounding rock mass” system. Moreover, the volume ratio of the extruded rocks is proportional to the sizes of the protective construction base. On the initial stage of loading of the protective construction the conditions are being created, which cause rock displacements to the compensation cavities. The reason is that the area of tensile stresses between the supports is forming at depth (0.7-1.0)c (where c is the size of the compensation cavity on-axis of the mine). If the load increase continues, the destruction and extruding of rocks first starts in the compensating cavities. After the cavities are filled by the magnitude (0.4-0.7)m (where m is the thickness of coalbed), the destruction and displacement occurs in the mine roadways’ floor. The character of rock displacements under the rigid protective constructions, which are created in combination with compensating cavities, is identical to the mechanism of extruding from under a separate rigid protective construction. It was proven that the smallest displacement of mine roadways’ floor rocks occurs at the maximum movements of the coalbed floor rocks in the compensating cavities, which are caused by the ratio c / a = 1 (where a is the size of protective construction along the axis of the mine roadway). Herewith, the size of the protective construction in the perpendicular direction should not be smaller than 2a. The applying of the proposed mine protection method by using rigid construction in combination with compensating cavities was approbated in conditions of m3 coalbed “Shcheglovskaya-Glubokaya” mine. It has reduced the amount of repair work of the bottom ripping by 31-38% compared to the ribbon-type protective constructions. The resulting economic effect is 200 grn. per meter of mine. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.15.02 - "Підземна розробка родовищ корисних копалин». - ДВНЗ «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки України. - Донецьк, 2013. Дисертація присвячена обґрунтуванню параметрів охорони виробок жорсткими спорудами, які зводяться в поєднанні з компенсаційними порожнинами. В роботі дано рішення актуальної науково-технічної задачі, що полягає у встановленні закономірностей зміни напружено-деформованого стану порід, що підстилають жорсткі охоронні споруди, які зводяться в поєднанні з компенсаційними порожнинами. Експериментально встановлено, що під жорсткою охоронною спорудою, що стоїть окремо, в процесі її навантаження відбувається ущільнення і консолідація шарів порід у формі піраміди. Ця область порід переміщується разом з охоронною спорудою і є складовою частиною системи «охоронна споруда-масив, що вміщує». При цьому відношення об’ємів видавленою породи пропорційно відношенню розмірів основи охоронної споруди. Встановлено, що на початковій стадії навантаження охоронних споруд створюються умови для провокації зсувів порід в компенсаційні порожнини тим, що між опорами в підошві формується область напруг, що розтягують, на глибину (0,7-1,0)с де с-розмір компенсаційної порожнини по вісі виробки. При подальшому збільшенні навантаження руйнування і витискування порід відбувається спочатку в компенсаційних порожнинах і тільки після їх заповнення на величину (0,4-07) m відбувається руйнування і зсув підошви виробки. При цьому характер зміщення порід під жорсткими охоронними спорудами, які зводяться в поєднанні з компенсаційними порожнинами ідентичний механізму видавлювання з-під жорсткої споруди, що стоїть окремо. Встановлено, що найменші зміщення порід підошви виробки спостерігаються при максимальних зсувах порід підошви пласта в компенсаційних порожнинах, які провокуються при співвідношенні c / a = 1 де а - розмір охоронного споруди уздовж осі виробки. При цьому розмір охоронного споруди в перпендикулярному напрямку має бути не менше чим 2а. Впровадження результатів досліджень способу охорони виробок жорсткими спорудами з компенсаційними порожнинами, проведених в умовах виробок пласта m3 шахти «Щегловська-Глибока», дозволило знизити обсяги ремонтних робіт по підриванням порід підошви на 31-38%, в порівнянні з охоронними спорудами стрічкового типу, і отримати економічний ефект у розмірі 200 грн / п.м. виробки. |
|
| Date |
2013-07-02T06:00:15Z
2013-07-02T06:00:15Z 2013 |
|
| Type |
Thesis
|
|
| Identifier |
Мокрiєнко В.М. Обгрунтування параметрiв способу охорони виробок жорсткими спорудами з компенсацiйними порожнинами. 05.15.02.- "Пiдземна розробка родовищ корисних копалин": дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук
http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/22171 |
|
| Publisher |
ДонНТУ
|
|