авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Прогноз устойчивости подготовительных выработок при отработке первоочередногоучастка яковлевского месторождения

-- [ Страница 2 ] --

3. Форма и размеры области предельного состояния вокруг выработки и величина нагрузок на крепь должны определяться на основе решения упруго-пластической задачи с учетом этапов развития очистных работ.

На рис. 6, 7 представлено формирование и развитие зон неупругих деформаций вокруг технологического штрека №1, находящегося в зоне влияния горных работ очистного блока №5 при различном числе отработанных слоев и наиболее характерных величинах недозаклада очистных заходок (0,3-0,4-0,5 м). Из рисунков следует, что недозаклад является существенным фактором, определяющим деформации рудного массива вокруг выработки.

 Развитие зон предельного состояния вокруг подготовительной выработки при-10  Развитие зон предельного состояния вокруг подготовительной выработки при-11

Рисунок 6 - Развитие зон предельного состояния вокруг подготовительной выработки при последовательной отработке 8 слоев рудного тела с недозакладом очистных заходок равным: а - 0,3 м, б – 0,4 м; 0 – одиночная выработка; 1-8 – количество отработанных слоев.

При недозакладе очистных выработок блока №5 величиной 0,3 м площадь зоны неупругих деформаций вокруг подготовительной выработки (рис 5 а) увеличивается на 14% по сравнению с одиночной выработкой при отработке первого слоя и на 32% при отработке восьмого слоя. Зона неупругих деформаций по мере развития очистных работ растет в боках, особенно в боку со стороны очистных работ. При отработке восьми слоев размер зоны пластических деформаций в боку увеличился с 0,52 м (0,22R0) – для одиночной выработки до 1,83 м (0,76 R0) – для восьмого слоя. Зона пластических деформаций в кровле выработки увеличился с 0,375 м (0,16R0) – для одиночной выработки до 0,65 м (0,27R0) – для восьмого слоя Вершина свода сместилась в сторону противоположную развитию очистных работ.

 Развитие зон предельного состояния вокруг подготовительной выработки при-12

Рисунок 7 - Развитие зон предельного состояния вокруг подготовительной выработки при последовательной отработке 8 слоев рудного тела с недозакладом очистных заходок равным 0,5 м: 0 – одиночная выработка; 1-8 – количество отработанных слоев.

При недозакладе очистных выработок блока №5 величиной 0,4 м площадь зоны неупругих деформаций вокруг подготовительной выработки (рис 5 б) увеличивается на 15% по сравнению с одиночной выработкой при отработке первого слоя и на 39% при отработке восьмого слоя. Зона неупругих деформаций по мере развития очистных работ растет в боках, особенно в боку со стороны очистных работ. При отработке восьми слоев размер зоны пластических деформаций в боку увеличился с 0,52 м (0,22R0) – для одиночной выработки до 1,92 м (0,8R0) – для восьмого слоя. Высота свода обрушения увеличилась с 0,375 м (0,16R0) – для одиночной выработки до 0,78 м (0,32R0) – для восьмого слоя. Вершина свода сместилась в сторону противоположную развитию очистных работ.

При недозакладе очистных выработок блока №5 величиной 0,5 м площадь зоны неупругих деформаций вокруг подготовительной выработки (рис 6) увеличивается на 16% по сравнению с одиночной выработкой при отработке первого слоя и на 45% при отработке восьмого слоя. Зона неупругих деформаций по мере развития очистных работ растет в боках, особенно в боку со стороны очистных работ. При отработке восьми слоев размер зоны пластических деформаций в боку увеличился с 0,52 м (0,22R0) – для одиночной выработки до 2,1 м (0,9R0) – для восьмого слоя. Высота свода обрушения увеличилась с 0,375 м (0,16R0) – для одиночной выработки до 0,95 м(0,4R0)– для восьмого слоя. Вершина свода сместилась в сторону противоположную развитию очистных работ.

Вертикальная нагрузка на крепь выработки равна весу пород в своде обрушения.

Для определения горизонтальной нагрузки на крепь, необходимо знать размер зоны разрушений в боку выработки, который определяется из решения упруго-пластической задачи и составляет, как было указано выше, (0,22 - 0,9)R0.

С использованием представленных результатов выполнены расчеты параметров крепи подготовительных выработок Яковлевского месторождения в зоне влияния очистных работ. Для сохранения эксплуатационного состояния технологического штрека №1 при отработке следующих очистных слоев рекомендуется уменьшить шаг используемой арочной крепи КМП-А3 из СВП-27 до 0,5 м.

При проведении подготовительных выработок на нижних горизонтах даны следующие рекомендации по выбору типоразмера спецпрофиля и плотности расстановки арок КМП-А3 в зависимости от величины зоны опорного давления:

Таблица 1

Характеристики рекомендуемых типов крепи.

Коэффициент концентрации вертикальных напряжений, K Типоразмер спецпрофиля Количество рам на метр
1,11,5 СВП-27 1,0
1,52,0 СВП-27 2,0
>2,0 СВП-33 2,0

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой содержится решение актуальной задачи геомеханического обоснования устойчивости горизонтальных выработок в зоне влияния очистных работ, имеющей большое значение для горнорудной промышленности.

Основные научные и практические результаты заключаются в следующем:

  1. Выполнен комплекс исследований закладочного массива в лабораторных и шахтных условиях. Получены закономерности изменения физико-механических свойств закладки во времени и при водонасыщении. При длительном водонасыщении закладочного материала в течении 48 суток выявлено снижение прочности на одноосное на 57 %, прочности на растяжение на 26 %, сцепления на 41%, угла внутреннего трения на 23%, модуля на 21%.
  2. Разработана пространственная геомеханическая модель прогноза напряжённо-деформированного состояния рудной потолочины при проведении очистных работ, учитывающая прочностные и деформационные характеристики рудного тела и закладочного массива. Установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния рудной потолочины при проведении очистных работ.
  3. Разработана плоская геомеханическая модель прогноза напряжённо-деформированного состояния вокруг подготовительной выработки, учитывающая развитие очистных работ, прочностные и деформационные характеристики рудного тела и закладочного массива, взаимное расположение выработок и их геометрические размеры.
  4. Установлены закономерности изменения и численные значения коэффициентов концентрации напряжений на контуре подготовительной выработки, находящейся в зоне влияния очистных работ.
  5. На основе решения упруго-пластической задачи установлены очертание и размеры зон предельного состояния рудного массива вокруг подготовительной выработки с учетом влияния опорного давления.
  6. Разработаны рекомендации по выбору типов и безопасных параметров поддерживающих крепей для обеспечения устойчивости горизонтальных выработок в зоне влияния очистных работ.

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ

СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

  1. Синякин К.Г. Оценка вертикальных смещений рудного массива при ведении горно-строительных работ по созданию защитной потолочины // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки, серия: «Науки о земле». Тула, 2009 г., выпуск 4, с. 173-176.
  2. Синякин К.Г. Параметры полей напряжений в рудном массиве вокруг подготовительной выработки в зоне влияния защитного перекрытия // Труды 7-й Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов севера: проблемы и их решения», Воркута, 2009, - с. 174-179.
  3. Синякин К.Г. Моделирование напряженно-деформированного состояния массива вокруг выработки при слоевой системе разработки слабых руд // Изв. вузов. Горный журнал. – 2010. – № 8, с. 71–75.
  4. Синякин К.Г. Деформации рудного обнажения за крепью КМП-А3 в выработках, пройденных в присечку к закладочному массиву. / Ю.Н. Антонов, В.Ю. Синегубов, А.Б. Максимов, К.Г. Синякин // Труды 8-й Международной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов севера: проблемы и их решения», Воркута, 2010, - с. 174-179.
  5. Синякин К.Г. Моделирование напряженно деформированного состояния рудного массива в зоне влияния очистных работ./ А.Г. Протосеня, К.Г. Синякин // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2011, т.189, - с 240-243.
  6. Синякин К.Г. Определение прочностных свойств закладочного материала Яковлевского железорудгого месторождения. // Записки Горного института. СПб.: СПГГИ, 2011, т.189, - с 244-248.
  7. Синякин К.Г. Натурные наблюдения за осадкой рудной потолочины при ведении горных работ на Яковлевском руднике / А.Г. Протосеня, К.Г. Синякин, Д.Н. Петров, Г.А. Мартемьянов // Записки горного института. СПб.: СПГГИ 2011, т.190, - с 158-162.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.