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 | 2 ||

Прогнозирование прочности и устойчивости горных пород по фрактальной размерности линии контура подземных выработок

-- [ Страница 3 ] --

На каждом интервале по вышеприведенным процедурам определяют прочность горных пород с учетом влияния влажности, горного давления, масштабного фактора и трещиноватости породного массива. Рассчитывают напряжения на контуре горной выработки с учетом глубины заложения и коэффициента концентрации напряжений. Определяют коэффициент запаса прочности, функцию безопасности и вероятность разрушения.

По полученным данным строится прогнозная диаграмма устойчивости выработок по глубине залегания пород.

Реализация данного алгоритма в компьютерной программе позволила получить прогнозные диаграммы по всем разведочным скважинам. На рис. 5 представлена такая диаграмма по скважине 1С. Здесь вертикальными линиями отмечены уровни надежности 95 и 85 %. Таким образом, методика прогнозирования устойчивости горных пород в выработке, основанная на комплексном учете влияния физических полей, масштабного эффекта и трещиноватости породного массива на его прочность, позволяет оценивать вероятность разрушения пород при коэффициенте концентрации напряжений, определяемом фрактальной размерностью линии контура выработки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано решение научно-практической задачи прогнозирования прочности горных пород с учетом нарушенности массива по характеристикам паспорта прочности и коэффициента концентрации напряжений по фрактальной размерности контура выработки, имеющей существенное значение для оценки устойчивости подземных горных выработок.

При достижении поставленной цели и решении задач диссертационного исследования автором получены следующие научные и практические результаты:

1. Выполнена классификация горных пород Юбилейного месторождения по закономерностям распределения их свойств.

2. Обоснован метод и разработана компьютерная процедура анализа паспорта прочности горных пород, где касательная к огибающей предельных кругов напряжений определяет закономерности изменения трещиноватости горных пород под нагрузкой. Мерой нарушенности пород служит отношение величины сцепления при полностью закрытых трещинах и в исходном состоянии, определенной в эксперименте. Угол внутреннего трения пород, соответствующий непосредственным измерениям, определяется при напряжениях, равных 0,7 сж.

3. Установленные закономерности изменения прочностных характеристик пород под действием горного давления и увлажнения выражаются соответствующими соотношениями, которые используются в методе построения паспорта прочности породного массива.

4. Разработан метод оценки совместного действия масштабного фактора и ослабления массива трещинами, использующий соотношения, полученные на основе статистики экстремальных значений. Критерием масштабного эффекта является коэффициент вариации экспериментальных измерений прочности. Реальное строение массива оценивается модулем трещиноватости. Использование полученных расчетных формул позволяет определять коэффициент структурного ослабления породного массива.

5. Предложен и обоснован математическим моделированием и шахтными наблюдениями метод оценки коэффициента концентрации напряжений по фрактальной размерности линии контура горной выработки.

6. Совокупность полученных результатов позволила обосновать методику прогноза прочности и устойчивости горных пород в выработке, включающую алгоритм и компьютерную программу прогнозирования. На основании этой методики оценивается вероятность разрушения пород в выработке и осуществляется построение прогнозных диаграмм.

7. Методика прогнозирования устойчивости и разрушения горных пород в подземных выработках, включающая методы анализа паспортов прочности и оценки коэффициента концентрации напряжений на контуре горной выработки, передана для использования в организации: Институт горного дела УрО РАН, ОАО «Уралгипротранс», ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет», ООО «Научно-производственное объединение УГГУ». Результаты исследований используются в учебном процессе.

Опубликованные работы по теме диссертации.

Статьи, опубликованные в ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией:

1. Латышев О.Г., Соколов В.В., Матвеев А.А. Оценка коэффициента концентрации напряжений по фрактальной размерности контура горной выработки // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2009. №3. С. 47-52.

2. Соколов В.В. Оценка масштабного эффекта при прогнозе устойчивости пород в подземной выработке // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2009. №8. С. 84-87.

3. Прогноз устойчивости вертикальных горных выработок по материалам инженерно-геологических изысканий / Гуман О.М., Латышев О.Г., Ворожев А.В., Соколов В.В. // Геориск. 2009. №4. С. 46-49.

Статьи, опубликованные в других изданиях:

4. Сынбулатов В.В., Соколов В.В., Карасев К.А. Прогнозирование влияния горного давления на свойства и состояние горных пород // Проблемы недропользования: материалы III Всероссийской молодежной научно-практической конференции, 10 – 13 февраля 2009 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2009. С. 364-369.

5. Латышев О.Г., Соколов В.В., Матвеев А.А. Анализ паспорта прочности скальных горных пород // Проблемы недропользования: материалы III Всероссийской молодежной научно-практической конференции, 10 – 13 февраля 2009 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2009. С. 287-296.

6. Соколов В.В. Влияние влажности на свойства и состояние горных пород // Известия УГГУ: материалы Международной научно-практической конференции молодых ученых и студентов, 24 – 29 апреля, 2009 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: УГГУ, 2009. С. 140-142.

7. Соколов В.В., Карасев К.А. Оценка акустического сопротивления горных пород по паспорту прочности // Известия УГГУ: материалы Уральской горнопромышленной декады, 14–23 апреля, 2008 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: УГГУ, 2008. С. 108.

8. Соколов В.В., Карасев К.А., Каипов Р.Г. Использование паспортов прочности для оценки степени нарушенности горных пород // Известия УГГУ: материалы Уральской горнопромышленной декады, 14–23 апреля, 2008 г., г. Екатеринбург. Екатеринбург: УГГУ, 2008. С. 112-113.

9. Латышев О.Г. Соколов В. В. Матвеев А.А Оценка структурного ослабления горных пород в массиве // Добыча, обработка и применение природного камня: сб. науч. трудов МГТУ им. Носова. Магнитогорск, 2010. С. 279-284.

10. Соколов В.В. Оценка эффективности контурного взрывания по фрактальным характеристикам профиля горной выработки // Развитие ресурсосберегающих технологий во взрывном деле. Екатеринбург, 2009. С. 216-221.

Подписано в печать Формат 60х80 1/16

Бумага писчая Печать на ризографе

Печ. Л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ

Издательство Уральского государственного горного университета

620144, г. Екатеринбург, ул Куйбышева, 30

Отпечатано с оригинал-макета в лаборатории множительной техники УГГУ



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.