Головна
Форум
Галерея
Контакти
FOR FOREIGN PARTICIPANTS
Дисертація Коваль Олександр Іванович

Коваль Олександр Іванович

 

Обґрунтування параметрів охоронних конструкцій виїмкових штреків для їх повторного використання

 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю: 05.15.02. – 2008 р.

 

Науковий керівник: д-р техн. наук, проф. В.І. Бондаренко

 

Комплекс досліджень, спрямований на наукове обґрунтування важливого народногосподарського завдання з забезпечення ресурсозберігаючих умов повторного використання виїмкових виробок при відпрацюванні пологих вугільних пластів, наприклад, Західного Донбасу на базі оптимізації й вибору параметрів охоронної литої смуги з розвантажувальною порожниною регульованої геометрії при механізованому способі її зведення.

Метою роботи є забезпечення ресурсозберігаючих умов повторного використання виїмкової виробки шляхом керування геомеханічними процесами навколо неї охоронною литою смугою з регульованою розвантажувальною порожниною. Дана взаємозалежна й взаємовпливна геомеханічна структура названа системою «породний масив-виїмковий штрек-лита смуга».

Автором установлено, що:

– діапазон коливань максимумів наведених напружень у литій смузі з урахуванням неоднорідності шаруватої вуглевмісної породної товщі вугільних пластів досягає до 3,2, у породній бермі – 2,5, в рамному кріпленні на різних ділянках його контуру – 1,4...3,4. Разом з тим відбувається зміна  в 2,0...3,5 рази залежно від розмірів і деформаційних характеристик області знеміцнених порід навколо виїмкового штреку. Урахування виявлених фактів дозволяє більш вірогідно прогнозувати стійкість виїмкових штреків;

– регулювання параметрів охоронної литої смуги (в інтервалах: загальна ширина 1 м 3 м, відносна ширина розвантажувальної порожнини , висота розвантажувальної порожнини 0,1 м0,3 м) забезпечує діапазон керування максимумами наведених напружень до 2,8 разів у литій смузі, до 5,9 разів у породній бермі та до 2,0...4,5 разів у рамному кріпленні по всьому його контуру. Це дозволяє знизити навантаження на перераховані елементи, що забезпечують підвищення стійкості виїмкового штреку в 1,5...2,5 рази, незалежно від геомеханічних умов його підтримки.

Наукове значення роботи полягає у встановленні закономірностей зв'язку НДС системи «породний масив-виїмковий штрек-лита смуга» з геомеханічними факторами підтримки виїмкового штреку й геометричними параметрами литої смуги з розвантажувальною порожниною; розробці комплексу критеріїв оптимізації НДС системи за допомогою регулювання параметрів литої смуги з розвантажувальною порожниною.

П’ятиелементна схема деформування порід надвугільної товщі поблизу виїмкового штреку

 

Практичне значення роботи полягає в обґрунтуванні геомеханічної моделі взаємодії елементів системи «породний масив-виїмковий штрек-лита смуга» для вугільних пластів Західного Донбасу; розробці інженерної методики вибору раціональних параметрів охоронної литої смуги з розвантажувальною порожниною, що забезпечують ресурсозберігаючі умови повторного використання виїмкового штреку.

Основні положення роботи використані при створенні: інженерної методики розрахунку параметрів охоронної литої смуги з розвантажувальною порожниною; робочої документації охорони повторно використовуваних виїмкових штреків на шахтах ВАТ «Павлоградвугілля».