Головна
Форум
Галерея
Контакти
FOR FOREIGN PARTICIPANTS
Дисертація Фомичов Вадим Володимирович

Фомичов Вадим Володимирович

 

Обґрунтування параметрів управління шаруватим масивом навколо виїмкових виробок

 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю: 05.15.11. – 2008 р.

 

Науковий керівник: д-р техн. наук, проф. І.А. Ковалевська

 

Розробка методики розрахунку епюри переміщень контуру кріплення виробки, розташованої в шаруватому масиві слабких порід, для комплексної оцінки її експлуатаційного стану й прогнозу (виявлення) на цій основі ділянок по контуру рами із граничним (позамежним) станом її матеріалу є актуальним завданням підвищення стійкості виїмкових виробок.

Метою роботи стало обґрунтування параметрів керування проявами гірського тиску в системі «шаруватий масив-кріплення виїмкової виробки» на основі виявлення закономірностей переміщень будь-якої точки її контуру.

В роботі запропонована цікава ідея – спільне урахування повних діаграм деформування кожного з елементів системи «шаруватий масив-кріплення виїмкової виробки» і порушених контактів між шарами вуглевміщуючої товщі слабких порід при прогнозуванні епюри переміщень контуру кріплення виїмкової виробки.

Автором установлено, що:

–  порушені контакти між шарами слабких порід вуглевміщуючої товщі навколо виробки генерують активний розвиток переміщень контуру її кріплення до 320…440 мм уже на глибинах м зі степеневою закономірністю росту при збільшенні глибини розробки, в якій функція – співмножник і показник ступеня залежать від механічних характеристик тільки прилеглих породних шарів. Це дозволяє при прогнозі епюри переміщень контуру кріплення виїмкових виробок ураховувати механічні характеристики винятково першого і другого породних шарів покрівлі й першого шару підошви;

– підвищені опори стиску й модуль деформації другого породного шару покрівлі інтенсифікує розвиток зближення стояків рамного кріплення за степеневою і експонентною залежностями відповідно, що розкриває механізм дії «ефекту штампа» у зоні опорного тиску в боках виробки. Це є основою для обґрунтування параметрів керування процесами переміщень стояків рами.

Наукове значення роботи полягає: у встановленні закономірностей впливу механічних характеристик у домежовому і позамежному станах кожного із прилеглих породних шарів на зміну НДС системи «шаруватий масив-кріплення виїмкової виробки»; у виявленні закономірності зміни переміщень будь-якої точки контуру кріплення виїмкової виробки залежно від механічних характеристик системи й виду стану її елементів.


Епюри приведених напружень (Н = 400 м) вуглевміщуючої товщі для різних варіантів міцності прилеглих породних шарів: а – понижена міцність; б – підвищена міцність

 

Практичне значення роботи полягає: в обґрунтуванні геомеханічної моделі зсуву шаруватого вуглевміщуючого масиву слабких порід навколо виїмкової виробки, що реалізована за допомогою пакета сучасних комп'ютерних програм і їх додатків; у розробці методики прогнозу епюри переміщень контуру кріплення виїмкової виробки.

Основні положення роботи використані при створенні методики розрахунку епюри переміщень контуру кріплення виїмкових виробок і розробці проектної документації проведення та закріплювання виробок на шахтах ВАТ «Павлоградвугілля».