Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке

Цель. Изучение условий проведения и поддержания пластовых выемочных выработок при отработке пласта с₈н . Оценка вероятности потери устойчивости пород междупластья в условиях нисходящего порядка совмест- ной отработки двух смежных пластов в свите. Методика. Выполнение вычислительных экспериментов...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2016
Автор:	Барабаш, М.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України 2016
Назва видання:	Розробка родовищ
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104733
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке / М. Барабаш // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 2. — С. 34-39. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-104733
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1047332016-07-15T03:02:22Z Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке Барабаш, М. Цель. Изучение условий проведения и поддержания пластовых выемочных выработок при отработке пласта с₈н . Оценка вероятности потери устойчивости пород междупластья в условиях нисходящего порядка совмест- ной отработки двух смежных пластов в свите. Методика. Выполнение вычислительных экспериментов методом конечных элементов по исследованию напряженно-деформированного состояния литологических разностей междупластья, надработанного и подра- ботанного очистной выемкой пластов с₉ и с₈н . Результаты. Приведены результаты анализа зон распределения вертикальных и горизонтальных компонент напряжений по всей высоте междупластья для составляющих ее типов горных пород с разделением влияния на формирование напряженно-деформированного состояния очистных работ по пластам с₉ и с₈н . Мета. Вивчення умов проведення і підтримання пластових виїмкових виробок при відпрацюванні пласта с₈н . Оцінка ймовірності втрати стійкості порід міжпластя в умовах спадного порядку спільного відпрацювання двох суміжних пластів у світі. Методика. Виконання обчислювальних експериментів методом скінченних елементів з дослідження напру- жено-деформованого стану літологічних різниць міжпластя, надробленого й підробленого очисним вийманням пластів с₉ і с₈н . Результати. Наведено результати аналізу зон розподілу вертикальних і горизонтальних компонент напру- жень по всій висоті міжпластя для складових її типів гірських порід з поділом впливу на формування напруже- но-деформованого стану очисних робіт по пластах с₉ і с₈н . Purpose. Investigating conditions of conducting and maintaining excavation works during mining of seam сl8 . Evaluating probability of parting rocks stability loss in terms of top-down mining of two contiguous seams in a series. Methods. Carrying out computational experiments by finite elements method for investigation of the stress-strain state of lithological varieties of parting which is overworked and underworked by stoping on seams с₉ and сl₈. Findings. The paper presents the results of the analysis of the vertical and horizontal stress components distribution zones along all the height of the parting for the rock types compiling it, treating separately the impact produced by stoping on seams с₉ and сl₈ on the formation of the stress-strain state. 2016 Article Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке / М. Барабаш // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 2. — С. 34-39. — Бібліогр.: 12 назв. — рос. 2415-3435 DOI: http://dx.doi.org/10.15407/mining10.02.034 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104733 622.272.63 ru Розробка родовищ УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Цель. Изучение условий проведения и поддержания пластовых выемочных выработок при отработке пласта с₈н . Оценка вероятности потери устойчивости пород междупластья в условиях нисходящего порядка совмест- ной отработки двух смежных пластов в свите. Методика. Выполнение вычислительных экспериментов методом конечных элементов по исследованию напряженно-деформированного состояния литологических разностей междупластья, надработанного и подра- ботанного очистной выемкой пластов с₉ и с₈н . Результаты. Приведены результаты анализа зон распределения вертикальных и горизонтальных компонент напряжений по всей высоте междупластья для составляющих ее типов горных пород с разделением влияния на формирование напряженно-деформированного состояния очистных работ по пластам с₉ и с₈н .
format	Article
author	Барабаш, М.
spellingShingle	Барабаш, М. Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке Розробка родовищ
author_facet	Барабаш, М.
author_sort	Барабаш, М.
title	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
title_short	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
title_full	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
title_fullStr	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
title_full_unstemmed	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
title_sort	анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке
publisher	УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
publishDate	2016
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/104733
citation_txt	Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке / М. Барабаш // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2016. — Т. 10, вип. 2. — С. 34-39. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
series	Розробка родовищ
work_keys_str_mv	AT barabašm analizsostoâniânadrabotannogoipodrabotannogomežduplastʹâsmežnyhplastovpriihsovmestnojotrabotkevnishodâŝemporâdke
first_indexed	2025-07-07T15:45:31Z
last_indexed	2025-07-07T15:45:31Z
_version_	1837003579270889472
fulltext	Founded in 1900 National Mining University Mining of Mineral Deposits ISSN 2415-3443 (Online) \| ISSN 2415-3435 (Print) Journal homepage http://mining.in.ua Volume 10 (2016), Issue 2, pp. 34-39 34 UDC 622.272.63 http://dx.doi.org/10.15407/mining10.02.034 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ НАДРАБОТАННОГО И ПОДРАБОТАННОГО МЕЖДУПЛАСТЬЯ СМЕЖНЫХ ПЛАСТОВ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОЙ ОТРАБОТКЕ В НИСХОДЯЩЕМ ПОРЯДКЕ M. Барабаш1* 1ООО “ДТЭК Энерго”, Киев, Украина Ответственный автор: e-mail BarabashMV@dtek.com, тел. +380503672506 STATE ANALYSIS OF OVERWORKED AND UNDERWORKED PARTING BETWEEN CONTIGUOUS SEAMS AND DURING THEIR SIMULTANEOUS TOP-DOWN MINING M. Barabash1 1LLS “DTEK Energy”, Kyiv, Ukraine *Corresponding author: e-mail BarabashMV@dtek.com, tel. +380503672506 ABSTRACT Purpose. Investigating conditions of conducting and maintaining excavation works during mining of seam lс8 . Eval- uating probability of parting rocks stability loss in terms of top-down mining of two contiguous seams in a series. Methods. Carrying out computational experiments by finite elements method for investigation of the stress-strain state of lithological varieties of parting which is overworked and underworked by stoping on seams 9с and lс8 . Findings. The paper presents the results of the analysis of the vertical and horizontal stress components distribution zones along all the height of the parting for the rock types compiling it, treating separately the impact produced by stoping on seams 9с and lс8 on the formation of the stress-strain state. Originality. The research substantiates the possibility of disturbed rocks sections interlocking and formation of a single zone of softening along the thickness of parting during combined (with a certain displacement in the seam plane) top-down stoping on the series of seams 9с and lс8 , which are not referred to as “adjacent seams” according to the normative documents. Practical implications. The paper describes the possibility of the significant interrelation of contiguous seams dur- ing their simultaneous top-down stoping even if they are not related to the category of “adjacent seams”. Therefore, in severe mining and geological conditions, it is recommended to estimate the probability of rocks softening along all the height of the parting. Keywords: series of strata, top-down mining, parting, stresses, rocks softening 1. ВВЕДЕНИЕ На шахтах Западного Донбасса угольные пласты в свите отрабатываются совместно по два, реже – по три смежных пласта в нисходящем порядке. При этом очистные работы верхнего пласта, как правило, опережают выемку нижнего пласта на несколько столбов для раздельной отработки добычных участ- ков (Savost’yanov & Klochkov, 1992; Kovalevskaya, Barabash & Gusiev, 2016). Однако в весьма сложных горно-геологических условиях нисходящая последо- вательность отработки двух смежных пластов долж- на учитывать геомеханические процессы влияния надработки на состояние пород междупластья при выемке нижнего пласта. Определенная нарушенность пород почвы верхнего пласта при прохождении очистного забоя (фронтальное и боковое опорное давление) в сложных условиях может способствовать активизации сдвижения пород надугольной толщи при отработке нижнего пласта (). Особо опасная ситуация возникает, когда зона шарнирно-блокового сдвижения в кровле при отработке нижнего пласта соединяется с областью нарушенных пород почвы к этому времени уже извлеченного вышележащего M. Barabash. (2016). Mining of Mineral Deposits, 10(2), 34-39 35 пласта (Timoshuk, Demchenko & Sherstuk, 2010; Ko- valevs’ka, Illiashov, Fomychov & Chervatuk, 2012). Тогда многократно возрастает высота неустойчивых пород, включающая: зоны беспорядочного обруше- ния и шарнирно-блокового сдвижения на границе с выработанным пространством нижнего пласта; об- ласть нарушенных пород почвы уже отработанного верхнего пласта; зоны беспорядочного обрушения и шарнирно-блокового сдвижения в выработанном пространстве верхнего пласта. В таких условиях обширная область стабилизации проявлений горного давления (вокруг уже отрабо- танного верхнего пласта), давно пришедшая в равно- весное состояние, снова может быть выведена из него с соответствующими вертикальными и горизон- тальными подвижками массива на значительную высоту (30 – 50 м и более) в кровлю отрабатываемого нижнего пласта. Нагрузка от сдвижения указанной толщи массива превышает несущую способность сек- ций крепи механизированного комплекса и, тем более, любой крепежной системы выемочных выработок (Kovalevs’ka, Vivcharenko & Snigur, 2013; Symanovych, Demydov & Chervatuk, 2013; Khalymendyk & Baryshni- kov, 2016) то есть, возникает чрезвычайно опасная аварийная ситуация, исследование которой выполнено на примере отработки в нисходящем порядке двух смежных пластов нс8 и 9с на шахте “Западно- Донбасская” ПАО “ДТЭК Павлоградуголь”. 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОСТИ МЕЖДУ ПЛАСТАМИ Для количественной оценки напряженно- деформированного состояния пород междупластья пластов 9с и нс8 проведен вычислительный экспери- мент с использованием метода конечных элементов (Kovalevskaya, 2009; Prusek, 2010; Bondarenko, Ko- valevs’ka & Fomychov, 2012), моделирующий условия отработки пласта нс8 после завершения очистных работ на данном участке шахтного поля по пласту 9с . Горно-геологическая ситуация изучается на участке междупластья, расположенном над 861 сбор- ным штреком пласта нс8 . По результатам расчетов построены графики (Рис. 1) изменения коэффициен- тов концентрации вертикальных yK и горизонталь- ных хK напряжений по высоте h междупластья. Коэффициенты концентрации определяются по выражениям: H K y y γ σ = ; H K x x λγ σ = , (1) где: yσ и xσ – вертикальные и горизонтальные напряжения соответственно; Н – глубина размещения выработки; γ – средневзвешенный объемный вес надуголь- ной толщи до земной поверхности; μ μλ − = 1 – коэффициент бокового распора; μ – коэффициент Пуассона. Зависимость изменения коэффициента yK кон- центрации вертикальных напряжений характеризует- ся рядом особенностей. Сразу же следует отметить, что приведенные зависимости ( )hK хy, построены для наиболее напряженного участка 861 сборного штрека, расположенного со стороны нетронутого массива, вертикальная ось которого отстоит от кон- тура штрека на расстояние 1.0 – 2.5 м. аргиллит; алевролит; песчаник Рисунок 1. Изменение коэффициентов концентраций вертикальных yK ( ) и горизонтальных xK ( ) напряжений по мощности h междупластья пластов 9с и нс8 : 1 – при отработке пласта нс8 ; 2 – при отработке пласта 9с Непосредственно по высоте выработки коэффи- циент концентрации yK изменяется в интервале 4.6 – 5.9 и, безусловно, вызывает разупрочнение и разрушение пород, что подтверждается сравнением сопротивления сжатию залегающих здесь литотипов и величины интенсивности напряжений σ согласно теории прочности Кулона-Мора. M. Barabash. (2016). Mining of Mineral Deposits, 10(2), 34-39 36 В породах непосредственной кровли из-за слабого сопротивления сжатию аргиллита ( =сжσ 14.5 МПа) его разупрочнение развивается по высоте вплоть до угольного пласта вс8 . Здесь следует отметить, что высота области разупрочнения и разрушения показа- на столбцами в правой части Рисунка 1, но также иметь ввиду определенную ограниченность указан- ных областей по простиранию пласта. По мощности угольного пласта вс8 разупрочнения не происходит, поскольку его сопротивление ( =сжσ 30 МПа) пре- восходит действующую величину интенсивности напряжений .σ В аргиллите основной кровли =yK 1.8 – 3.8 и такой концентрации достаточно для его разупроч- нения ввиду слабого сопротивления сжатию ( =сжσ 16 МПа). Область разупрочнения распространяется в вы- шележащий песчаник, несмотря на его относительно высокую (для условий Западного Донбасса) крепость ( =сжσ 45 МПа), так как здесь =yK 3.8 – 6.2. Но, разупрочнение песчаника развивается не на всю его мощность, что обусловлено снижением интенсивности напряжений σ в верхней части мощности песчаника. Вышележащий алевролит замыкает зону шарнир- но-блокового сдвижения и в нем действует =yK 2.4 – 5.1. Несмотря на увеличенное сопротив- ление сжатию ( =сжσ 21 МПа) алевролита, он под- вержен разупрочнению по всей своей мощности. Над алевролитом залегает песчаник средней мощ- ности и как более жесткий литотип (по отношению к смежным литологическим разностям) он восприни- мает повышенное горное давление с прогибом в сто- рону выработки. Поэтому в верхней части его мощ- ности развивается разупрочняющая величина интен- сивности напряжений .σ Здесь следует иметь ввиду, что небольшая концентрация =yK 1.4 – 2.5 рассмат- ривается в комбинации со значительными растяги- вающими горизонтальными напряжениями хσ (ко- эффициент xK приобретает отрицательные значения до –2.6), а согласно тории прочности Кулона-Мора сочетание сжатия с растяжением наиболее опасно для целостности любой горной породы. Залегающий выше алевролит уже находится в устойчивом состоянии с коэффициентом концентра- ции yK , снижающимся от 1.4 до 1.0, то есть по вер- тикальным напряжениям уσ происходит переход к состоянию нетронутого массива. Аналогичное поло- жение имеет место и для аргиллита, представляюще- го почву пласта 9с . Таким образом, отсутствие разупрочнения в самом напряженном направлении (по вертикали) наблюдается на глубину 8.4 м в почву пласта 9с . Концентрации горизонтальных напряжений xK играют отчасти подчиненную роль, но, тем не менее, важны с точки зрения формирования разрушающей величины интенсивности напряжений σ согласно теории прочности Кулона-Мора. Величина коэффи- циента концентрации xK имеет более высокие зна- чения, так как этот безразмерный параметр определя- ется по отношению к горизонтальным напряжениям хσ нетронутого массива, которые обычно составля- ют 40 – 50% от вертикальных напряжений уσ . Кро- ме того, по причине изгиба породных слоев возника- ют резкие перепады коэффициента xK даже в преде- лах мощности одного литотипа, а появление растяги- вающих хσ в отдельных породных слоях обуславли- вает и отрицательные значения xK . В аргиллите непосредственной кровли ввиду ее интенсивного изгиба коэффициент xK изменяется от 1.7 на границе с пластом нс8 , затем возрастает до 3.8 и на границе с пластом вс8 переходит в отрицатель- ные значения =хK –1.6. Отрицательная величина xK указывает на прогиб аргиллита в полость выра- ботки, максимум изгибных напряжений хσ находит- ся на некотором расстоянии 1.5 – 2.0 м от контура выработки со стороны нетронутого массива. Угольный пласт вс8 , несмотря на свою малую мощность в 0.7 м испытывает знакопеременную кон- центрацию xK от –2.2 до 1.9. Это происходит по причине повышенного сопротивления угля сжатию, что способствует восприятию повышенной нагрузки. Достаточно интенсивно изгибается и аргиллит, зале- гающий в кровле пласта вс8 ; здесь коэффициент кон- центрации xK изменяется от –0.9 до 3.8. Наиболее нагружен крепкий и жесткий песчаник мощностью 3.0 м; поэтому в нем отмечается макси- мальное значение коэффициента концентрации =xK 11.8, которое снижается на границе с нижеле- жащим аргиллитом до =xK 0.4. Залегающий над песчаником мощный алевролит менее подвержен изгибу и коэффициент концентра- ции в нем изменяется в диапазоне =xK 0.2 – 6.9. На верхней границе алевролита заканчивается зона шар- нирно-блокового сдвижения и интервал колебаний xK сужается ввиду менее интенсивного прогиба слоев без нарушения сплошности. Хотя, в крепком и жестком песчанике, залегающим над алевролитом, колебания xK остаются существенными: от –2.6 до 0.2. Еще достаточно весомыми являются изменения xK по мощности вышележащего алевролита: от –2.3 до 3.8. Далее в аргиллите почвы пласта 9с коэффи- циент концентрации xK плавно снижается от 1.8 до 1.0 по мере приближения к пласту 9с . Таким образом, оценены зависимости изменения коэффициентов концентрации вертикальных yK и горизонтальных xK напряжений по высоте междуп- M. Barabash. (2016). Mining of Mineral Deposits, 10(2), 34-39 37 ластья, обусловленные отработкой пласта нс8 . Здесь наибольший интерес представляют не концентрации xyK , , как таковые, а области разупрочнения и раз- рушения пород на наиболее напряженном участке со стороны нетронутого массива. Каковы последствия образования этих областей будет рассмотрено не- сколько позже, а сейчас необходимо оценить влияние ранее отработанного пласта 9с ; соответствующие коэффициенты концентрации xyK , показаны в виде графиков под номером 2 на Рисунке 1. В аргиллите непосредственной и первого слоя основной почвы пласта 9с концентрация yK макси- мальна и изменяется от 3.5 на границе с угольным пластом до 1.8 на границе с нижележащим алевроли- том. Снижение (по глубине почвы пласта 9с ) коэф- фициента концентрации xK горизонтальных напря- жений также происходит плавно без каких-либо воз- мущений от значения =xK 3.9 на границе с пластом 9с до =xK 2.6 по плоскости напластования с алев- ролитом. Следует акцентировать внимание, что по всей мощности аргиллита интенсивность напряжений σ превосходит его низкое сопротивление сжатию ( =сжσ 14.5 МПа), что обуславливает разупрочнение аргиллита по всей мощности. Нижележащий алевролит находится в целостном состоянии ввиду повышенной его крепости, с одной стороны, а с другой, – продолжается плавное сниже- ние концентрации yK от 1.8 до 1.6 на границе с зале- гающим глубже песчаником. Коэффициент концен- трации горизонтальных напряжений по мощности алевролита колеблется в интервале =xK 2.5 – 3.5; однако, комбинация концентраций yK и xK не спо- собна генерировать разрушающие напряжения .σ Далее по глубине почвы располагается песчаник, который более нагружен благодаря своей повышен- ной крепости и жесткости. Поэтому, в нем наблюда- ется всплеск концентраций горизонтальных изгиб- ных напряжений: в нижней части мощности песчани- ка =xK 4.2, а в верхней ≥xK 2.6. Концентрации вертикальных напряжений плавно снижаются от =yK 1.6 до =yK 1.4. Влияние отработанного пласта 9с таково, что не способно вызвать разупрочнение песчаника в отличии от воздействия горных работ по пласту нс8 . Ниже песчаника залегает мощный алевролит, яв- ляющийся верхней границей зоны шарнирно- блокового сдвижения. По его мощности концентра- ции хyK , плавно снижаются до значения 1.0, харак- теризующего состояние нетронутого массива по фактору воздействия отработки пласта 9с . В итоге, выявлены особенности распределения (по мощности междупластья) коэффициентов кон- центрации вертикальных yK и горизонтальных xK напряжений с соответствующей оценкой состояния слагающих литологических разностей на предмет их целостности. С этой точки зрения следует обратить внимание на колонку в правой части Рисунка 1, где отмечена высота областей разупрочнения и разруше- ния в каждом литотипе междупластья. Эти области нарушенных пород не смыкаются друг с другом, но промежутки целостного массива достаточно ограни- чены, что обуславливает некоторую вероятность смыкания друг с другом участков нарушенных пород и образования единой зоны разупрочнения по мощ- ности междупластья. Несмотря на то, что по прости- ранию пластов область нарушенных пород достаточ- но ограничена, тем не менее, полученные результаты изменяют представления о взаимовлиянии совместно отрабатываемых пластов в свите: по величине мощ- ности междупластья =h 23 – 26 м пласты 9с и нс8 никак не относятся к сближенным; тем не менее, их взаимовлияние весьма вероятно и представляется в виде следующего механизма развития геомеханиче- ских процессов. Еще раз отметим, что представленные на Рисун- ке 1 области разупрочнения ограничены по прости- ранию несколькими метрами, но есть и более широ- кие участки нарушенных пород. Большая их часть располагается в зоне шарнирно-блокового сдвижения и зоне плавного прогиба слоев без нарушения спло- шности при отработке пласта нс8 . Устойчивое состо- яние пород в этих зонах определяется горизонталь- ными усилиями распора, особенно, породных блоков в ближней к выработке области междупластья. При разрушении некоторого объема пород в зоне шарни- рно-блокового сдвижения появляется возможность относительно свободных горизонтальных подвижек породных слоев и усилия распора резко снижаются; вместе с ними уменьшается (или исчезает вовсе) устойчивость распорных породных конструкций. Их обрушение развивается последовательно от нижеле- жащих слоев к вышележащим. В процессе обруше- ния исчезает подпор со стороны нижележащих слоев и под воздействием вертикального горного давления вышележащие слои переходят в неустойчивое состо- яние. По такой схеме существует вероятность «цеп- ной реакции» развития обрушений по всей мощности междупластья; тогда никакая крепежная система сборного штрека не справится с вертикальным гор- ным давлением и возникает серьезная аварийная ситуация на выемочном участке. 3. ВЫВОДЫ В заключение необходимо отметить, что выпол- ненные исследования показывают возможность существенного взаимовлияния смежных пластов (при их совместной нисходящей схеме отработки), даже если по существующей классификации они не отно- сятся к категории сближенных. Поэтому, в каждой конкретной сложной горно-геологической ситуации рекомендуется проводить оценку вероятности потери устойчивости пород междупластья в условиях нисхо- дящего порядка совместной отработки двух смежных пластов в свите. M. Barabash. (2016). Mining of Mineral Deposits, 10(2), 34-39 38 БЛАГОДАРНОСТЬ Работа выполнена в рамках реализации госбюд- жетных комплексных проектов (“Розробка інформа- тизованих систем моніторингу і керування процеса- ми взаємодії полів напружено-деформованого стану масиву при формуванні відкритих гірничих виробок і штучних підземних споруд”, № г/р 0114U006105; “Розвиток наукових основ управління навантажен- ням кріпильних, охоронних систем повторно викори- стовуваних виробок. Підвищення ефективності про- типилового захисту”, № г/р 0115U002295). Автор работы выражает искреннюю благодар- ность коллективу кафедры подземной разработки месторождений Национального горного университе- та и ШУ “Терновское” ПАО “ДТЭК Павлоградуголь” за помощь в проведении исследований. REFERENCES Bondarenko, V., Kovalevs’ka, I., & Fomychov, V. (2012). Fea- tures of carrying out experiment using finite-element method at multivariate calculation of “mine massif – combined sup- port” system. Geomechanical Processes during Under- ground Mining: School of Underground Mining 2012, 7-13. http://dx.doi.org/10.1201/b13157-3 Falshtynskyi, V., Lozynskyi, V., Saik, P., Dychkovskyi, R., & Tabachenko, M. (2016). Substantiating parameters of strati- fication cavities formation in the roof rocks during under- ground coal gasification. Mining of Mineral Deposits, 10(1), 16-24. http://dx.doi.org/10.15407/mining10.01.016 Kovalevs’ka, I., Illiashov, M., Fomychov, V., & Chervatuk, V. (2012). The formation of the finite-element model of the system “undermined massif – support of stope”. Geome- chanical Processes During Underground Mining: School of Underground Mining 2012, 73-79. http://dx.doi.org/10.1201/b13157-13 Kovalevs’ka, I., Vivcharenko, V., & Snigur, V. (2013). Specifics of percarbonic rock mass displacement in longwalls end areas and extraction workings. Mining of Mineral Deposits, 29-33. http://dx.doi.org/10.1201/b16354-7 Kovalevskaya, I. (2009). Metodologiya razrabotki metoda rascheta peremeshcheniy kontura ramnoy krepi vyemochnoy vyrabotki. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (11), 13-16. Kovalevska, I., Barabash, M., & Gusiev, O. (2016). Research into stress-strain state of reinforced marginal massif of extraction mine working by combined anchoring system. Mining of Mineral Deposits, 10(1), 31-36. http://dx.doi.org/10.15407/mining10.01.031 Khalymendyk, Yu., & Baryshnikov, A. (2016). Substantiation of cable bolts parameters for supporting mine workings in conditions of laminated rocks. Mining of Mineral Deposits, 10(1), 9-15. http://dx.doi.org/10.15407/mining10.01.009 Prusek, S. (2010). Review of support systems and methods for prediction of gateroads deformation. New Techniques and Technologies in Mining, 25-35. http://dx.doi.org/10.1201/b11329-6 Savost’yanov, A., & Klochkov, V. (1992). Upravlenie sostoya- niem massiva gornykh porod. Kyiv: Naukova dumka. Symanovych, G., Demydov, M., & Chervatuk, V. (2013). Influence mechanism of rock mass structure forming a stress on a face support. Mining of Mineral Deposits, 77-81. http://dx.doi.org/10.1201/b16354-15 Timoshuk, V., Demchenko, J., & Sherstuk, Y. (2010). The role of natural and technogenic components in failure of geome- chanical stability of the territories which are in the influ- ence zone of mining objects. New Techniques and Technol- ogies in Mining, 189-192. http://dx.doi.org/10.1201/b11329-31 Falshtynskyi, V., Lozynskyi, V., Saik, P., Dychkovskyi, R., & Tabachenko, M. (2016). Substantiating parameters of strati- fication cavities formation in the roof rocks during under- ground coal gasification. Mining of Mineral Deposits, 10(1), 16-24. http://dx.doi.org/10.15407/mining10.01.016 ABSTRACT (IN RUSSIAN) Цель. Изучение условий проведения и поддержания пластовых выемочных выработок при отработке пласта нс8 . Оценка вероятности потери устойчивости пород междупластья в условиях нисходящего порядка совмест- ной отработки двух смежных пластов в свите. Методика. Выполнение вычислительных экспериментов методом конечных элементов по исследованию напряженно-деформированного состояния литологических разностей междупластья, надработанного и подра- ботанного очистной выемкой пластов 9с и нс8 . Результаты. Приведены результаты анализа зон распределения вертикальных и горизонтальных компонент напряжений по всей высоте междупластья для составляющих ее типов горных пород с разделением влияния на формирование напряженно-деформированного состояния очистных работ по пластам 9с и нс8 . Научная новизна. Обусловлена вероятность смыкания участков нарушенных пород и образования единой зоны разупрочнения по мощности междупластья при совместном (с некоторым смещением в плоскости пла- стов) ведении очистных работ в нисходящем порядке отработки в свите платов 9с и нс8 , которые по норматив- ным документам не относятся к сближенным пластам. Практическая значимость. Установлена возможность существенного взаимовлияния смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке, даже не отнесенных к категории сближенных. Поэтому рекомендуется в сложных горно-геологических условиях проводить оценку вероятности разупрочнения пород по всей высоте междупластья. Ключевые слова: свита пластов, нисходящий порядок отработки, междупластье, напряжения, разупроч- нение пород M. Barabash. (2016). Mining of Mineral Deposits, 10(2), 34-39 39 ABSTRACT (IN UKRAINIAN) Мета. Вивчення умов проведення і підтримання пластових виїмкових виробок при відпрацюванні пласта нс8 . Оцінка ймовірності втрати стійкості порід міжпластя в умовах спадного порядку спільного відпрацювання двох суміжних пластів у світі. Методика. Виконання обчислювальних експериментів методом скінченних елементів з дослідження напру- жено-деформованого стану літологічних різниць міжпластя, надробленого й підробленого очисним вийманням пластів 9с і нс8 . Результати. Наведено результати аналізу зон розподілу вертикальних і горизонтальних компонент напру- жень по всій висоті міжпластя для складових її типів гірських порід з поділом впливу на формування напруже- но-деформованого стану очисних робіт по пластах 9с і нс8 . Наукова новизна. Обумовлено ймовірність змикання ділянок порушених порід і утворення єдиної зони знеміцнення за потужністю міжпластя при спільному (з деяким зсувом у площині пластів) веденні очисних робіт у спадному порядку відпрацювання у світі пластів 9с і нс8 , які за нормативними документами не відно- сяться до зближених пластів. Практична значимість. Встановлено можливість суттєвого взаємовпливу суміжних пластів при їх спільному відпрацюванні в спадному порядку, навіть не віднесених до категорії зближених. Тому рекомендується у склад- них гірничо-геологічних умовах проводити оцінку ймовірності знеміцнення порід по всій висоті міжпластя. Ключові слова: світа пластів, спадний порядок відпрацювання, міжпластя, напруження, знеміцнення порід ARTICLE INFO Received: 22 April 2016 Accepted: 30 June 2016 Available online: 30 June 2016 ABOUT AUTHORS Mykhailo Barabash, Deputy Director for Production, LLC “DTEK Energy”, 57 Lva Tolstogo St, 01032, Kyiv, Ukraine. E-mail: BarabashMV@dtek.com

Анализ состояния надработанного и подработанного междупластья смежных пластов при их совместной отработке в нисходящем порядке

Репозитарії

Схожі ресурси