Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав

Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав

За допомогою комп’ютерної моделі встановлені закономірності періодики обвалень покрівлі, та перерозподілу опорного тиску в динамічній зоні попереду лави, що рухається. Доведено, що крок обвалень зменшується в 1,5-2-рази в випадку, коли лава примикає до виробленого простору....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2003
1. Verfasser: Красько, Н.И.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Інститут фізики гірничих процесів НАН України 2003
Schriftenreihe:Физико-технические проблемы горного производства
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189831
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав / Н.И. Красько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2003. — Вип. 6. — С. 24-28. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-189831
record_format dspace
spelling irk-123456789-1898312023-04-27T20:34:46Z Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав Красько, Н.И. За допомогою комп’ютерної моделі встановлені закономірності періодики обвалень покрівлі, та перерозподілу опорного тиску в динамічній зоні попереду лави, що рухається. Доведено, що крок обвалень зменшується в 1,5-2-рази в випадку, коли лава примикає до виробленого простору. Roof caving and stress redistribution have been investigated in vicinity retreating longwall panel. Space of caving diminished by factor 1.5-2 when the panel was adjacent to previously worked job. 2003 Article Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав / Н.И. Красько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2003. — Вип. 6. — С. 24-28. — Бібліогр.: 1 назв. — рос. 2664-1771 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189831 622.273 ru Физико-технические проблемы горного производства Інститут фізики гірничих процесів НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description За допомогою комп’ютерної моделі встановлені закономірності періодики обвалень покрівлі, та перерозподілу опорного тиску в динамічній зоні попереду лави, що рухається. Доведено, що крок обвалень зменшується в 1,5-2-рази в випадку, коли лава примикає до виробленого простору.
format Article
author Красько, Н.И.
spellingShingle Красько, Н.И.
Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
Физико-технические проблемы горного производства
author_facet Красько, Н.И.
author_sort Красько, Н.И.
title Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
title_short Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
title_full Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
title_fullStr Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
title_full_unstemmed Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
title_sort закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав
publisher Інститут фізики гірничих процесів НАН України
publishDate 2003
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/189831
citation_txt Закономерности динамического процесса обрушения при отработке примыкающих к выработанному пространству лав / Н.И. Красько // Физико-технические проблемы горного производства: Сб. науч. тр. — 2003. — Вип. 6. — С. 24-28. — Бібліогр.: 1 назв. — рос.
series Физико-технические проблемы горного производства
work_keys_str_mv AT krasʹkoni zakonomernostidinamičeskogoprocessaobrušeniâpriotrabotkeprimykaûŝihkvyrabotannomuprostranstvulav
first_indexed 2025-07-16T12:24:53Z
last_indexed 2025-07-16T12:24:53Z
_version_ 1837806328653807616
fulltext УДК 622.273 ЗА К О Н О М Е Р Н О С Т И Д И Н А М И Ч Е С К О Г О П РО Ц Е С С А О Б Р У Ш Е Н И Я П Р И О Т Р А Б О Т К Е П РИ М Ы К А Ю Щ И Х К В Ы Р А Б О Т А Н Н О М У П РО С Т РА Н С Т В У ЛА В к.т.н. К расько Н .И . (Минтопэнерго Украины) За допомогою комп'ютерноI модели встановлеш законом (рност I перюдики обвалень покр1вл1, та перерозподшу опорного тиску в динамьчшй зош попереду лави, що рухаеться. Доведено, що крок обвалень зменшуеться в 1,5-2- рази в випадку, коли лава примикае до виробленого простору. Р Е А Т Ш Е 8 О Р Ц\ТЧАМ1С САУПЧС Р К О С Е 88 АТ \У О К К Ш С О ЦТ Т Н Е С О А Р А Ш О Ш Ш С Ш 1ЧС\УА1Х К газ’ко N.1. Коо/ саутц ат! з1гезх геШз(пЬиИоп Иаге Ьееп /и Vе.чи^а^е(1 т у/стНу ге!геа1ш% 1оп%ыа11 рапе1. Зрасе о / сйу/'л# сИттмкеЛ Ьу /ас1ог 1.5-2 мкеп 1ке рапе! ит ас1)асеп11о рге\)1от1у у/огкей %оЬ. Бесцеликовое развитие очистных работ является наиболее прогрес­ сивной альтернативой отработки запасов на угольных месторождениях Украины. При этом достигается полнота выемки подготовленных запасов, а также обеспечиваются благоприятные условия для безопасного ведения горных работ, поскольку устраняются целики - концентраторы горного давления. Наиболее типичной ситуацией развития горных работ является отработка лавы, примыкающей со стороны падения к сплошному вырабо­ танному пространству. В данной статье описаны результаты компьютерно­ го моделирования динамики обрушения кровли вслед за движущимся очи­ стным забоем согласно методики [1]. Для обеспечения корректных гра­ ничных условий модельного эксперимента была осуществлена отработка трех лав по простиранию. На рис. 1 приведено распределение горного дав­ ления после отработки указанных трех лав. Видно, что в средней части сплошного выработанного пространства уровень горного давления пре­ вышает 0,8 от геостатического. Это значит, что условие полной подработ­ ки поверхности достигнуто, а уровень остаточного опорного давления по контуру выработанного пространства достиг максимума, который в дан­ ном случае близок к 2 геостатическим. Такая ситуация весьма типична, что гарантирует представительность результатов дальнейшего моделирования. На рис. 1 стрелкой показано направление подвигания примыкающей к ранее выработанному пространству лавы. Моделирование проводилось при средней прочности вмещающих пород. Длина лавы 200м. Скорость ее подвигания 150м/мес. М ощность пласта 1.5м. Глубина отработки запасов 650м. 24 <иВ К<1> 3 П ростирание, м Рис. 1. Исходное распределение напряжений перед отработкой примы­ кающей лавы. На рис. 2,а показан характер обрушения кровли по мере отработки примыкающей к ранее выработанному пространству лавы. Сравнивая его с характером обрушения для одиночной лавы (рис. 2,6) [1], отмечаем суще­ ственную разницу. Во-первых средняя высота обрушения кровли значи­ тельно увеличилась, что вполне объяснимо. Причина этого эффекта состо­ ит в изменении граничных условий на контуре выработанного пространст­ ва примыкающей лавы. Если в первом случае имело место надежное опи- рание плиты-кровли как со стороны вентиляционного, так и откаточного иггреков, то теперь это опирание осталось лишь на нижней границе вы­ емочного столба. Нельзя утверждать, что кровля со стороны ранее вырабо­ танного пространства (со стороны восстания) зависла полностью и не име- сг опоры совсем. Ранее выработанное пространство заполнено обрушен­ ными и уплотненными породами, которые как показано в разделе 2 созда­ ют достаточно существенный отпор налегающей толще, в том числе и примыкающей со стороны падения. Однако величина этого отпора, безус­ ловно ниже, чем у нетронутого массива. Уменьшение отпора хотя бы с од­ ной стороны увеличивает прогибы плиты-кровли, что усиливает моменты и поперечные силы, действующие в ней. Это приводит к нарушению усло­ вия прочности пород на большей площади выработанного пространства, в результате чего кровля разрушается интенсивнее и на большую высоту. 25 и т> 400 600 800 1000 1200 1400 юос 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0.95 0.85 0.75 0.65 Ч 0.55 ,0 .45 - ] 0.35 10.25 0.15 0.05 Р ис . 2. Динамика процесса обрушения толщи при отработке примыкающей (а) и одиночной (б) лавы. 26 Во-вторых нарушение граничных условий с одной стороны привело к нарушению симметрии обрушений. Как и следовало ожидать, интенсив­ ность разрушения кровли и высота ее полных обрушений со стороны ранее выработанного пространства увеличились. В-третьих уменьшился до 150м или в два раза шаг первичной посад­ ки основной кровли. Это также является логическим следствием измене­ ния граничных условий. Теперь зависание кровли таких масштабов, как это было над выработанным пространством одиночной лавы просто не­ возможно. В-четвертых изменился характер периодики обрушений. Ш аг обру­ шений кровли уменьшился до 100м, а обрушение приняло ярко выражен­ ный периодический характер с двумя гармониками. В целом можно констатировать упрощение характера обрушения, нарушение симметрии относительно центра лавы и увеличения его высо­ ты. Это сказалось и на динамике перераспределения опорного давления (рис. 3). Прежде всего, отметим несимметричность распределения опорно­ го давления вдоль линии очистного забоя. Со стороны примыкания к ра­ нее выработанному сплошному пространству оно примерно в два раза вы­ ше, чем со стороны конвейерного штрека и в 1,75-2,34 раза выше геоста- тичсского уровня. Синхронно с периодическим обрушением кровли на­ блюдается периодика горного давления. На гребне оно достигает 28,7МПа, 28.0 26.0 24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 - 2.0 Рис. 3. Динамика напряжений в зоне опорного давления впереди примы­ кающей лавы. 27 а в районе впадины уменьшается до уровня 23,1 МПа, то есть изменяется более чем на 5МПа, что существенно с точки зрения устойчивости вме­ щающих пород и краевой части угольного пласта. Таким образом, следует констатировать ранее неизвестную законо­ мерность динамики обрушения, которая состоит в существенном влиянии планировки очистных работ или конфигурации выработанного простран­ ства на характер проявления этой динамики. В частности шаг посадки ос­ новной кровли в примыкающей лаве уменьшается в 1,5-2 раза по сравне­ нию с одиночной лавой. Это значит, что выбор планировочного решения является эффективным инструментом регулирования динамики проявле­ ния горного давления. С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы 1. Назимко В.В., Красько Н.И. Геомеханическая модель для прогноза динамических проявлений горного давления в окрестности очистного забоя // Проблеми прського тиску. -Донецк, 2002, № 8.-С.81-102.

Ähnliche Einträge