Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород

Приведены результаты опробования экспериментального способа поддержания штрека канатными анкерами при струговой выемке угольного пласта в условиях слабых боковых пород. Представлены методики выполнения наблюдений за деформацией приконтурного породного массива вокруг выработки и смещениями элементов...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2013
Автори:	Халимендик, Ю.М., Бруй, А.В., Барышников, А.С.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2013
Назва видання:	Геотехнічна механіка
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60033
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:	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород / Ю.М Халимендик, А.В. Бруй, А.С. Барышников // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-60033
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-600332014-04-12T03:01:11Z Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород Халимендик, Ю.М. Бруй, А.В. Барышников, А.С. Приведены результаты опробования экспериментального способа поддержания штрека канатными анкерами при струговой выемке угольного пласта в условиях слабых боковых пород. Представлены методики выполнения наблюдений за деформацией приконтурного породного массива вокруг выработки и смещениями элементов крепи. Показано преимущество геометрического нивелирования контурных и глубинных реперов на наблюдательных станциях. Выполнено сравнение эффективности экспериментального способа поддержания штрека при помощи канатных анкеров с «классическими» способами, диктуемыми действующими нормативными документами для шахт Украины. Показаны преимущества эксплуатации канатных анкеров. Установлены закономерности деформирования горного массива над выработкой в зоне опорного давления и после прохода лавы. Обоснованы п араметры крепи усиления штрека для эффективного поддержания на всех этапах с минимальными потерями сечения. Наведено результати випробування експериментального способу підтримки штреку канатними анкерами при струговій виїмці вугільного пласта в умовах слабких бічних порід. Представлено методики виконання спостережень за деформацією приконтурного породного масиву навколо виробки і зміщеннями елементів кріплення. Показано перевагу геометричного нівелювання контурних і глибинних реперів на спостережних станціях. Виконано порівняння ефективності експериментального способу підтримки штреку за допомогою канатних анкерів з «класичними» способами, що їх диктують діючі нормативні документи для шахт України. Показано переваги експлуатації канатних анкерів. Встановлено закономірності деформування гірського масиву над виробкою в зоні опорного тиску та після проходу лави. Обґрунтовано параметри кріплення посилення штреку для ефективного підтримання на всіх етапах з мінімальними втратами перетину. The results of the testing of the experimental method of the roadway maintenance with cablebolts at plow seam extraction in conditions of weak rocks are presented. The research methodologies of the deformation of the rock massif around roadway and displacement of support elements are presented. The advantage of geometric leveling of contour and deepseated anchors on observation stations is shown. The comparison of the effectiveness of an experimental method for maintaining the roadway with cablebolts against the "classical" methods dictated by the existing regulations for mines Ukraine is made. The advantages of the usage of cablebolts are shown. The regularities of the rock massif deformation in the area of abutment pressure and behind the lonwall face are determined. The parameters of roadway support reinforcement for effective roadway maintenance at every stage with minimal losses of cross section are substantiated. 2013 Article Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород / Ю.М Халимендик, А.В. Бруй, А.С. Барышников // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60033 622.281.74: 622.284 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	Приведены результаты опробования экспериментального способа поддержания штрека канатными анкерами при струговой выемке угольного пласта в условиях слабых боковых пород. Представлены методики выполнения наблюдений за деформацией приконтурного породного массива вокруг выработки и смещениями элементов крепи. Показано преимущество геометрического нивелирования контурных и глубинных реперов на наблюдательных станциях. Выполнено сравнение эффективности экспериментального способа поддержания штрека при помощи канатных анкеров с «классическими» способами, диктуемыми действующими нормативными документами для шахт Украины. Показаны преимущества эксплуатации канатных анкеров. Установлены закономерности деформирования горного массива над выработкой в зоне опорного давления и после прохода лавы. Обоснованы п араметры крепи усиления штрека для эффективного поддержания на всех этапах с минимальными потерями сечения.
format	Article
author	Халимендик, Ю.М. Бруй, А.В. Барышников, А.С.
spellingShingle	Халимендик, Ю.М. Бруй, А.В. Барышников, А.С. Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород Геотехнічна механіка
author_facet	Халимендик, Ю.М. Бруй, А.В. Барышников, А.С.
author_sort	Халимендик, Ю.М.
title	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
title_short	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
title_full	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
title_fullStr	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
title_full_unstemmed	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
title_sort	поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород
publisher	Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
publishDate	2013
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/60033
citation_txt	Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород / Ю.М Халимендик, А.В. Бруй, А.С. Барышников // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2013. — Вип. 110. — Бібліогр.: 17 назв. — рос.
series	Геотехнічна механіка
work_keys_str_mv	AT halimendikûm podderžanieštrekakanatnymiankeramivusloviâhslabyhbokovyhporod AT brujav podderžanieštrekakanatnymiankeramivusloviâhslabyhbokovyhporod AT baryšnikovas podderžanieštrekakanatnymiankeramivusloviâhslabyhbokovyhporod
first_indexed	2025-07-05T11:09:08Z
last_indexed	2025-07-05T11:09:08Z
_version_	1836804996292673536
fulltext	УДК 622.281.74: 622.284 19 Халимендик Ю.М., д-р техн. наук, профессор Бруй А.В., канд. техн. наук, доцент Барышников А.С. (ГВУЗ «НГУ») ПОДДЕРЖАНИЕ ШТРЕКА КАНАТНЫМИ АНКЕРАМИ В УСЛОВИЯХ СЛАБЫХ БОКОВЫХ ПОРОД Халимендик Ю.М., д-р техн. наук, професор Бруй Г.В., канд. техн. наук, доцент Баришніков А.С. (ДВНЗ «НГУ») ПІДТРИМКА ШТРЕКА КАНАТНИМИ АНКЕРАМИ В УМОВАХ СЛАБКИХ БІЧНИХ ПОРІД Khalymendyk YU.М., D.Sc. (Tech.), Professor Bryi A.V., Ph.D. (Tech.), Associate Professor Baryshnikov А.S. (SHEI «NMU») SUPPORTING OF MINE ROADWAY WITH ROPE BOLTS UNDER CONDITIONS OF SOFT WALLS Аннотация. Приведены результаты опробования экспериментального способа поддер- жания штрека канатными анкерами при струговой выемке угольного пласта в условиях сла- бых боковых пород. Представлены методики выполнения наблюдений за деформацией при- контурного породного массива вокруг выработки и смещениями элементов крепи. Показано преимущество геометрического нивелирования контурных и глубинных реперов на наблю- дательных станциях. Выполнено сравнение эффективности экспериментального способа поддержания штрека при помощи канатных анкеров с «классическими» способами, диктуе- мыми действующими нормативными документами для шахт Украины. Показаны преимуще- ства эксплуатации канатных анкеров. Установлены закономерности деформирования горно- го массива над выработкой в зоне опорного давления и после прохода лавы. Обоснованы па- раметры крепи усиления штрека для эффективного поддержания на всех этапах с минималь- ными потерями сечения. Ключевые слова: поддержание выработок, канатные анкера, слабые боковые породы, деформация массива. Введение. Экономические условия, в которых находится угольная промыш- ленность Украины, требуют постоянного наращивания объемов добычи при снижении затрат на эксплуатацию шахт. Исключение потерь угля в целиках и увеличение темпов подвигания очистных забоев обеспечивается использовани- ем схем прямоточного проветривания с сохранением выемочных штреков как до, так и после прохода лавы, а также повышением нагрузки на очистные ком- 19 © Халимендик Ю.М., Бруй А.В., Барышников А.С., 2013 плексы. Наличие в кровле прочных пород и применение усиливающей крепи спо- собствует сохранению штрека после прохода лавы. Актуальным является во- прос эффективного поддержания штреков [1-4], особенно в слабых боковых породах, что характерно для шахт Западного Донбасса. Согласно [5], в слабых боковых породах (σсж<25-30 МПа) поддержание выработок за очистным забоем не рекомендуется. Тем не менее, для указанных условий было выполнено большое количество исследований и разработана инструкция [6] поддержания выемочных выработок при скоростях подвигания лав до 150 м/мес. Увеличение сопротивления основной и вспомогательной крепи приводит к уменьшению конвергенции [7]. Согласно [6], усиление выработки впереди очистного забоя рекомендуется проводить стойками усиления, либо установкой промежуточных рам крепи. Считается, что использование специальной крепи сопряжения полностью меха- низирует процесс крепления сопряжения, способствует повышению безопасно- сти и производительности работ [8]. Такая схема усиления крепи выработки в зоне влияния опорного давления является «классической». Однако, при высо- ких скоростях подвигания очистного забоя (более 150 м/мес) она является ма- лоэффективной из-за высокой трудоемкости работ, загромождения полезного сечения выработки. В работе [8] были проанализированы данные по 110 сопря- жениям лав со штреками, в результате чего было установлено, что на пере- движку крепей сопряжений уходит до 28,1 % общего времени по выполнению концевых операций на штреке, а трудоемкость по креплению сопряжений со- ставляет до 29.5% от трудоемкости выемки угля в лаве. Перспективной является схема усиления выемочного штрека посредством установки канатных анкеров, которая исключает применение стоек усиления впереди лавы и механизированных крепей сопряжения. Опыт применения ка- натных анкеров накоплен за рубежом [9, 10]. Использование канатных анкеров в условиях шахт Западного Донбасса с прочностью боковых пород до 25-30 МПа требовало предварительного опробования и геомеханического обоснова- ния [4]. В статье рассмотрены результаты опытно-промышленной эксплуатации способа усиления 165-го сборного штрека ПСП «Шахта «Степная» впереди очистного забоя 163-й лавы, который предусматривал замену штрековых меха- низированных крепей сопряжения и стоек усиления впереди лавы на канатные сталеполимерные анкера, а также его эффективности в сравнении с «классиче- скими» схемами усиления 159-го и 163-го сборных штреков. Методика исследований. Внедрение новых видов крепи (анкерных систем; комбинированных крепей и т.д.) сопровождаются мониторингом состояния крепи и массива боковых пород [11], который включает в себя визуальный кон- троль качества выполняемых работ, состояния выработки, инструментальный контроль нагружения анкеров, перемещения контура и пород приконтурной зоны выработки. Достоверную информацию о состоянии массива дают глубинные реперы, устройство которых основано на закреплении в шпуре на соответствующих глубинах отрезков троса с помощью якорей. Наблюдения на глубинных стан- циях включают в себя определение смещений якорей относительно друг друга и наиболее глубокого репера, который, как правило, принимается за исходный и считается неподвижным. Вне зоны влияния очистных работ при достаточной глубине скважины (5-7 м) такое допущение можно считать справедливым, не приводящим к большим ошибкам. В зонах влияния очистных работ смещения исследуемых элементов опреде- ляются относительно боковых реперов, которые закладываются в горизонталь- ной плоскости (рис. 1) [12], или относительно почвы пласта. Рис.1 - Схема использования контурных и глубинных реперов Домеры от плоскости боковых реперов до: 1 – верхнего элемента крепи; 2 – почвы выработ- ки; 3 – глубинного репера наиболее глубокого заложения; 4 – стоек крепи; 5 – устья скважи- ны глубинной станции; 6 – Смещения глубинных реперов относительно репера наиболее глубокого заложения Применение такой методики является обоснованным при неизменном поло- жении боковых реперов или почвы пласта. При слабых боковых породах и в зонах повышенного горного давления можно наблюдать внедрение крепи в почву [13] и «заволачивание» приконтурных слоев пород вниз (рис. 2). Измене- ние положения боковых реперов неизбежно приводит к снижению достоверно- сти получаемых результатов. При приемочных испытаниях крепей рекомендуется производить нивелиро- вание контура выработки[11] для разложения конвергенции на составляющие: пучение, опускание кровли, внедрение стоек в почву выработки. Для совершенствования способа наблюдения за смещением породных слоев вокруг выработки было предложено использовать геометрическое нивелирова- ние для определения абсолютных смещений контурных и глубинных реперов (рис. 3). При этом исходные реперы находятся вне зоны влияния очистных ра- бот, что гарантирует их неподвижность, а использование точных маркшейдер- ских приборов и методики проведения нивелирования в соответствии с [14] обеспечивает достаточную точность определения высотных отметок элементов наблюдательной станции. Рис. 2 - Состояние горного массива в бортах выработки в условиях шахты «Степная» Экспериментальная часть. 159-й, 163-й и 165-й сборные штреки являлись подготовительными выработками при отработке длинными столбами по вос- станию смежных 157-й, 161-й и 163-й лав соответственно. Выработки пройде- ны с Восточного магистрального откаточного штрека гор. 300 м по падению угольного пласта С6 на гор. 490 м, средний уклон 4 о . Угольный пласт С6 - про- стого строения, трещиноватый, сцепление с породами отсутствует, вынимаемая мощность – 1,04 м. Боковые породы представлены переслаивающимися алев- ролитами и аргиллитами с прочностью на одноосное сжатие до 25 МПа и со слабым сцеплением. Рис. 3 - Схема нивелирования контурных и глубинных реперов Отсчеты по нивелирной рейке, установленной на: 1 – верхнем элементе крепи; 2 – почве выработки; 3 – глубинном репере наиболее глубокого заложения; 4 – стойках крепи; 5 – устье скважины глубинной станции; 6 – смещения глубинных реперов относительно репера наиболее глубокого заложения. Проводились исследования процесса конвергенции 159-го и 163-го сборных штреков при отработке 157-й и 161-й лав [15], при этом использовались замеры смещений элементов системы «крепь-массив» на контурных станциях относи- тельно почвы пласта. Скорость подвигания очистных забоев составляла до 120 м/мес. В 157 лаве выемка угля производилась комбайном МБ-410Е, а в 161-й – струговой установкой DBT. Выработки были закреплены рамно-анкерной кре- пью. Поддержание 159-го и 163-го сборного штреков в зоне опорного давления производилось установкой инвентарных гидравлических стоек, на сопряжении штреков с лавой – при помощи двухрядной крепи-сопряжения УКС и рядом гидравлических стоек, устанавливаемых под металлический прогон (рис. 4). Рис. 4 - Схема крепления и усиления 159-го сборного штрека 1 – крепь КШПУ 15,8; 2 – крепь сопряжения УКС; 3 – инвентарная гидравлическая стойка; 4 – боковой анкер для поддержания верхняка; 5 – обрезной ряд; 6 – очистной комплекс; 7 – на- катной костер; 8 – боковая стойка между кровлей пласта и почвой выработки. Проявление опорного давления начиналось в 125-150 м впереди лав. Не- смотря на выполняемые меры по поддержанию, зафиксированы значительные потери сечения, которые еще до подхода очистного забоя составили 0,4-0,8 м, а на сопряжении – до 1,2 м (рис. 5). После прохода лавы вертикальная конвер- генция составляла 1,2-1,4 м, т. е. потери сечения составили около 50%. Очевид- но, что «классические» меры по поддержанию штреков, диктуемые норматив- ными документами для данных условий являются неэффективными. 165-й сборный штрек был закреплен рамно-анкерной крепью КШПУ-17,7, с шагом установки 0,7 м. Кровля выработки усилена сталеполимерными анкера- ми с глубиной анкерования 2,2 м (5 шт. в ряду) под металлический подхват. Поддержание 165-го сборного штрека в зоне опорного давления впереди лавы и на сопряжении производилось за счет двух рядов канатных сталеполимерных анкеров АК01 длиной 6,0 м с несущей способностью 210 кН (рис. 6). После прохода очистного забоя под раму устанавливались две деревянные ремонтины. Рис. 5 - Вертикальная конвергенция 163-го сборного штреках в зависимости от расстояния до очистного забоя Рис. 6 - Схема крепления и усиления 165-го сборного штрека 1 – комплекс DBT; 2 – крепь КШПУ 17,7; 3 – штанговые сталеполимерные анкеры; 4 – ка- натные анкеры, установка спарено, с шагом 1,4 м; 5 – боковой анкер для поддержания верхняка; 6 – анкер для поддержания кровли; 7 – обрезной ряд; 8 – стойка в плоскости ра- мы; 9 – накатной костер; 10 – вертикальная боковая стойка между кровлей пласта и почвой выработки Для установления смещений пород 165-го сборного штрека были оборудо- ваны наблюдательные станции. Процесс формирования зоны неупругих дефор- маций изучался с помощью глубинных реперов, заложенных с шагом 1,0 м в скважине диаметром 32 мм и глубиной до 9 м, пробуренной вертикально в кровлю на каждой станции. Помимо глубинных реперных станций в каждом сечении были заложены по две контурные станции. Для определения высотного положения точек контурной наблюдательной станции и наиболее глубокого ре- пера прокладывался прямой и обратный нивелирный ход. Исходные реперы были закреплены за пределами зоны влияния очистной выработки. На момент первого наблюдения наблюдательные станции находились на расстоянии 247 м от движущегося очистного забоя (средняя скорость подвига- ния около 7 м/сут). Всего выполнено 18 серий наблюдений со средней перио- дичностью в 3 дня. Реакция системы «крепь-массив» на опорное давление впереди лавы нача- лась на расстоянии 60 м (рис. 7). Было зафиксировано максимальное смещение устья канатных анкеров на величину 20 мм в непосредственной близости от створа лавы. Нивелирование концевых частей реперов глубинных станций по- зволило установить опускания реперов, закрепленных в массиве на глубину 8– 9 м от контура выработки. Максимальные смещения глубинных реперов соста- вили до 25 мм. Это свидетельствует о равномерном опускании как пород в за- анкерованой зоне, так и вышележащих слоев пород. Рис. 7 - Зависимости смещений устья канатных анкеров и глубинных реперов от расстояния до движущегося забоя Вертикальные деформации массива  вычислялись для середин интервалов между глубинными реперами по формуле: 3 )1n(n )1n(n')1n('n )1n(n 10 n nn        , (1) где )1n(nn  – расстояние между соседними реперами в момент заложения; ')1n('nn  – расстояние между соседними реперами после очередного подвигания лавы. Анализ вертикальных деформаций пород кровли 165-го сборного штрека показал, что до подхода очистного забоя деформации массива в заанкерованой зоне составили до 11 мм/м, что не превышает предела упругого деформирова- ния анкеров (рис. 8, а). Рис. 8 - Деформации пород кровли до очистного забоя (а) и после его прохода (б) Установлены две зоны: растяжения до глубины 7,0 м и сжатия выше 7,0 м, что указывает на наличие нейтрального слоя, который менее всего подвержен деформациям. При этом нейтральный слой (точка смены знака деформаций) сохраняет свое положение на глубине 7,0 м независимо от положения очистно- го забоя лавы (рис. 8). После прохода очистного забоя сталеполимерные анкера попали в зону рас- слоения пород, и произошел отрыв анкерованой породной пачки на высоту около 4 м (рис. 8, б). При этом удлинение канатных анкеров превысило допус- тимую величину в 1.3 %. Смещения элементов системы «крепь-массив» за очи- стным забоем при плотности установки канатных анкеров 0,33 анк/м 2 приведе- ны на рис. 9. Из графика (рис. 9) видно, что суммарная вертикальная конвергенция штре- ка до подхода лавы и на сопряжении не превышает 0,2 м, причем основной со- ставляющей (до 90%) являются смещения почвы. Экспериментальный способ усиления штрека в зоне опорного давления впереди лавы и на сопряжении ка- натными анкерами имеет явное преимущество перед «классическим». Кроме того, исключение стоек усиления впереди лавы и механизированной крепи на сопряжении позволило снизить трудоемкость работ, уменьшить затраты време- ни на концевые операции, увеличить свободное пространство в штреке и на со- пряжении с лавой. Это обеспечило эффективную эксплуатацию стругового комплекса c производительностью 5400 т/сут. и скорость подвигания очистного забоя 200 м/мес. Рис. 9 - Смещения элементов системы «крепь-массив» в зависимости от расстояния до очистного забоя Если бы использовались только наблюдения за смещениями глубинных ре- перов, то после прохода очистного забоя было бы установлено, что в кровле выработки формируется зона расслоений на высоту до 7 м, далее никакие зна- чительные смещения не были бы зафиксированы (рис. 10). Рис. 10 - Опускания глубинных реперов после прохода лавы без использования результатов нивелирования (относительно репера наиболее глубокого заложения 8 м) Совместное использование геометрического нивелирования и наблюдений за смещениями глубинных реперов позволило установить равномерное опуска- ние глубинных реперов выше 7,0 м на величину до 0,2 м после прохода лавы (рис. 9, 11). Рис. 11 - Опускания глубинных реперов после прохода лавы с использованием результа- тов геометрического нивелирования Следовательно, использование результатов нивелирования глубинных репе- ров на наблюдательных станциях даѐт возможность дополнительно утверждать, что толща пород в условиях шахты «Степная» выше 7 м от кровли выработки подвержена равномерному опусканию. При этом опускаются как слои пород кровли, подверженные сжатию, так и нейтральный слой. Количественная оценка величин деформации системы «крепь-массив» в зо- нах влияния очистных работ позволяет создавать систему крепления, в которой податливость обеспечивается крепью подпорного типа, отпор которой рассчи- тывается способом заданных нагрузок [16], а двухуровневая схема анкерования предотвращает разрушение пород кровли выработки, что также способствует снижению величины поднятия почвы [17]. Таким образом, можно сохранить выемочную выработку с минимальными потерями сечения не только впереди лавы и на сопряжении, но и за очистным забоем. Выводы. 1. Впервые в горно-геологических условиях шахт Западного Донбасса про- изведено усиление выемочного штрека канатными анкерами, что позволило со- хранить сечение впереди очистного забоя и на сопряжении с лавой, а так же обеспечить эффективную эксплуатацию стругового комплекса c производи- тельностью 5400 т/сут. и скоростью подвигания очистного забоя 200 м/мес. 2. Установлены следующие закономерности деформирования массива пород кровли выработки: - в зоне опорного давления впереди лавы и на сопряжении массив пород над выработкой в целом опускается с наличием зон сжатия и растяжения породных слоев. Канатные анкера работают в режиме упругих деформаций; - после прохода очистного забоя расслоение пород кровли выработки про- исходит на глубину до 7 м, а вышележащая толща пород подвержена равно- мерному опусканию на величину до 200 мм. Это позволяет обосновать величи- ну податливости, рассчитать нагрузку на крепь, плотность установки и длину канатных анкеров для безремонтного поддержания штрека за лавой. ––––––––––––––––––––––––––––––– СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Зборщик, М.П. Повторное использование участковых выработок – неотложная задача уголь- ных шахт / М.П. Зборщик // Уголь Украины. – 2011. – № 1. – С. 5-10. 2. Ильяшов, М.А. Эффективный резерв повышения конкурентоспособности шахтного фонда – повторное использование участковых выработок / М.А. Ильяшов // Уголь Украины. – 2011. – № 1. – С. 15-17. 3. Назимко, В.В. О повторном использовании участковых выработок, примыкающих к дейст- вующим лавам/ В.В. Назимко, Е.Н. Халимендиков, А.Б. Нечепоренко // Уголь Украины. – 2011. – № 1. – С. 11-14. 4. Халимендик, Ю.М. Обеспечение повторного использования участковых выработок / Ю.М. Халимендик // Уголь Украины. – 2011. – № 4. – С. 18-21. 5. СОУ 10.1.00185790.011:2007. Підготовчі виробки на пологих пластах. Вибір кріплення, способів і засобів охорони. Мінвуглепром України. – К., 2007. – 113 с. 6. Инструкция по поддержанию горных выработок Западного Донбасса. – СПб – Павлоград, 1994. – 95 с. 7. Черняк, И.Л. О повторном использовании подготовительных выработок/ И.Л. Черняк, С.А. Петренко // Уголь Украины. – 1976. – №3. – С. 10-13. 8. Широков, А.П. Крепление сопряжений лав/ А.П. Широков, В.А. Лидер, А.И. Петров. - М. Недра, 1987. – 192 с. 9. Tadolini, Stephen C. Cable Bolts – An Effective Primary Support System / Stephen C.Tadolini, John P. McDonnell // Proceedings of the 29th International Conference on Ground Control in Mining, Mor- gantown, WV, 2010. – рр. 75-83. 10. Опыт применения канатных анкеров для сохранения и повторного использования штреков угольных шахт/ Е.А. Разумов, П.В. Гречишкин, А.В. Самок, А.С. Позолотин // Уголь. – 2012. – № 6. – С. 10-12. 11. Булат, А.Ф. Опорно-анкерное крепление горных выработок угольных шахт / А.Ф. Булат, В.В. Виноградов / Ин-т геотехнической механики НАН Украины. – Днепропетровск: 2002. – 372 с. 12. Новиков, А.О. Проверка рекомендаций по расчету параметров комбинированной крепи/ А.О. Новиков, И.Н. Шестопалов//Наукові праці УкрНДМІ НАН України: Збірник наукових праць. – Донецьк. - 2012. - № 10. - С. 250-269. 13. Курченко, Э.П. Исследование взаимодействия арочной крепи с пучащими породами почвы/ Э.П. Курченко, Б.Т. Тупиков, С.В. Макаров, В.А. Бармин// Уголь Украины. - 2008. № 10. – С. 20-22. 14. Маркшейдерские работы на угольных шахтах и разрезах. Инструкция. – Минтопэнерго Ук- раины, Киев, 2001. – 240 с. 15. Разработка рекомендаций по совершенствованию крепления сопряжения 157-й лавы со 157-м бортовым и 159-м сборным штреками, а также по поддержанию 159-го сборного штрека: отчет о НИР (заключ.) / Национальный горный университет; рук. Халимендик Ю.Н. – Днепропетровск, 2010 г. – 120 с. - № ГР 0110U003859. 16. Усиление крепления горных выработок для их повторного использования/ Ю.М. Халимен- дик, А.В. Бруй, А.С. Барышников, Ю.А. Заболотная// Геотехническая механика: Межвед. сб. научн. трудов. - Днепропетровск. – 2012 - Вып. 105. - с. 139-148. 17. Халимендик, Ю.М. Определение зависимости пучения почвы от высоты свода обрушения пород в горной выработке/ Ю.М. Халимендик, А.С. Барышников// Вісник Криворізького національного університету: Збірник наукових праць. - ДВНЗ «КНУ». - 2012. – Вип. 30. – С. 82-87. REFERENСES 1. Zborshchik, M.P. (2011) “Reuse of the roadways is the urgent problem of the coal mines”, Coal of Ukraine,vol. 1, pp. 5-10. 2. Il'yashov, M.A. (2011) “Reuse of the roadways is the effective reserve of competitive capacity of coal mine’s fund”, Coal of Ukraine, vol. 1, pp. 15-17. 3. Nazimko, V.V., Khalimendikov, E.N. and Necheporenko, A.B. (2011) “Reuse of the roadways adjoined to active working faces”, Coal of Ukraine, vol. 1, pp. 11-14. 4. Khalimendik, Yu.M. (2011) “Providing of the reuse of roadways”, Coal of Ukraine, vol. 1, pp.18-21. 5. Ukraine Ministry of Coal Industry (2007) 10.1.00185790.011:2007. Pіdgotovchі virobki na pologikh plas- takh. Vibіr krіplennya, sposobіv і zasobіv okhoroni: Normatyvnyy dokument Minvuhlepromu Ukraïny. Stan- dart [10.1.00185790.011:2007. Gateroads on flat seams. Support, methods and facilities: Regulatory Document Coal Industry of Ukraine. Standard], Ukraine Ministry of Coal Industry, Kiev, Ukraine. 6. Instruktsiya po podderzhaniyu gornykh vyrabotok Zapadnogo Donbassa (1994), [Instruction for mine work- ings maintenance at Western Donbass mines], St. Petersburg - Pavlograd, Russia-Ukraine. 7. Chernyak, I.L. and Petrenko, S.A. (1976), “About the re-use of development workings”, Coal of Ukraine, vol. 3, pp. 10-13. 8. Shirokov, A.P., Lider, V.A. and Petrov, A.I. (1987), Kreplenie sopryazheniy lav [The support of the inter- section of longwalls], Nedra, Moscow, Russia. 9. Tadolini, Stephen C. and McDonnell, John P. (2010) Cable Bolts – An Effective Primary Support System // Proceedings of the 29th International Conference on Ground Control in Mining, Morgantown, WV, рр. 75-83. 10. Razumov, E.A., Grechishkin, P.V., Samok, A.V. and Pozolotin A.S. (2012) “Experience with cablebolts to save and re-use of drifts of coal mines”, Coal, vol.6. 11. Bulat, A.F. and Vinogradov, V.V. (2002), Oporno-ankernoe kreplenie gornykh vyrabotok ugolnykh shakht [Roof Bolting in Mine Workings of Coal Mines], Institute of Geotechnical Mechanics NAS of Ukraine, Dneprope- trovsk, Ukraine. 12. Novikov, A.O. and Shestopalov, I.N. (2012), “The examination of recommendations for calculation of combined suppot parameters”, Naukovі pratsі UkrNDMІ NAN Ukrainy, no 10, pp. 250-269. 13. Kurchenko, E.P., Tupikov, B.T., Makarov, S.V. and Barmin V.A. (2008), “The investigation of arch support interaction with floor heaving”, Coak of Ukraine, vol10, pp. 20-22. 14. Ukraine Ministry of Fuel and Energy (2001), Marksheyderskie raboty na ugol'nykh shakhtakh i razrezakh. Instruktsiya [Mine surveying works at coal mines. Instruction], Ukraine Ministry of Fuel and Energy, Kiev, Ukraine. 15. Razrabotka rekomendatsiy po sovershenstvovaniyu krepleniya sopryazheniya 157-y lavy so 157-m bor- tovym i 159-m sbornym shtrekami, a takzhe po podderzhaniyu 159-go sbornogo shtreka. Otchet o nauchno- issledovatel'skoy rabote (2010) [Elaboration of recommendations for support refinement at intersection of 157 long- wall with 157 and 159 roadways, and maintenance of 159 roadway: Registration № 0110U003859], SHEE “NMU”, Dnepropetrovsk, Ukraine. 16. Khalimendik, Yu.M., Bruy, A.V., Baryshnikov, A.S. and Zabolotnaya Yu.A. (2012), “Strengthening of the preparatory roadway support for their further reuse”, Geotekhnіcheskaya Mekhanіka [Geo-Technical Mechanics], no. 105, pp. 139-148. 17. Khalimendik, Yu.M. and Baryshnikov, A.S. “Determining of the dependence of floor heaving from height of dome of roof caving in mine opening”, Vіsnik Krivorіz'kogo natsіonal'nogo unіversitetu, no. 30, pp. 82-87. ––––––––––––––––––––––––––––––– Об авторах Халимендик Юрий Михайлович – доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой марк- шейдерии ГВУЗ «Национальный горный университет» (ГВУЗ «НГУ»), Днепропетровск, Украина, halimendik_u@nmu.org.ua Бруй Анна Валерьевна – кандидат технических наук, доцент кафедры маркшейдерии ГВУЗ «Нацио- нальный горный университет» (ГВУЗ «НГУ»), Днепропетровск, Украина, bruyanna1@mail.ru Барышников Анатолий Сергеевич – аспирант кафедры маркшейдерии ГВУЗ «Национальный горный университет» (ГВУЗ «НГУ»), Днепропетровск, Украина, as_nmu@mail.ru About the authors Khalymendyk Yurii Mikhajlovich – Doctor of Technical Sciences (D.Sc.), Professor, Head of the Mine Surveying Department under the State Higher Educational Institution «National Mining University» (SHEI «NMU»), Dnepropetrovsk, Ukraine, halimendik_u@nmu.org.ua mailto:halimendik_u@nmu.org.ua mailto:bruyanna1@mail.ru mailto:as_nmu@mail.ru mailto:halimendik_u@nmu.org.ua Bryi Anna Valerievna – Candidate of Technical Sciences (Ph.D.), Associate Professor of the Mine Sur- veying Department under the State Higher Educational Institution «National Mining University» (SHEI «NMU»), Dnepropetrovsk, Ukraine, bruyanna1@mail.ru Baryshnikov Anatoliy Sergeevich – Postgraduate Student of the Mine Surveying Department under the State Higher Educational Institution «National Mining University» (SHEI «NMU»), Dnepropetrovsk, Ukraine, as_nmu@mail.ru ––––––––––––––––––––––––––––––– Анотація. Наведено результати випробування експериментального способу підтримки штреку канатними анкерами при струговій виїмці вугільного пласта в умовах слабких бічних порід. Представлено методики виконання спостережень за деформацією приконтурного по- родного масиву навколо виробки і зміщеннями елементів кріплення. Показано перевагу гео- метричного нівелювання контурних і глибинних реперів на спостережних станціях. Викона- но порівняння ефективності експериментального способу підтримки штреку за допомогою канатних анкерів з «класичними» способами, що їх диктують діючі нормативні документи для шахт України. Показано переваги експлуатації канатних анкерів. Встановлено закономі- рності деформування гірського масиву над виробкою в зоні опорного тиску та після проходу лави. Обґрунтовано параметри кріплення посилення штреку для ефективного підтримання на всіх етапах з мінімальними втратами перетину. Ключові слова: підтримання виробок, канатні анкера, слабкі бічні породи, деформація масиву. Abstract. The results of the testing of the experimental method of the roadway maintenance with cablebolts at plow seam extraction in conditions of weak rocks are presented. The research me- thodologies of the deformation of the rock massif around roadway and displacement of support elements are presented. The advantage of geometric leveling of contour and deep-seated anchors on observation stations is shown. The comparison of the effectiveness of an experimental method for maintaining the roadway with cablebolts against the "classical" methods dictated by the existing regulations for mines Ukraine is made. The advantages of the usage of cablebolts are shown. The regularities of the rock massif deformation in the area of abutment pressure and behind the lonwall face are determined. The parameters of roadway support reinforcement for effective roadway main- tenance at every stage with minimal losses of cross section are substantiated. Key words: mine working maintenance, cablebolts, weak rocks, massif deformation. Статья поступила в редакцию 12.09.2013 Рекомендовано к публикации д.т.н., проф. А.Н. Шашенко mailto:bruyanna1@mail.ru mailto:as_nmu@mail.ru

Поддержание штрека канатными анкерами в условиях слабых боковых пород

Репозитарії

Схожі ресурси