Повышение горнотехнической безопасности проведения подземных выработок


Аннотация:

Приведены основные научные и практические результаты исследований повышения горнотехнической безопасности проведения подземных выработок на основе процессов структурирования массива в условиях зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок с помощью методов эквивалентных, оптико-поляризационных и электропроводных материалов. Границы зон определялись по соответствию напряжений величине `gammaH`. Результаты исследований параметров зон на физических моделях показали возможность визуализации зональной напряженности массива, эллипсоидную форму зон и их центрирование относительно выработок. Установлены отношения вертикальных и горизонтальных полуосей зон для подготовительных выработок и очистных камер и определена сходимость полученных значений. Теоретические исследования зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок выполнялись методом конечных элементов и термодинамическим методом. В результате смоделированы размеры и определено количество зон, формирующихся вокруг подготовительных и очистных выработок. Установлено отношение вертикальных и горизонтальных полуосей зон в массиве и определена достоверность полученных результатов. Раскрыты возможности широко применяемых численных методов моделирования для исследования показателей явления зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок. В результате моделирования размеров и формы зон, сформированных в массиве вокруг подземных выработок, разработаны требования к синергетическим методам исследования, заключающиеся в возможностях определения, помимо количества, размеров и формы зон, а также синусоидально-затухающих напряжений и кольцевых областей деформаций массива.


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
  1. Принципи використання енергii гiрського тиску при пiдземнiй розробцi родовищ/ О.E. Хоменко, А.К. Судаков, З.Р. Маланчук, Е.З. Маланчук// Науковий вiсник Нацiонального гiрничого унiверситету. — 2017. — № 2. — С. 35–44.
  2. Ляшенко В.И., Дядечкин Н.И. Определение параметров технологии подземной разработки урановых месторождений// Горный журнал. — 2009. — № 10. — С. 55–58.
  3. Kononenko M., Khomenko O. Technology of support of workings near to extraction chambers// New Techniques And Technologies In Mining. — London: Francis Group, 2010. — Р. 193–197. 
  4. Лавриненко В.Ф., Лысак В.И. Термодинамический метод расчета начальных напряжений в массивах пород и его использование при решении практических задач// Напряженно-деформированное состояние и устойчивость скальных склонов и бортов карьеров: науч.-техн. сб. — Фрунзе: Илим, 1979. — С. 204–212.
  5. Analytical Research of the Stress-Deformed State in the Rock Massif Around Faulting/ V. Lozynskyi, P. Saik, M. Petlovanyi et al.// International Journal of Engineering Research in Africa. — 2018. — № 35. — P. 77–88.
  6. Method of simulating rock mass stability in laboratory conditions using equivalent materials/ M. Stupnik, V. Kalinichenko, S. Pysmennyi et al.// Mining of Mineral Deposits. — 2016. — Vol. 10. — Iss. 3. — P. 46–51.
  7. Numerical modelling of massif zonal structuring around underground working/ M. Kononenko, O. Khomenko, A. Sudakov et al.// Mining of Mineral Deposits. — 2016. — Vol. 10. — Iss. 3. — P. 101–106.
  8. An overview of surface rock support for deformable ground conditions/ V. Louchnikov, M.P. Sandy, O. Watson et al.// 12th Underground Operators’ Conference. — Adelaide, 2014. — 173 p.
  9. Large scale field tests of hightensile steel wire mesh in combination with dynamic rock bolts subjected to rock burst loading/ R. Bucher, M. Cala, A. Zimmermann et al.// 7th International Sympоsium on Ground Support in Mining and Underground construction. — Perth, 2013. — Р. 345–370.
  10. Shashenko O.M., Sdvyzhkova O.O., Babets D.V. Method of argument group account in geomechanical calculation// 12th International Symposium on Environmental Issues and Waste Management in Energy and Mineral Production SWEMP 2010. — Prague, 2010. — P. 488–493.
  11. Balg C., Roduner A., Geobrugg A.G. Ground Support applications// International Ground Support Conference. — Lungern, 2013. — Р. 311–320.
  12. An overview of surface rock support for deformable ground conditions/ V. Louchnikov, M.P. Sandy, O. Watson et al.// 12th Underground Operators’ Conference. — Adelaide, 2014. — 173 p.
  13. Modeling of stopes in soft ores during ore mining/ N. Stupnik, V. Kalinichenko, V. Kolosov et al.// Metallurgical and mining industry. — 2014. — № 3. — P. 32–36.
  14. Khomenko O., Kononenko M., Danylchenko M. Modeling of bearing massif condition during chamber mining of ore deposits// Mining of Mineral Deposits. — 2016. — Vol. 10. — № 2. — P. 40–47.
  15. Estimation of rock mass stability based on probability approach and rating systems/ D.V. Babets, O.O. Sdvyzhkova, M.H. Larionov, R.M. Tereshchuk// Scientific Bulletin of National Mining University. — 2017. — № 2. — P. 58–64. 
  16. Hrinjv V., Khorolskyi A. Improving the of coal extraktion based on the parameter optimization of mining eguipment// E3S Web of Conferences. — 2018. — № 60.
  17. Numerical modelling of massif zonal structuring around underground working/ M. Kononenko, O. Khomenko, А. Sudakov et al.// Mining of mineral deposits. — 2016. — Vol. 10. — № 3. — P. 101–106.
  18. Khomenko O. Implementation of energy method in study of zonal disintegration of rocks// Scientific Bulletin of National Mining University. — 2012. — № 4. — P. 44–54.
  19. Study of rock geomechanical processes while mining two-level interchamber pillars/ V. Russkikh, A. Yavorskyy, S. Zubko, E. Chistyakov// Mining of mineral deposits. — London: Taylor & Francis Group, 2013. — P. 149–152.
  20. Estimation of frictional sparking effect on firedamp inflammation during fragmentation of gas-saturated rock massif/ V.I. Golinko, A.V. Yavorskiy, Ya.Ya. Lebedev, Ye.A. Yavorskaya// Scientific Bulletin of National Mining University. — 2014. — № 6. — Р. 31–37.
  21. Modeling of heat transport in an aquifer during accumulation and extraction of thermal energy/ D.V. Rudakov, I.A. Sadovenko, A.V. Inkin, Z.N. Yakubovskaya// Scientific Bulletin of National Mining University. — 2012. — № 1. — P. 40–45.
  22. Ляшенко В.И. Развитие геомеханического мониторинга свойств и состояния массива горных пород при подземной разработке месторождений сложной структуры// Маркшейдерский вестник. — 2016. — № 1. — C. 35–43.
  23. Increasing ecological safety during underground mining of iron-ore deposits/ O. Khomenko, M. Kononenko, I. Myronova, A. Sudakov// Scientific Bulletin of National Mining University. — 2018. — № 2. — Р. 29–38.
  24. Khomenko O., Kononenko M., Bilegsaikhan J. Classification of Theories about Rock Pressure// Solid State Phenomena. — 2018. — № 277. — Р. 157–167.
  25. Khomenko O., Barna T. Zonal-and-Wave Structure of Open Systems on Micro, Mega- and Macrolevels of the Universe// Philosophy And Cosmology. — 2019. — № 22. — P. 24–32.
  26. Self-regulating roof-bolting with the rock pressure energy use/ O. Khomenko, M. Kononenko, I. Kovalenko, D. Astafiev// E3S Web of Conferences. — 2018. — № 60. — P. 1–10.
  27. Безопасная добыча гранитов на марганцеворудных месторождениях Украины/ О.Е. Хоменко, М.Н. Кононенко, В.И. Ляшенко// Безопасность труда в промышленности. — 2019. —№ 1. — С. 53–61.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее

DOI: 10.24000/0409-2961-2019-4-43-51
Год: 2019
Номер журнала: Апрель
Ключевые слова : горные породы горнотехническая безопасность подземные выработки методы моделирования зональная дезинтеграция
Авторы:
  • Хоменко О.Е.
    Хоменко О.Е.
    д-р техн. наук, проф., rudana.in.ua@gmail.com НТУ «Днепровская политехника», Днепр, Украина
  • Ляшенко В.И.
    Ляшенко В.И.
    канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, vilyashenko2017@gmail.com ГП «УкрНИПИИ промтехнологии», Желтые Воды, Украина