Обоснование влияния вмещающих пород на состояние горных выработок

12 апр 2018


При строительстве горных выработок в подземных условиях начальное напряженно-деформированное состояние горных пород вокруг выработок изменяется, изменяя значение и знак. При этом выбор соответствующей крепи осложняется. С развитием компьютерной науки и техники широкое применение при решении геотехнических задач приобрел численный метод. Численный метод по программе Phase 2 применен для расчета внутренних сил при выборе крепей горных выработок в провинции Куангнинь Вьетнама.
 
Для решения геомеханической задачи приняты следующие исходные данные: глубина заложения выработки — 100 м, ширина горных выработок — 5 м, высота — 4,5 м. Рассмотрены варианты: a — B/D = 5/2; б — B/D = 5/4; в — B/D = 5/8; г — B/D = 5/16, горная выработка находится в центре толщины горной породы; д — B/D = 5/16, горная выработка находится вверху толщины горной породы; е — B/D = 5/16, горная выработка находится внизу толщины горной породы (где В — ширина горных выработок, D — толщина горных пород).
 
Результаты исследования показали, что геологические свойства горных пород, угол наклона и толщина горных пород, а также место расположения выработок существенно влияют на напряженно-деформированное состояние пород вокруг выработок. Значения изгибающих моментов в крепи изменяются при различных толщинах горных пород, эпюры внутренних сил несимметричны.
 
Максимальные значения изгибающих моментов в крепи можно уменьшить до 80 % при использовании податливых узлов металлической крепи. При расположении выработок в изотропном массиве пород и соотношении ширины горной выработки к толщине породного массива 5/8 и 5/16 напряженно-деформированное состояние является симметричным. Лучшие результаты дает теория горного давления М.М. Протодьяконова и П.М. Цимбаревича. Если соотношение ширины горной выработки к толщине  породного массива менее 5/16, практике более отвечает теория В.Т. Глушко.
 
Туан Минь Чан, Суан Нам Буй, Куанг Хиеу Чан, Куанг Хюи Нгуен, В.И. Голик
Статья планируется к публикации в четвертом номере журнала

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

Федеральные новости

Региональные новости