ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОГНОЗИРУЕМЫХ СМЕЩЕНИЙ КОНТУРА ПРОТЯЖЕННОЙ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ
Рассмотрен алгоритм решения прикладных задач по определению параметров напряженно-деформированного состояния массива горных пород, вмещающего протяженную подземную горную выработку. Показано наличие ограничений в использовании современных программных комплексов (ABAQUS, ANSYS, NASTRAN и др.) для решения прикладных задач горной геомеханики. Представлен вычислительный комплекс на базе эффективного алгоритма, основанного на использовании метода Ньютона-Канторовича, итерационного процесса и метода конечных элементов, учитывающий нелинейный характер деформирования угля и вмещающих пород. Приведено краткое описание блоков, входящих в состав разработанного вычислительного комплекса. Представлен пример расчета прогнозируемых смещений контура для вентиляционной печи 2594, пройденной по пласту «Поленовский» шахты «им. С.М. Кирова» ОАО «СУЭК-Кузбасс», и выполнено сравнение результатов расчета с данными шахтных инструментальных наблюдений. Показана возможность учета при использовании разработанного вычислительного комплекса ряда значимых особенностей реального массива горных пород, вмещающего горную выработку.
Ключевые слова
Массив горных пород, подземная горная выработка, напряженно-деформированное состояние, вычислительный комплекс, нелинейное деформирование, метод конечных элементов, метод Ньютона-Канторовича.
Номер: 5
Год: 2016
ISBN:
UDK: 622.272: 519.6
DOI:
Авторы: Господариков А. П., Максименко М. В., Сидоренко А. А.
Информация об авторах: Господариков Александр Петрович – доктор технических наук,
профессор,
Максименко Маргарита Владимировна – аспирант,
e-mail: mig_sab@rambler.ru,
Сидоренко Андрей Александрович – кандидат технических наук,
доцент, e-mail: sidorenkoaa@mail.ru,
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный».
Библиографический список: 1. Господариков А. П., Максименко М. В. Об одном подходе к исследованию напряженно-деформированного состояния массива горных пород с учетом нелинейного характера процесса их деформирования //
Записки горного института. – 2013. – Т. 205. – С. 60–63.
2. Сидоренко С. А., Сидоренко А. А., Ванякин О. В. Обеспечение устойчивости участковых выработок в зонах повышенного горного давления // Горный информационно-аналитический бюллетень. СB 60-1. – 2015. – С. 277–287.
3. Справочник (кадастр) физических свойств горных пород / Под ред. Н. В. Мельникова, В. В. Ржевского, М. М. Протодьяконова. – М.: Недра, 1975. – 279 с.
4. Ставрогин А. Н., Протосеня А. Г. Прочность горных пород и устойчивость выработок на больших глубинах. – М.: Недра, 1985. – 271 с.
5. Ерофеев Н. П. Прогнозирование устойчивости горных выработок. – Алма-Ата: Наука, 1977. – 81 с.