ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ ГЕОМАССИВА ПРИ КАМЕРНО-СТОЛБОВОЙ СИСТЕМЕ РАЗРАБОТКИ МОЩНОГО ПОЛОГОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА
Приведены результаты численного моделирования геомеханических процессов в угольных целиках, породах кровли и почвы камер при послойной отработке мощного пологого угольного пласта камерно-столбовой системой разработки. Для численного моделирования применен метод конечных элементов в двумерной постановке с определением полного вектора напряжений и деформаций, вертикальных и горизонтальных смещений угольного пласта и вмещающих пород, отношения остаточной прочности угля и пород к исходной прочности, энергии формоизменения для прогноза очагов горных ударов. Рассмотрены варианты изменения параметров напряженно-деформированного состояния углепородного массива в зоне влияния одиночной камеры, при частичной выемке междукамерного целика заходками, взаимном влиянии нескольких камер. Выявлены концентраторы предельных напряжений в угольных целиках и почве камер. Зоны повышенного риска возникновения горных ударов после проведения 5—6 камер расположены в окрестности крайних камер.
Ключевые слова
Горный массив, напряженно-деформированное состояние, численное моделирование, метод конечных элементов, комплекс программ, повышенное горное давление, целик, угольный пласт, выемочная камера, отжим угля в боках выработки.
Номер: 9
Год: 2017
ISBN:
UDK: [622.831:622.273.3]:519.876.5
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-9-0-170-178
Авторы: Черепов А. А., Ширяев С. Н., Кулак В. Ю.
Информация об авторах: Черепов Андрей Александрович — технический директор,
ООО «Распадская угольная компания»,
e-mail: Andrey.Cherepov@evraz.com,
Ширяев Сергей Николаевич — технический директор,
ООО «УК «ЕВРАЗ Междуреченск»,
e-mail: sn_shir@mail.ru,
Кулак Виталий Юрьевич — генеральный директор,
АО «Промуглепроект»,
e-mail: Vitaly.Kulak@evraz.com.
Библиографический список: 1. Хазов В. М., Соин В. В., Саньков А. Е. Результаты работ по созданию систем разработки мощных пологих пластов при гидромеханизации / Труды ВНИИГидроугля. Вопросы гидравлической добычи угля, вып. XI. - Кемерово: Кемеровское кн. изд-во, 1967. - С. 53-63.
2. Скопин С. Г. Некоторые вопросы разработки мощных угольных пластов Томь-Усинского месторождения Кузбасса / Разработка угольных месторождений. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1964. - С. 174-184.
3. Семенихин А. Я., Манжелевский Г. В. Пути совершенствования системы разработки мощных пологих пластов при гидродобыче / Труды ВНИИгидроугля. Вып. 39. - Новокузнецк: ВНИИГидроуголь, 1977. - С. 41-46.
4. Мучник В. С., Голланд Э. Б., Маркус М. Н. Подземная гидравлическая добыча угля. - М.: Недра, 1986. - 223 с.
5. Яковлев Д. В., Баскаков В. П., Розенбаум М. А., Калинин С. И. К вопросу отработки удароопасных угольных пластов короткими забоями // Уголь. - 2015. - № 7. - С. 13-16.
6. Баскаков В. П., Розенбаум М. А., Калинин С. И., Семенцов В. В., Добровольский М. С. Отработка мощных угольных пластов, опасных по газодинамическим явлениям, системой коротких забоев // Уголь. - 2015. - № 11 (1076). - С. 17-20.
7. Фрянов В. Н., Петрова О. А., Петрова Т. В. Комплекс проблемно-ориентированных программ для моделирования формирования и распределения опасных зон в газоносном геомассиве: свидетельство о регистрации электронного ресурса. № 21123, дата регистрации 03 августа 2015 года // Хроники объединного фонда электронных ресурсов «Наука и образование» № 08-09 (75-76) август - сентябрь 2015. Режим доступа: http://ofernio.ru/portal/newspaper05.php.