Авторизация:
Логин:
Пароль:
  



АНОНС


ОБЗОР
О ПЕРСПЕКТИВНЫХ НАПРАВЛЕНИЯХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ СЕЙСМО-ДЕФОРМАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА В БУРОВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ НА КАРЬЕРАХ
Применение высокоточных электронных систем инициирования скважинных зарядов в горном деле вызвало необходимость уточнения выбора параметров буровзрывных работ с учетом...

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВМЕЩАЮЩЕГО МАССИВА И ПОЛОГОГО МОЩНОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА ПРИ ЗАВЕРШЕНИИ ОТРАБОТКИ ВЫЕМОЧНОГО СТОЛБА



Рассмотрено перераспределение напряжений и формирование областей разрушения на завершающей стадии отработки выемочного столба. Проанализированы особенности состояния и поведения вмещающего массива горных пород и угольного пласта в случаях, когда демонтажная камера создается заблаговременно и лава постепенно приближается к ней, и когда демонтажная камера формируется проходческим комбайном непосредственно при отработке пласта на завершающей ее стадии. Рассмотрены различные варианты в постановке задачи, описывающие ее решение как в полных, так и дополнительных напряжениях. Представлена геомеханическая модель, позволяющая описать перераспределение исходных напряжений, обусловленное развивающимися горными работами; формирование зон разгрузки и пригрузки вблизи забоя лавы, а также вокруг ДК, зон возможных вывалов горных пород; смещения горных пород, в частности, вертикальные в кровле ДК и горизонтальные на вертикальных обнажениях в забое и демонтажной камере. Деформационная модель, использованная при решении задач, построена с учетом возможного пластического деформирования как угля, так и непосредственной кровли пласта, что позволяет в определенной степени учитывать как трещиноватость массива, так и нелинейное деформирование собственно материала. Подчеркивается, что параметры пластичности могут быть определены из решения обратной задачи с использованием экспериментальных данных, полученных in situ. При проведении расчетов использовались расчетные параметры горно-геологических и горнотехнических условий, характерных для разработки пласта Байкаимский шахты «Им. 7 ноября» АО «СУЭК-Кузбасс».


Для цитирования: Трофимов В. А., Кубрин С. С., Филиппов Ю. А., Харитонов И. Л. Численное моделирование напряженно-деформированного состояния вмещающего массива и пологого мощного угольного пласта при завершении отработки выемочного столба // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2019. – № 8. – С. 42–56. DOI: 10.25018/0236-1493-201908-0-42-56.



Номер: 8
Год: 2019
ISBN: 0236-1493
УДК: 622.33
DOI: 10.25018/0236-1493-2019-08-0-42-56
Авторы: Трофимов В. А., Кубрин С. С., Филиппов Ю. А., Харитонов И. Л.

Информация об авторах:
Трофимов Виталий Александрович (1) — д-р техн. наук,
зав. лабораторией,
Кубрин Сергей Сергеевич (1) — д-р техн. наук, профессор,
зав. лабораторией,
Филиппов Юрий Алексеевич (1) — канд. техн. наук,
старший научный сотрудник,
Харитонов Игорь Леонидович — начальник технического управления,
АО «СУЭК-Кузбасс».
1) Институт проблем комплексного освоения недр РАН.
Для контактов: Трофимов В.А., e-mail: asas_2001@ mail.ru.

Ключевые слова:
Численное моделирование, геомеханическая модель, демонтажная камера, лава, пластичность, напряжения, смещения в массиве.

Библиографический список:

1. Позин Е. З., Меламед В. З., Тон В. В. Разрушение углей выемочными машинами / Под ред. E. З. Позина. — М.: Недра, 1984. — 288 с.


2. Барон Л. И. Горнотехническое породоведение. — М.: Наука, 1977. — 323 с.


3. Титов С. В., Мышляев Б. К. Эксплуатационные характеристики забойных скребковых конвейеров механизированных комплексов // Горные машины и автоматика. — 2003. — № 7. — С. 2—5.


4. Жабин А. Б., Аверин Е. А., Поляков А. В., Сарычев В. И. Состояние научных исследований в области разрушения горных пород резцовым инструментом на рубеже веков // Известия ТулГУ, Науки о земле. — 2018. — Вып. 1. — С. 230—247.


5. Захаров В. Н., Аверин А. П. Геофизическая оценка геодинамического состояния призабойного массива горных пород при подземных горных работах / Деформирование и разрушение материалов с дефектами, и динамические явления в горных породах и выработках. Материалы XXVI Международной научной школы им. академика С.А. Христиановича. — Симферополь: Таврический национальный университет им. В. И. Вернадского, 2016. — С. 90—94.


6. Захаров В. Н., Малинникова О. Н. Исследование структурных особенностей углей выбросоопасных пластов // Записки Горного института. — 2014. — Т. 210. — С. 43—52.


7. Дмитриев А. П. Разрушение горных пород: Научные школы московского горного. — М.: изд-во «Горная книга». 2012. — 80 с.


8. Позин Е. З., Кунтыш М. Ф. К методике комплексной оценки разрушаемости угольных пластов инструментами / Проблемы горного дела. — М.: Недра, 1974. — С. 279—286.


9. ОСТ 12.44.258-84. Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. — М.: изд-во Министерства угольной промышленности СССР, 1985. — 108 с.


10. Hebel G., Hemmer W., Lemmes F. Der Einsats von Schramwalzen bei fallendem verhieb Gluckauf. 1986, vol. 122, no 21, pp. 1391—1392.


11. Hurt K. G., Mcstravich F. G. High Perfomanco Shoaror Drum Dosing. Colliery Guardian, Dec. 1988. Vol. 236, no 12.


12. Rui Zhang, Zhengfu Ning, Feng Yang, Huawei Zhao, Qing Wang A laboratory study of the porosity-permeability relationships of shaleand sandstone under effective stress // International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2016, Vol. 81, pp. 19—27.


13. Vladimir Andjelkovic, Nenad Pavlovic, Zarko Lazarevic, Velimir Nedovic Modelling of shear characteristics at the concrete–rock mass interface // International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2015, Vol. 76, pp. 222—236.


14. Matthias Klawitter, Joan Esterle, Sarah Collins A study of hardness and fracture propagation in coal // International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences. 2015. Vol. 76. — pp. 237—242.


15. Линник Ю. Н., Шерсткин В. В., Линник В. Ю. Интегральный показатель оценки разрушаемости угольных пластов // Горный журнал. — 2015. — № 8. — С. 16—18.


16. Sidorenko A. A., Sishchuk J. M., Gerasimova I. G. Underground mining of multiple coal seams: problems and solutions // Eurasian Mining, 2016, no 2, pp. 11—15.


вернуться назад
Карта сайта