ОЦЕНКА НАЧАЛЬНОГО ПОЛЯ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ПОДЗЕМНЫХ ВЫРАБОТОК
Представлен обзор методологий, позволяющий выполнять прогноз величины коэффициента бокового давления. На примере условий шахты «Степная» ЧАО «ДТЭК Павлоградуголь» выполнен численный эксперимент устойчивости одиночной горизонтальной подземной выработки в программном комплексе RS2 канадской компании Rockscience. результаты численного эксперимента подтверждают, что размер зоны разрушения, и перемещение контура выработки существенно зависит от характера распределения начального поля напряжений. В соответствии с аналитическими исследованиями коэффициент бокового распора может изменяться от величины меньшей единицы, определяемой (А.Н. Динник) до единицы в случае гидростатического распределения напряжений (А. Гейм). Натурные исследования показывают, что коэффициент бокового давления может быть, как меньше единицы, так и существенно больше. Известен и лабораторный метод определения коэффициента бокового давления основанный на том что зерна кварца в шлифах привязанных к месту отбора с особенностями природного поля напряжений. Таким образом, в настоящий момент имеется методология, позволяющая достаточно уверенно выполнять прогноз величины коэффициента бокового давления.
Ключевые слова
Начальное поле напряжений, коэффициент бокового давления, породный массив, устойчивость подземных выработок, методология.
Номер: 12
Год: 2017
ISBN:
UDK: 622.831
DOI: 10.25018/0236-1493-2017-12-0-37-49
Авторы: Шашенко А. Н., Смирнов А. В., Хозяйкина Н. В.
Информация об авторах: Шашенко Александр Николаевич — доктор технических наук,
профессор, e-mail: shashenkoa@nmu.org.ua,
Смирнов Андрей Викторович — кандидат политических наук,
горный инженер, член Академии горных наук РФ,
Хозяйкина Наталья Владимировна — кандидат технических наук,
доцент, e-mail: nv.khozyaykina@gmail.com,
Национальный горный университет, Украина.
Библиографический список: 1. Динник А. Н. О давлении горных пород и расчет крепи круглой шахты // Инженерный работник. - 1925. - № 7. - С. 1-12.
2. Шашенко А.Н., Пустовойтенко В.П., Сдвижкова Е.А. Геомеханика. - К.: Новий друк, 2016. - 258 с.
3. Михлин С. Г. Распределение напряжений в полуплоскости с эллиптическим вырезом //
Сборник научных трудов. Сейсмологический институт АН СССР. - 1934. - № 29а. - С. 17-29.
4. Христианович С. А. Исследование механизма гидравлического разрыва пласта // Сборник научных трудов. Институт геологии и разработки горючих ископаемых АН СССР. - 1960. - т. 2. - С. 21-26.
5. Электронный ресурс: http://www.sibran.ru/upload/iblock/1ed/1ed34344d5a5a5d3c13ce358ef4f0273.pdf
6. Электронный ресурс: http://hge.spbu.ru/download/raspor.pdf
7. Батугин С. А. Напряженно-деформированное состояние нетронутого массива горных пород и его влияние на ведение горных работ: Автореф. дис. д-ра техн. наук. - Новосибирск, 1974. - 40 с.
8. Гзовский М. В. Основы тектонофизики. - М.: Наука, 1975. - 536 с.
9. Напряженное состояние земной коры (по измерениям в массиве горных пород) / Под ред. П. Н. Кропоткина. - М.: Наука, 1973. - 186 с.
10. Турчанинов И. А., Марков Г. А., Иванов В. И. и др. Тектонические напряжения в земной коре и устойчивость горных выработок. - Л.: Наука, 1978. - 256 с.
11. Булин Н. К. Современное поле напряжений в верхних горизонтах земной коры // Геотектоника. - 1971. - № 3. - С. 3-15.
12. Кропоткин П. Н. Напряженное состояние земной копы по измерениям в горных выработках и геофизическим данным / Проблемы теоретической и региональной тектоники. - М.,
1971. - С. 238-253.
13. Влох Н. П., Сашурин А. Д. Измерение напряжений в массиве крепких горных пород. - М.: Недра, 1970. - 123 с.
14. Марков Г. А. Тектонические напряжения и горное давление в рудниках Хибинского массива. - Л.: Наука, 1977. - 213 с.
15. Мякишев В. С. Обзор результатов натурных измерений естественного напряженного состояния массива горных пород // Известия вузов. Геология и геофизика. - 1985. - 37 с.
16. Борщ-Компаниец В. И. Механика горных пород, массивов и горное давление. - М.: изд-во МГИ, 1968. - 484 с.
17. Макаров А. Б. Практическая геомеханика. Пособие для горных инженеров. - М.: Изд-во «Горная книга», 2006. - 391 с.
18. Алферов О. С. Симметрия ориентированных структур деформированных горных пород / История кафедры строительных геотехнологий и геомеханики национального горного университета. - Донецк: Норд-Пресс, 2004. - 544 с.
19. Sander B. Gefugekunde der Gesteine. Vienna: Springer. 1930. 197 p.
20. Пэк А. В. Трещинная тектоника и структурный анализ. - Л.: Изд. АН СССР, 1939. - 152 с.
21. Ферберн Х. В. Структурная петрология деформированных пород. - М.: ИЛ, 1949. - 267 с.
22. Елисеев Н. А. Структурная петрология. - Л.: Изд. ЛГУ, 1953. - 357 с.
23. Делицин И. С. Структурообразование кварцевых пород. - М.: Наука, 1985. - 192 с.
24. Елисеев Н. А. О закономерной ориентировке в горных породах (тектониты и ложные тектониты) // Минералогический сборник. - 1962. - № 16. - С. 3-16.
25. Юшкин Н.П., Шафрановский И.И., Янулов К.П. Законы симметрии в минералогии. - Л.: Наука, 1987. - 335 с.
26. Алферов О. С. К оценке влияния тектоники на степень метаморфизма осадочных пород Донбасса // Геологический журнал. - 1964. - т. ХХIV. - вып. 2. - С. 10-23.