Исследование механизма изменения напряженно-деформированного состояния охранных конструкций в процессе ведения очистных работ

Abstract

Предметом исследований являлись закономерности изменения напряженно-деформированного состояния различных типов охранных конструкций в процессе ведения очистных работ, а также влияние параметров данных конструкций на смещения контура выемочного штрека и деформирование вмещающих пород. Методика исследований включала определение характера перераспределения напряжений по ширине охранной полосы, а также измерения ее относительной вертикальной деформации, глубины и степени расслоения пород кровли и пучения почвы. Обоснованы рациональные геометрические, прочностные и деформационные параметры охранной конструкции. Рекомендована наиболее эффективная (с технологической и экономической точек зрения) схема охраны выемочного штрека, включающая бетонную пакетированную полосу, стойки органной крепи и систему анкерного крепления кровли и почвы отрабатываемого угольного пласта.

Предметом досліджень були закономірності зміни напружено-деформованого стану різних типів охоронних конструкцій в процесі ведення очисних робіт, а також вплив параметрів даних конструкцій на зміщення контуру виїмкового штреку і деформування вміщуючих порід. Методика досліджень включала визначення характеру перерозподілу напружень по ширині охоронної смуги, а також вимірювання її відносної вертикальної деформації, глибини і ступеня розшарування порід покрівлі і здимання підошви. Обґрунтовано раціональні геометричні, міцністні і деформаційні параметри охоронної конструкції. Рекомендована найбільш ефективна (з технологічної та економічної точок зору) схема охорони виїмкових штреків, яка включає бетонну пакетовану смугу, стійки органного кріплення і систему анкерного кріплення покрівлі і підошви вугільного пласта, що відпрацьовується.

Subject of the study was regularity of the stress-strain state changing in different supporting structures in the process of winning operations, and impact of these structures parameters on the gate-road contour displacement and enclosing rock deformation. Procedure of the study included determination of nature of the stress re-distribution along the width of the supporting wall and measurement of the wall vertical deformation, depth and rate of the bed-roof separation and floor swelling. Rational geometric, strength and deformation parameters were validated for the supporting structure. Basing on the finding, scheme of the gate-road support, which includes concrete packed wall, breaker props and system of the roof and floor bolting for the working coal seam, is recommended as the most effective one in terms of technology and economy.