Расчет параметров рамно-анкерной крепи выемочных выработок

Abstract

Установлены закономерности управления состоянием крепежных систем выемочных выработок в зоне влияния очистных работ на базе регулирования процессов сдвижения заанкерованных приконтурных пород и нагружения рамно-анкерной крепи посредством выбора ресурсосберегающих режимов работы анкеров постоянного сопротивления. Получен комплекс расчетных выражений по прогнозированию всех компонент эпюры нагрузки по контуру выработки. Выполнен комплекс исследований по определению внутренних усилий в раме в зависимости от ее размеров, компонент эпюры нагрузки и параметров установки анкеров. Получены соотношения связи рациональных параметров установки анкеров с горно-геологическими и горнотехническими условиями поддержания выемочных выработок в зоне влияния очистных работ. Выявленные закономерности положены в основу инженерного метода расчета ресурсосберегающих параметров рамно-анкерной крепи. Шахтными исследованиями установлена стабильная закономерность снижения сближений кровли и почвы выработки на 25-33%, ее боков – на 54-65%, что уменьшило потерю сечения в зоне опорного давления на 26,5-37,0%. Для повышения устойчивости выемочных выработок подтверждена целесообразность применения разработанных рекомендаций по дифференцированному усилению рамной крепи анкерами с регулируемой деформационно-силовой характеристикой.

Встановлені закономірності керування станом кріпильних систем виїмкових виробок у зоні впливу очисних робіт на базі регулювання процесів зрушення заанкерованих приконтурних порід і навантаження рамно-анкерного кріплення за допомогою вибору ресурсозберігаючих режимів роботи анкерів постійного опору. Отримано комплекс розрахункових виразів з прогнозування усіх компонент епюри навантаження по контуру виробки. Виконаний комплекс досліджень з визначення внутрішніх зусиль у рамі залежно від її розмірів, компонент епюри навантаження і параметрів установлення анкерів. Отримані співвідношення зв'язку раціональних параметрів установлення анкерів з гірничо-геологічними й гірничотехнічними умовами підтримки виїмкових виробок у зоні впливу очисних робіт. Виявлені закономірності покладені в основу інженерного методу розрахунку ресурсозберігаючих параметрів рамно-анкерного кріплення. Шахтними дослідженнями встановлена стабільна закономірність зниження зближень покрівлі й підошви виробки на 25-33%, її боків – на 54-65%, що зменшило втрату перерізу в зоні опорного тиску на 26,5-37,0%. Для підвищення стійкості виїмкових виробок підтверджена доцільність застосування розроблених рекомендацій з диференційованого посилення рамного кріплення анкерами з регульованою деформаційно- силовою характеристикою.

The established control regularities of condition mine workings support system in the zone of influence stope working on the basis of controlling displacement processes of end-anchored marginal rock and loading frame-bolting support by means of choosing resource-saving regime of anchors working constant resistance are defended. The complex calculated expressions by forecasting all components of load intensity diagram, along of the mine working contour have been derived. The researches for determination the internal forces in the frame depending on its size, component of load intensity diagram and anchors installation parameters were carried out. A correlation constraint rational parameters of anchors installations with geological and mining conditions supporting mine working in the stope influence zone are derived. The revealed regularities are the basis for an engineering method of calculation of resource-saving parameters frame-bolting support. The mine researches established stability regularity of reduce roof and floor convergence mine working by 25-33%, and sides by 54-65% that reduced cross-section loss in the zone of abutment pressure by 26,5-37,0%. For improving stability of mine workings confirmed the feasibility of the developed recommendations on differential strengthening frame support by anchors with adjustable force deformation characteristic.