Экспериментально-теоретическая оценка и обоснование параметров механизированных крепей для сложных горно-геологических условий пологих угольных пластов

• Автор: Буялич, Геннадий Даниилович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 501 с. : ил.

1г Состояние вопроса
• 1.1. Условия работы комплексно-механизированных забоев при
подземной добыче угля
1.2. Анализ критериев взаимодействия механизированной крепи с вмещающими породами
1.3. Анализ исследований взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами в сложных горно-геологических условиях
1.4. Цель и задачи исследований
Выводы
2. Оборудование и методики проведения исследований
2.1. Оборудование и методика проведения лабораторных исследований при плоскомасштабном моделировании
2.2. Оборудование и методика проведения шахтных исследований
• 2.3. Методика обработки результатов исследований и построения
регрессионных зависимостей
2.4. Методика оценки напряжённо-деформированного состояния (НДС) конструкций и боковых пород вблизи опорных элементов
2.5. Методика сравнительной оценки конкурирующих техниче-0 ских решений по нескольким критериям аддитивной функции
полезности
Выводы
3. Оценка силовых параметров крепи при взаимодействии с трудноуправляемыми кровлями

3.1. Лабораторные исследования влияния начального распора на характер взаимодействия крепи с труднуправляемой кровлей
3.2. Шахтные исследования влияния начального распора и рабочего сопротивления на процесс взаимодействия-крепи с •труд41 неуправляемой кровлей
3.3. Анализ результатов шахтных исследований и обоснование силовых параметров крепи
3.4. Обоснование основных схем взаимодействия крепи с трудноуправляемой кровлей
3.5. Критерии и оценка эффективности взаимодействия крепи с кровлей при изменении силовых параметров

4. Оценка параметров крепи, влияющих на распределение сопротивления по ширине рабочего пространства
4.1. Оценка влияния геометрических и кинематических параметров верхняка на взаимодействие крепи с кровлей
4.2. Исследование взаимодействия элементов крепи с боковыми породами методом теории упругости (плоская деформа-
• ция)
4.3. Исследование взаимодействия элементов крепи с породами кровли методом конечных элементов (упругая объёмная деформация)
4.4. Влияние параметров забойных консолей на распределение сопротивления по ширине призабойного пространства
^ 4.5. Разработка гидросистемы, обеспечивающей повышение контактной адаптивности верхнего строения крепи с кровлей
Выводы
5. Оценка параметров крепи при взаимодействии оснований с неустойчивыми почвами
5.1. Анализ исследований процессов взаимодействия элементов системы "крепь - боковые породы"
5.2. Разработка модели взаимодействия основания крепи с размокаемыми почвами
5.3. Исследование продольной модели взаимодействия оснований крепи с размокаемыми почвами
5.4. Исследование поперечной модели взаимодействия оснований крепи с размокаемыми почвами
5.5. Результаты моделирования взаимодействия основания крепи 1М88 с размокаемыми почвами
5.6. Разработка новой конструкции основания и анализ его взаимодействия с почвой
Выводы
6. Оценка динамической нагруженности механизированной крепи в
периоды резких осадок кровли
6.1. Анализ характера взаимодействия крепи с труднообрушае-мыми породами в периоды резких осадок кровли
6.2. Разработка способа и устройств регистрации параметров нагружения крепи при резких осадках крови
6.3. Лабораторные исследования работоспособности разработанных приборов и определение их метрологических характеристик
6.4. Шахтные испытания приборов резких осадок кровли
Выводы
7. Оценка параметров гидравлических стоек при различных видах
нагружения
7.1. Анализ работы предохранительного клапана ЭКП в периоды резких осадок кровли
26. Форма распределения реакции отпора крепи по длине лавы (включает в себя критерии 1, 5 и 9).
27. Критерий, учитывающий реакцию передней консоли и скорость крепления обнаженной у забоя полосы кровли вслед за проходом исполнительного органа выемочной машины (обобщает критерии 10 и 18).
28. Степень перекрытия кровли в бесстоечном пространстве лавы (включает в себя критерии 12 и 15).
29. Коэффициент динамической адаптивности системы взаимодействия механизированной крепи с основной кровлей [54]
А, = У^/Уф ,
где Укр и Уф - соответственно критическая и фактическая скорости деформации системы "крепь-породы".
30. Коэффициент контактной адаптивности системы взаимодействия механизированной крепи с непосредственной кровлей [54]
Ак = К/Е,
где К — сопротивляемость механизированной крепи вывалообразованию, зависящая от сопротивления крепи, скорости просадок крепи, величины некреплёной полосы у забоя, степени затяжки кровли, отставания крепления от выемки и т. п.;
Е — склонность кровли к вывалам, равная отношению площади вывалов к площади обнажённой кровли.
В свете изложенного, в: качестве наиболее целесообразного пути дальнейших исследований, направленных на повышение работоспособности крепи является создание такой её конструкции и выбор таких её силовых и геометрических параметров, которые бы в наибольшей степени удовлетворяли всем вышеперечисленным критериям.
В настоящее время ещё не представляется возможным провести комплексное рассмотрение приведенных критериев и определить степень влияния каждого из них на процесс взаимодействия крепи с боковыми породами, т. к. пока отсутствует достаточное количество результатов шахтных