Обоснование рациональных пространственно-планировочных и технологических решений на базе эффективного управления геомеханическими процессами на угольных шахтах

• Автор: Казанцев, Владимир Георгиевич
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 316 с. : ил.

Введение. Глава 1. Постановка задачи диагностики и управления состоянием массива горных пород. Выводы по главе. Глава 2. Разработка модели механического поведения углепородного массива сложного строения. Основные теоретические положения конечноэлементной модели деформирования горного массива. Выводы по главе. Глава 3. Разработка методических основ оценки проявлений горного давления с учетом температурного, гидродинамического и газонасыщенного состояния массива пород. К выводу уравнений нестационарного тепло и массопереноса в углеиородном массиве в квазитрехмерной постановке. Выводы по главе 1
. Глава 4. Разработка методических основ совершенствования технологии отработки пологих угольных пластов с учетом структурных изменений углепородных массивов в окрестности подготовительных выработок и очистных забоев. Выводы по главе. Глава 5. Разработка средств измерений механических напряжений в горных массивах. Разработка конструкций модулей измерения горного давления. Способы их установки в горном массиве.


Л.Фисенко, Б. К.Норель и М. Н.Цирульниковым вводятся в рассмотрение аналитические зависимости механического состояния угольного пласта с учетом накопления поврежденности трешинообразования. Приведенные ими одномерные математические модели призваны уточнить значения величин главных напряжений на основе установленных дополнительных уравнений, описывающих изменение упругих деформационных характеристик угольного пласта в призабойной зоне вследствие накопления поврежденности. При этом временной фактор учитывается опосредованно через коэффициент нагруженности пласта, который меняется от своего минимального значения в глубине массива до единицы при переходе угля в предельное состояние вблизи обнажения. В наших работах рассмотрен кинетический подход накопления повреждений в углепородном массиве. При этом математическая модель накопления повреждений усложняется вследствие прямого введения нового параметра фактора времени. В основу модели положено кинетическое уравнение поврежденностн материала в трактовке С. Н.Журкова и Л. М.Качанова ,, дополненное на случай действия сжимающих напряжений функцией влияния степени разрыхления массива. При анализе работоспособности консгрукгивных элементов шахты на базе кинетической модели накопления повреждений, оказалось необходимым дать оценку характеру разрушения массива при его переходе от допредельного деформирования к постдинамичсскому . Поэтому к исходной модели, в соответствии с идеями работ И. М.Петухова и А. М.Линькова ,, добавлена оценка избытка энергии.