Обоснование эффективных параметров крепей и охранных конструкций в выемочных штреках с крепкими породами кровли, содержащими слабые контакты

• Автор: Беликов, Алексей Викторович
• Шифр специальности: 25.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 196 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Горногеологические и горнотехнические условия проведения, крепления и охраны выемочных выработок на шахтах Донбасса РФ
1.2. Анализ теоретических и экспериментальных исследований в области проявлений горного давления в выемочных подготовительных выработках.
1.3. Анализ параметров анкерных крепей и крепей усиления для поддержания выемочных выработок.
1.4. Анализ основных методов и требований к выбору типов и параметров охранных конструкций на пластах со средне и труднообрушающейся кровлей
Выводы, идея, цель и задачи исследований.
2. ШАХТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ СЛАБЫХ КОНТАКТОВ НА СМЕЩЕНИЯ КРОВЛИ И НАГРУЗКИ НА КРЕПИ В ВЫЕМОЧЫХ ВЫРАБОТКАХ
2.1. Методика шахтных исследований в повторно используемых выемочных выработках
2.2. Шахтные исследования влияния слабых контактов на высоту зоны расслоения, смещения пород кровли и нагрузки на анкерную крепь в выемочных выработках вне зоны влияния очистных работ
2.3. Шахтные исследования влияния слабых контактов на смещения пород кровли и нагрузку на анкерную крепь и крепь усиления в выемочных выработках при их охране тумбами из деревяннобетонных блоков.
2.4. Разработка технических требований и проверка в стендовых и шахтных условиях крепей усиления в виде тумб из блоков БКУ с высокой несущей способностью и ограниченной податливостью.
Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАЗМЕРЫ ЗОНЫ НЕУПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ В ПОРОДАХ КРОВЛИ ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ВЫЕМОЧНЫХ ВЫРАБОТОК.
3.1. Типы и характеристики слабых контактов в осадочных породах
3.2. Методика моделирования методом МКЭ
3.3. Исследование влияния структуры кровли, глубины разработки и сопротивления анкерной крепи на высоту зоны неупругих деформаций пород кровли в выемочных выработках вне зоны влияния очистных работ.
3.4. Исследование влияния сопротивления анкерной крепи, крепи усиления и охранных конструкций на высоту зоны неупругих деформаций пород кровли в выемочных выработках в зоне за первым очистным забоем
Выводы8
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗА КОЛИЧЕСТВА РАССЛОИВШИХСЯ СЛАБЫХ КОНТАКТОВ В КРОВЛЕ И ВЫБОРА ТИПОВЫХ ПАСПОРТОВ КРЕПЛЕНИЯ И ОХРАНЫ ВЫЕМОЧНЫХ ВЫРАБОТОК НА ШАХТАХ РОССИЙСКОГО ДОНБАССА.
4.1. Системный подход и требования к выбору параметров анкерной крепи, крепи усиления и охранных конструкций в повторно используемых выемочных выработках с учетом ресурсосбережения
4.2. Типовые паспорта крепления и охраны повторно используемых выемочных выработок при малом и большом количестве слабых контактов в кровле и различной глубине заложения выработок.
4.3. Разработка методики прогноза количества расслоившихся слабых контактов в кровле и выбора типовых паспортов крепления и охраны выемочных выработок на шахтах Российского Донбасса.
Выводы
5. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБОТАННЫХ НАУЧНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ.
5.1. Опытнопромышленная проверка методики прогноза количества расслоившихся слабых контактов в кровле и выбора типовых паспортов крепления и охраны выемочных выработок на шахтах Российского Донбасса в конвейерном штреке 9 шахты Замчаловская ОАО Замчаловский антрацит
5.2. Оценка экономической эффективности применения методики прогноза количества расслоившихся слабых контактов в кровле и типовых паспортов крепления и охраны в конвейерном штреке 9 шахты Замчаловская
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В зоне влияния очистных работ напряжения кровли увеличиваются еще в раза, поэтому здесь разрушение породного массива и его вязкопластические деформации протекают наиболее интенсивно. Смещения пород кровли в этом случае составляют мм, а нагрузки на крепь достигают максимального значения в зоне за первым очистным забоем, где они могут изменяться от 0 до 0 кНм2. Однако определить до начала проведения выработок в крепких породах соотношение напряжений и прочности породных массивов и образцов пород не возможно, так как на шахтах отсутствуют сведения о наличии слабых контактов в крепких породах кровли и возможных пластических деформациях выделившихся тонких слоев кровли. Поэтому при расчете смещений и нагрузок на анкерные крепи, крепи и охранные конструкции на шахтах Российского Донбасса используют Инструкцию 9. Практика поддержания выемочных выработок на шахтах региона показывает, что часто фиксируются случаи, когда уже вне зоны влияния очистных работ в одном и том же штреке, при практически постоянном литологическом составе и мощности крепких пород непосредственной кровли, смещения пород кровли и фактическое натяжение анкерной крепи в 0 раз отличаются от значений, рассчитанных по Инструкции ,,,. В зоне влияния очистных работ разница в расчетных и фактических смещениях и нагрузках на крепи, и охранные конструкции составляет от 2 до 4 раз. В результате в довольно значительных зонах, протяженность которых составляет от и до нескольких десятков процентов от общей протяженности штреков, происходит разрушение анкерной сталеполимерной крепи, крепи усиления и охранных конструкций, а в отдельных случаях завалы выработок ,,.