Развитие теории напряженного состояния горных массивов и проявлений горного давления при разработке пологих месторождений

• Автор: Трофимов, Виталий Александрович
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 317 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ОСНОВНЫЕ СООТНОШЕНИЯ , ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ХАРАКТЕР ДЕФОР-
МИРОВАНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ ВЫЕМКЕ ПОЛОГОПАДАЮЩЕЙ ПЛАСТООБРАЗНОЙ ЗАЛЕЖИ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
1.1. Общая постановка задачи
1.2. Деформирование налегающего массива горных пород в случае свободно зависающей кровли
1.2.1. Решение для неограниченной среды
1.2.2. Решение для полуплоскости
1.2.3. Основные результаты
1.3. Учет влияния земной поверхности на характер деформирования налегающей толщи горных пород
1.3.1. Решение тестовой задачи
1.3.2. Численное решение с учетом земной поверхности
1.4. Основные закономерности формирования мульды сдвижения земной поверхности
1.4.1. Оценка максимальных оседаний земной поверхности и опусканий кровли выработки
1.4.2. Оценка формы мульды оседания земной поверхности

1.5. Выводы по главе
2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ МУЛЬДЫ ОСЕДАНИЯ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ С УЧЕТОМ ДЕФОРМИРОВАНИЯ ОСНОВНОЙ КРОВЛИ ВЫРАБОТКИ
2.1. Модель массива
2.2. Примеры расчета максимальных оседаний земной поверхности
2.3. Примеры расчета формы мульды оседания земной поверхности
2.4. Экспериментально-аналитическое описание мульды сдвижения земной поверхности
2.4.1. Использование метода наименьших квадратов для нахождения параметров функции Ф
2.4.2. Метод "случайного поиска"
2.4.3. Примеры расчетов с использованием разработанных методов
2.5. Приближенный метод оценки параметров
мульды оседания земной поверхности
2.6. Выводы по главе
3. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД И УСЛОВИЯ их ОБРУШЕНИЯ ПРИ РАЗВИТИИ ВЫРАБОТАННОГО ПРОСТРАНСТВА
3.1. Напряженное состояние горных пород с зависающей кровлей над выработанным пространством

3.1.1. Зона горизонтальных растягивающих напряжений
3.1.2. Зона вертикальных растягивающих напряжений
3.1.3. Интенсивность перерезывающей силы Tr в слое непосредственной кровли
3.2. Напряженное состояние горных пород в случае силового взаимодействия пород
кровли и почвы на конечном участке
3.3. Напряженное состояние горных пород при полубесконечной протяженности зоны силового взаимодействия боковых пород
3.4. Выводы по главе
4. РАСЧЕТ НАГРУЗОК НА РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЦЕЛИК ПРИ ОТРАБОТКЕ ПЛАСТООБРАЗНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ И МЕХАНИЗМ ГОРНЫХ УДАРОВ
4.1. Постановка задачи для массива со стороны кровли
4.2. Общее решение для массива со стороны
кровли
4.2.1. Смещение кровли на участке целика
4.2.2. Среднее напряжение на участке целика
4.2.3. Уравнение реакции целика. Параметр М
4.2.4. Поверхность неразрывности взаимодействия боковых пород и целика
4.2.5. Деформирование целика при одноосном сжатии
4.3. Сопряжение решений для массива со стороны
дован для применения. Прведенные Стаматиу во второй части работы поверочные расчеты дали результаты, которые совпали с практическими данными только случайно, т.к. угол внутреннего трения был принят неправильным.
Ю.А.Модестов (1962)[35] предложил при камерных системах разработки угольных месторождений отдельными блоками производить совместный расчет междукамерных и блоковых целиков, основанный на следующих положениях:
- при оставлении относительно широких блоковых целиков междукамерные целики воспринимают нагрузку от толщи непосредственной кровли до породы-моста или, если мост отсутствует, до обрушенных породв зоне контура свода обрушения пород на пролете между блоковыми целиками ;
- условие устойчивости породы-моста автор рекомендует определять по методу В.Д.Слесарева (1948);
- давление толщи пород на междукамерные целики в блоке камер шириной А принимается равным весу пород в
объеме трапеции обрушения, а давление пород на единицу длины всех целиков
Р1 = = уЬ(Ь + ictgb)
Давая оценку этой методике совместного расчета давления на междукамерные и блоковые целики, необходимо отметить, что возможность восприятия целиками при отсутствии пород-мостов веса пород в пределах свода