ОСОБЕННОСТИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БОКОВЫХ ПОРОД В ОЦЕНКЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Abstract

Цель. Целью исследования является определение характеристик напряжено- деформированного состояния боковых пород в углепородном массиве, вмещающем выработки, при которых возникают негативные проявления горного давления в откаточных штреках, приводящие к ухудшению их эксплуатационного состояния. Методы. Для достижения поставленной цели, в работе используется комплексный метод, включающий анализ и обобщение условий охраны и поддержания участковых выработок, аналитические исследования с использованием основных положений теории упругости, физическое моделирование с оптическими материалами, обработку экспериментальных данных и экстраполяционные обобщения. Результаты. На моделях из оптически чувствительных материалов выполнены лабораторные исследования о распределении напряжений в углепородном массиве, при различных способах охраны пластовых откаточных штреков. Доказано, что чем больше несущая способность охранных сооружений, расположенных над штреком и их жесткость, при прочих равных условиях, тем большим разрушающим усилиям подвергаются породы кровли угольного пласта в местах перенапряжений, которые образуются позади очистного забоя, за счет контакта применяемых средств охраны с боковыми породами. Научная новизна. Особенностью определения параметров напряженно-деформированного состояния боковых пород в углепородном массиве, вмещающем выработки, при моделировании устойчивости откаточных штреков, является учет изгибных деформаций кровли, величина которых зависит от физико- геометрических характеристик конкретной геомеханической системы. Практическая значимость. Применение податливых охранных сооружений или закладки выработанного пространства, для охраны откаточных штреков, значительно улучшает состояние боковых пород позади очистного забоя и, как следствие этого, повышается устойчивость участковых подготовительных выработок.