ПРО ПРОГНОЗУВАННЯ СТІЙКОСТІ ВІДКАТНИХ ШТРЕКІВ ПРИ РІЗНИХ СПОСОБАХ ОХОРОНИ В ГЛИБОКИХ ШАХТАХ

Abstract

Мета. Прогнозування стійкості відкатних штреків з використанням удосконаленої математичної моделі пластової підготовчої виробки, що дозволяє оцінити зміну її поперечного перерізу при різних способах охорони, в умовах глибоких шахт, що розробляють вугільні пласти похилого або крутого залягання.

Методи. У дослідженнях використовується комплексний підхід, що включає аналіз і узагальнення теоретичних досліджень з прогнозування стійкості підготовчих виробок і вдосконалення математичної моделі пластової підготовчої виробки, що дозволяє оцінити втрати площі поперечного перерізу експлуатованого відкатного штреку при різних способах охорони.

Результати. Розглядаючи стійкість пластової підготовчої виробки, як її здатність зберігати задані розміри і форму протягом усього терміну експлуатації, для типових умов розробки вугільних пластів українського Донбасу встановлено, що використання піддатливих охоронних споруд, що зводяться над штреком, забезпечує мінімальні втрати його поперечного перерізу по довжині (позаду очисного забою) в порівнянні з охороною виробки крихкими спорудами. При побудові моделі, що дозволяє оцінити втрати поперечного перерізу пластових відкатних штреків при різних способах охорони, крім основних факторів, що впливають (глибина гірничих робіт, потужність вугільного пласта, який розробляється, фізико-механічні властивості бічних порід), враховується і зміна жорсткості охоронних споруд по довжині підтримуваної виробки.

Наукова новизна. Використання інтерполяційних сплайнів, як інструменту геометричного моделювання, для прогнозування стійкості пластових підготовчих виробок, з урахуванням зміни жорсткості охоронних споруд по довжині відкатного штреку, в умовах похилого і крутого залягання вугільних пластів.

Практична значимість. Наведено рекомендації з прогнозування стійкості відкатних штреків, з урахуванням застосовуваних, в конкретних гірничо-геологічних умовах, способів охорони. Відзначається, що для забезпечення експлуатаційного стану пластових підготовчих виробок, позаду очисного забою, в умовах глибоких шахт, необхідно орієнтуватися на застосування піддатливих охоронних споруд, які забезпечують достатній підпір осідаючої породної товщі позаду очисного забою.