Комплексне дослідження стійкості відкотних штреків крутих вугільних пластів при різних способах охорони

Abstract

Досліджено на моделях вплив деформаційних характеристик охоронних споруд, розташованих між покрівлею та підошвою вугільного пласта, на стійкість відкотних штреків на крутих вугільних пластах. Встановлено, що при використанні піддатливих охоронних споруд у вигляді кострів або накатних кострів, в результаті початкового зменшення жорсткості, а потім подальшого ущільнення підтримуючих конструкцій, забезпечується плавний прогин бічних порід над відкотним штреком. При використанні жорстких охоронних споруд у вигляді кущів з дерев’яних стояків, литої смуги або бетонних блоків, в процесі навантаження спостерігається збільшення жорсткості підтримуючих конструкцій, що супроводжується зростанням концентрації напружень в бічних породах і на контурі відкотного штреку. Що більша жорсткість підтримуючих конструкцій і менше величина їх відносної деформації при стисненні, тим вище концентрація напружень у вуглепородному масиві. Показано, що характер зміни жорсткості дерев’яних піддатливих споруд, з ростом відносної деформації (зниження на початковому етапі деформування із подальшою стабілізацією і, далі, зростанням на кінцевому етапі) сприяє збереженню цілісності бічних порід, обмеженню граничної конвергенції і підвищенню стійкості виробки, що охороняється. При використанні жорстких охоронних споруд, жорсткість конструкції зростає лише до певної граничної межі, після якої відбувається руйнування опори, а залишкова тримкість не дозволяє обмежити конвергенцію бокових порід.