ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛОВИЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПОРОД КРОВЛИ КРУТОГО УГОЛЬНОГО ПЛАСТА

Abstract

Цель. Целью исследований является определение условий и параметров устойчивости пород кровли крутого угольного пласта в углепородном массиве, вмещающем выработки. Методы. Для достижения поставленной цели в работе были выполнены аналитические исследования с применением основных положений классической механики, когда кровля угольного пласта исследовалась в виде модели балки, имеющей различные варианты опорных связей. Результаты. В результате выполненных исследований, определены условия и параметры устойчивости пород кровли крутого угольного пласта, учитывающие геометрические характеристики изучаемой геомеханической системы и отражающие перемещения балки при возникновении усилий от действия внешней силы. Установлено, что при проявлении внешней силы, особенно от воздействия падающей породы на кровлю, определенном соотношении основных параметров, устойчивость кровли в исследуемой геомеханической системе сохраняется, когда обеспечивается податливость опорных связей и параметры расположения поддерживающих кровлю опор. Научная новизна. Впервые доказано, что при силовом воздействии падающей породы на кровлю крутого угольного пласта, динамическая сила, действующая на балку при обрушении расслоившейся толщи пород, выполняет работу, в зависимости от траектории движения породных блоков в разгруженном углепородном массиве, вмещающем выработки, что влияет на устойчивость кровли. Практическая значимость. Устойчивость кровли крутого угольного пласта в углепородном массиве, вмещающем выработки, определяющая эксплуатационное состояние штреков и безопасность ведения горных работ, обеспечивается системой поддерживающих податливых опор, расположенных позади очистного забоя, с соблюдением параметров их расположения.