ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ОКРЕМО РОЗТАШОВАНИХ ПОРОДНИХ ОПОР З КОМПЕНСАЦІЙНИМИ ПОРОЖНИНАМИ

Abstract

Мета: визначення параметрів окремо розташованих породних опор з компенсаційними порожнинами. Методика: Аналіз технологій охорони підготовчих виробок, що ґрунтуються на управлінні напружено- деформованим станом порід навколо гірничих виробок, фізичне моделювання з використанням еквівалентних матеріалів, чисельне моделювання методом скінчених елементів, методи будівельної механіки. Результати: в умовах слабких порід підошви обґрунтовано доцільність застосування засобів охорони, заснованих на управлінні напружено-деформованим станом у навколишньому масиві та переспрямуванні видавлюючих зусиль від виробки. На основі аналізу існуючих заходів охорони виробок позаду лав доведена перспективність використання технологій охорони зі спорудженням окремо розташованих породних опор з обмежуючими поверхнями, між якими залишаються компенсаційні порожнини. Для визначення параметрів таких опор та порожнин між ними в умовах слабких порід підошви виконано комплекс лабораторних та чисельних досліджень. За їх результатами встановлено, що для забезпечення переспрямування видавлюючих зусиль від виробки необхідно споруджувати породні опори з обмежуючими поверхнями у формах: прямокутних паралелепіпедів з орієнтацією їх більшою стороною основи перпендикулярно поздовжній осі виробки та трапецієподібних призм з орієнтацією їх вужчою бічною гранню до виробки. Сформульовано рекомендації щодо параметрів даних споруд та компенсаційних порожнин між ними в умовах слабких порід підошви. Наукова новизна: на основі чисельного моделювання досліджено закономірності розподілу напружень в породах під окремо розташованими породними опорами різної форми, що дозволило обґрунтувати параметри останніх та компенсаційних порожнин між ними для забезпечення стійкості виробок в умовах слабких порід підошви. Практичне значення: доведена доцільність застосування в умовах слабких порід підошви технологій охорони підготовчих виробок позаду лав окремо розташованими породними опорами з обмежуючими поверхнями, між якими залишаються компенсаційні порожнини, визначено їх параметри.