Дослідження особливостей процесу передачі навантажень в конструкції з рядової породи

Abstract

Обґрунтовано необхідність подальшої розробки або вдосконалення засобів охорони на основі використання рядової породи зі спеціальними конструктивними особливостями для ефективного підтримання підготовчих виробок позаду очисних вибоїв під час видобутку вугілля підземним способом в умовах шахт українського Донбасу. Розглянуто механізм формування вантажонесучих породних конструкцій, а також проаналізовано фактори, що впливають на їх стійкість, та встановлено найбільш впливові з них. Для визначення раціональних параметрів зазначених конструкцій здійснено аналітичні дослідження щодо вивчення особливостей передачі навантажень у породних конструкціях. Для цього було запропоновано аналітичні моделі щодо складання рівнянь граничної рівноваги елементарних об’ємів по висоті та ширині породної насипки з бічним опором. Вирішення диференціальних рівнянь дозволило встановити аналітичні залежності напружень у породній конструкції від основних впливаючих факторів: величини навантаження на конструкцію, її висоти та ширини, кута внутрішнього тертя закладного матеріалу та його об’ємної щільності. Встановлено, що по висоті та ширині конструкцій з рядової породи напруження експоненціально зменшуються. Встановлені закономірності дозволяють для забезпечення стійкості породних конструкцій визначати величину необхідного опору на бічні стінки з врахуванням основних впливаючих факторів