ОБҐРУНТУВАННЯ УМОВ СТІЙКОСТІ ВІДКОТНИХ ШТРЕКІВ ПРИ ОБВАЛЕННІ БІЧНИХ ПОРІД НА КРУТОМУ ПАДІННІ

Abstract

Мета досліджень. Визначити умови стійкості відкотного штреку крутого вугільного пласта при обваленні бічних порід на виїмковій дільниці. Методи досліджень. Для досягнення поставленої мети в роботі виконані аналітичні дослідження із застосуванням основних положень класичної механіки, у яких покрівля вугільного пласта була представлена у вигляді моделі балки. Результати. У результаті виконаних досліджень обґрунтовано умови, якими провокуються завали відкотних штреків після обвалення бічних порід. Встановлено, що при обваленні розшарованої породної товщі на покрівлю крутого вугільного пласта, коли відбувається пружний удар по балці, відстані між точками зіткнення в модельованій системі, співвідносяться між собою як послідовні числа натурального ряду. Кількість таких зіткнень визначається довжиною балки й кутом нахилу. Доведено, що при напруженій взаємодії породи, що падає, з поверхнею балки, при її позитивній кривизні, відбувається погіршення стійкості покрівлі вугільного пласта. Зафіксовано, що за інших рівних умов, навантаження на покрівлю крутого вугільного пласта при обваленні розшарованих порід залежить від швидкості їх переміщення вниз по оголеній увігнутій поверхні й величини її прогину. Зі збільшенням швидкості переміщення обвалених порід по увігнутій поверхні, значення динамічного коефіцієнта й імовірність обвалення покрівлі збільшуються. Новизна. Доведено, що при рухомому навантаженні, після обвалення розшарованої породної товщі на покрівлю, значення динамічного коефіцієнта залежать від швидкості переміщення порід, що обвалились, по похилій поверхні й радіуса її кривизни в досліджуваній моделі геомеханічної системи. Практична значимість. Стійкість дільничних підготовчих виробок у вуглепородному масиві при розшаруванні бічних порід, забезпечується за рахунок підтримки нависаючої товщі опорами, взаємодіючими з покрівлею крутого вугільного пласта по всій довжині очисного вибою, які забезпечують її плавний прогин і обмежують переміщення.