Вплив деформації литої смуги на стійкість підготовчої виробки

Abstract

Мета. Оцінити вплив деформації литої смуги на стійкість підготовчої виробки по довжині виїмкової ділянки для створення безпечних умов експлуатації гірничих виробок, підтримуваних для повторного використання. Методика. Деформація литої смуги досліджувалася у шахтних умовах за даними спостережень зміщень реперів на контурі підготовчої виробки по довжині експериментальної ділянки. При цьому фіксувалась зміна площі поперечного перетину виробки. Результати. Для конкретних гірничо-геологічних умов встановлено, що до значень відносної деформації ε = 0,42...0,46 вертикальна конвергенція бічних порід у виробці з боку виробленого простору визначається в першу чергу деформацією литої смуги, яка набирає тримкість поступово. Подальші зміщення (ε ˃ 0,47, δV ˃ 0,23) зумовлені деформаційними процесами як у вуглепородному масиві, що вміщує виробку, так і втратою тримкості литою смугою, що у часі призводить до інтенсивного деформування аркового піддатливого кріплення та втрати площі поперечного перетину підготовчої виробки. Наукова новизна. Встановлена залежність між відносною зміною об’єму литої смуги на одиницю конвергенції бічних порід ΔVK (1/м) та відносною деформацією ε тримальної конструкції. Асимптотичний характер цієї залежності дозволяє визначити межі зони деформаційного ресурсу охоронної споруди, в якій переважають процеси конвергенції порід у виробці за рахунок зближення покрівлі та підошви пласта з боку виробленого простору і де переважну роль має наростання її тримкості. Практичне значення. Дослідження особливостей деформаційних процесів при різних способах охорони та підтримання гірничих виробок дозволить вдосконалити методику прогнозу зміщень породного контуру у виробках, підтримуваних для повторного використання, що дозволить розробити заходи щодо забезпечення експлуатаційного стану підготовчих виробок, запобігання обваленням бічних порід та підвищення безпеки праці гірників у вугільних шахтах.