Офіційний веб сайт

Напружено-деформований стан породного масиву при відпрацюванні пологого вугільного пласта під охоронюваними об'єктами

м20

 Автори: Яворський А.В.,к.т.н., Яворська О.О., к.т.н.

 

Представлена Державним вищим навчальним закладом «Національний гірничий університет»

 Встановлено закономірності зміни напружено-деформованого стану двошарового породного масиву "наноси - карбон" при відпрацюванні вугільного пласта під охоронюваними об'єктами.

З урахуванням існуючої математичної аналогії між зрушенням гірських порід і теплопровідністю шляхом розв’язання методом Фур'є диференціального рівняння для двошарового масиву "наноси - карбон" отримані нові аналітичні співвідношення, що характеризують напружено-деформований стан у будь-якій точці породного масиву і земної поверхні на якій завгодно стадії розробки вугільного пласта. На відміну від відомих, у цих співвідношеннях ураховані швидкість переміщення очисного вибою та реологічні властивості порід. Жорсткісні параметри породних шарів визначені методом граничних елементів за допомогою розробленого розрахункового алгоритму. В алгоритмі використані співвідношення задачі С. Крауча для напівплощини, завдяки чому граничні умови на зовнішньому контурі досліджуваної області масиву (на земній поверхні) виконуються автоматично й дискретизуються лише внутрішні контури.

За допомогою отриманих аналітичних співвідношень для гірничо-геологічних умов шахт Західного Донбасу визначені показники деформації земної поверхні в умовах неповної і повної підробки і проаналізований напружено-деформований стан порід на горизонті відробки вугільного пласту.

Отримано формули для розрахунку максимальних показників деформації земної поверхні. На основі встановлених закономірностей зміни напружено-деформованого стану масиву при відпрацюванні вугільного пласта в гірничо-геологічних умовах шахт Західного Донбасу розроблена методика визначення раціональних параметрів виймання вугілля під охоронюваними об'єктами.

Економічний ефект від впровадження результатів роботи на шахтах ПАТ "ДТЕК Павлоградвугілля" склав понад  3 млн. грн.

 Кількість публікацій: 72, в т.ч.  7 монографій, 65 статей, отримано 2 патенти.