Закономірності впливу закладних масивів на напружений стан бічних порід у відкотних штреках

Анотація

Метою досліджень є визначення на оптичних моделях, що імітують вуглепородний масив з виробками, закономірності розподілу напружень в бічних породах при охороні відкотних штреків закладних масивом. У роботі використовується комплексний метод, що включає аналіз та узагальнення умов охорони й підтримки дільничних підготовчих виробок при розробці крутонахилених і крутих вугільних пластів, фізичне моделювання з оптичними матеріалами і обробку експериментальних даних. В результаті виконаних досліджень стійкості дільничних підготовчих виробок, при їх охорони податливими спорудами, встановлено вплив закладного масиву на напружений стан бічних порід. Працівниками Державтоінспекції зафіксовано, що зі збільшенням жорсткості надштрекової охоронної смуги з роздробленої породи обмежених розмірів, найбільші дотичні напруження концентруються в області контуру виробки і біля верхньої межі бутової смуги. Розміщення закладного масиву в відпрацьованої частини лави, на висоту поверху, забезпечує плавний прогин бічних порід всією площею виробленого простору і рівномірний розподіл напружень у бічних породах. Напружено-деформований стан бічних порід у вуглепородному масиві, що вміщає вироблення, залежить від жорсткості охоронних споруд, фізико-механічних властивостей бічних порід і довжини ділянки в породах покрівлі, який підтримується охоронним спорудами. Вплив закладного масиву на напружений стан бічних порід, оцінюється за допомогою коефіцієнта, що враховує рівень концентрації напружень в породах покрівлі й ґрунту пласта, величина якого залежить від жорсткості охоронних споруд, розташованих над штреком, згинальної жорсткості бічних порід і довжини ділянки в породах покрівлі, який підтримується охоронним спорудами. В умовах глибоких шахт, при розробці крутонахилених і крутих вугільних пластів, експлуатаційний стан дільничних підготовчих виробок, коли для їх охорони використовуються надштрекові бутові смуги або закладка виробленого простору при веденні очисних робіт, забезпечується з урахуванням оптимального гранулометричного складу роздробленої породи, що впливає на величину жорсткості охоронної споруди.