Дослідження на моделях стійкості порід покрівлі вугільного пласта при дії динамічних навантажень

Анотація

Метою роботи є вивчення стійкості порід покрівлі вугільного пласта при дії динамічних навантажень. Для досягнення поставленої мети були виконані лабораторні дослідження на моделях з еквівалентних матеріалів, коли покрівля вугільного пласта була представлена у вигляді балки з податливою опоро.- пружиною постійної жорсткості. В результаті виконаних досліджень встановлено, що при дії динамічних навантажень, тобто при силовому впливі падаючого вантажу на балку, її прогин досягає максимальних значень не одночасно із закінченням дії зовнішньої сили, а одне після іншого, через деякий проміжок часу. При такій взаємодії балки з податливою опорою постійної жорсткості, кількість енергії, що витрачається на стиснення пружини, залежить від тривалості удару і проміжку часу, між закінченням дії зовнішньої сили і переміщенням балки, коли ця величина досягає максимальних значень. Геометричний параметр, що відображає переміщення балки при прояві динамічних навантажень, коли встановлений закон її руху і визначено моменти часу, при яких переміщення досягає максимальних значень, визначає напружено деформований стан модельованої системи. При наявності в модельованій системі, жорстких опорних зв'язків, сама система стає більш чутливою до прояву ударних навантажень. Наявність піддатливих зв'язків в системі, пом'якшує дію динамічних навантажень, за рахунок зменшення жорсткості системи, що моделюється. Зміна жорсткості модельованої системи залежить не тільки від зміни згинальної жорсткості балки, але і від величини податливості опор. При наявності в модельованій системі піддатливих опор, динамічна складова в загальному прогині балки, відображає миттєве стиснення опори, по відношенню до статичної дії навантаження. Для збереження цілісності порід покрівлі вугільного пласта при дії динамічних навантажень, доцільно застосування піддатливих опор або закладки виробленого простору, що дозволить зменшити величину ударної сили падаючої породи і звести до мінімуму ймовірність руйнування бічних порід.