Geoteh. meh. 2020, 150, 167-175

https://doi.org/10.15407/geotm2020.150.167

 

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КРЕПЕЙ КАПИТАЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

1Шейко А. В.

1Институт геотехнической механики им. Н.С. Полякова  НАН Украины

УДК 622.28;622.272.3

Язык: Русский

Аннотация.

Для обоснования параметров крепей капитальных горных выработок, сооружаемых в слабометаморфизованных породах, изучены закономерности изменения параметров разных сторон проявлений горного давления в горных выработках. Для обеспечения устойчивости выработок, сооружаемых в слабометаморфизованных породах, применяют металлические арочные и металлобетонные крепи с упрочнением или без упрочнения пород. Проектные параметры крепей обосновывают по нормативным методам, которые неприемлемы для условий слабометаморфизованных пород. Для обоснования параметров крепей выработок, сооружаемых в слабометаморфизованных породах, изучены закономерности проявления основных сторон горного давления: выпучивания пород кровли и почвы выработок, обвалы пород кровли, реактивный отпор крепи смещающимся породам, с учетом и без учета упрочнения пород водоцементными растворами и анкерами. Установлены взаимосвязи и соразмерности геомеханических и технических параметров систем "порода-крепь". На основании положений механики сплошной среды и установленных опытным путем закономерностей разработан эмпирико-аналитический метод определения несущей способности зоны неупругих деформаций, с учетом и без учета упрочнения породного контура. Путем инжиниринговых исследований разработана математическая модель несущей способности арочной рамы, комплексно учитывающая тип специального вида профиля, площадь поперечного сечения выработки, жесткость рамы и вид нагрузки на свод арки. Экспериментально изучено влияние времени усиления породного контура на геомеханические параметры систем "порода- крепь" и впервые подтвержден теоретический вывод о возможности обеспечения устойчивости выработок путем использования несущей способности упрочненного контура, без использования традиционных крепей как несущих конструкций. Обоснованы нагрузки на крепь выработок, с учетом основных влияющих природных и технических факторов. На основании выполненных исследований разработаны: типовой проект и технические условия на податливые арочные и шатровые крепи и специального шахтного профиля СВП, а также новые породные крепи.

Ключевые слова:

геомеханика, анкера, тампонаж, породобетон.

Список  литературы

1. СНиП II-94-80 Подземные горные выработки. Руководство по проектированию подземных горных выработок и расчету крепи / ВНИМИ, ВНИИОМШС. М.: Стройиздат: 1983  272 с.

2. Усаченко Б. М., А.В. Шмиголь, В.Я. Кириченко Охрана подготовительных выработок глубоких горизонтов шахт Западного Донбасса. Обзор / ЦНИЭуголь. М.: 1992, 168 с.

3. Типовой проект НТР 2998-139. Сечения горных выработок для сложных горногеологических условий шахт Западного Донбасса. М.: Центрогипрошахт, 1973.

4. Sheiko, А.V. Geo-Mechanical bases of  Planning of the kapital workings, erected in weakmetamorpleimining breeds // The scientific Method, 18/2018, р. 48-53.

Об авторе

Шейко Анатолий Васильевич, магистр, главный технолог в отделе проблем технологии подземной разработки угольных месторождений,  Институт геотехнической механики им. Н.С Полякова Национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепр, Украина, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. .