Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Подземная разработка месторождений полезных ископаемых

Диссертационная работа:

Гердвилис Станислав Альфонсович. Выбор параметров поддержания неустойчивых пород кровли в лавах армополимерной анкерной крепью (для условий пологих пластов Донбасса) : ил РГБ ОД 61:85-5/4381

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 8

  1. Анализ методов оценки состояния и поведения непосредственной кровли 8

  2. Обзор существующих методов выбора параметров анкерной крепи 17

  3. Цель, задачи и методология исследований 28

  4. Выводы 30

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УПРОЧНЯЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
АРМОПОЛИМЕРНОЙ КРЕПИ 35

  1. Методика экспериментальных исследований 35

  2. Прочность закрепления армополимерного анкера .... 46

  3. Влияние параметров анкерования на устойчивость упрочняемых пород 54

  4. Выводы 65

3. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОДЦЕРШШИЯ КРО
ВЛИ АРМОПОЛИМЕРНОЙ КРЕПЬЮ 67

  1. Обоснование расчетной схемы и методы решения .... 67

  2. Исследование прочностных характеристик анкера с полимерным закреплением 81

  1. Задача о работе анкера под продольной нагрузкой 81

  2. Расчет показателей деформативности анкера

при изгибающих нагрузках 86

3.2.3. Выбор критерия прочности скрепляющего со
става 92

3.3. Исследование взаимосвязей параметров анкерования

и размеров упрочняемого массива 100

Стр.

3.4. Расчет оптимальных параметров армополимерной

анкерной крепи НО

3.5. Выводы П9

4. ПРОМЫШЛЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ АНКЕРОВ С ПОЛИМЕР
НЫМ ЗАКРЕПЛЕНИЕМ 121

  1. Мет0дика проведения промышленных испытаний и внедрения 121

  2. Результаты промышленных испытаний 126

  3. Рекомендации по выбору параметров анкерования в конкретных горно-технических условиях 144

4.4. Выводы 156

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 160

ЛИТЕРАТУРА 165

ПРИЛОЖЕНИЯ 177

Приложение I 178

Приложение 2 181

Приложение 3 182

Приложение 4 188

Приложение 5 190

Приложение 6 192

Введение к работе:

Основными направлениями развития народного хозяйства страны на 1981 - 1985 годы и на период до 1990 года в угольной промышленности предусматривается обеспечить добычу угля в 1985 году в количестве 770...800 млн. тонн, повысить его качество, улучшить технико-экономические показатели работы отрасли [ I ] . Выполнение этих задач требует эффективного использования высокопроизводительной горной техники в сложных горногеологических условиях, интенсификации горных работ, увеличения нагрузки на очистной забой.

Как показывает опыт работы шахт Минуглепрома УССР, достижению высоких технико-экономических результатов работы выемочных участков во многих случаях препятствуют трудности, связанные с переходом лавами зон с неустойчивыми нижними слоями кровли или геологическими нарушениями. В пределах таких зон наблюдаются частые обрушения пород в рабочее пространство лавы, что приводит к ее простоям и необходимости выполнения трудоемких операций по уборке породы и креплению полостей вывалов. В этих условиях повышается аварийность машин и механизмов на всем пути транспортирования горной массы, ухудшаются условия безопасности, возрастает зольность добываемого угля и, как следствие, снижаются технико-экономические показатели выемочного участка.

Одним из наиболее эффективных мероприятий по предотвращен нию вывалообразований в пределах таких зон является опережающее армирование породных массивов анкерами, закрепляемыми в шпурах вспенивающимся полиуретаном. Этот способ находит все большее применение в практике работы угольных предприятий, отрабатывающих пласты пологого залегания.

Вместе с тем до настоящего времени вопросы, связанные с определением прочностных характеристик армополимерного анкера, из-

учены недостаточно, а применяемые методы расчета и выбора параметров анкерной крепи не учитывают специфических особенностей работы такого анкера в условиях действующего очистного забоя.

Применение армополимернои крепи без учета названных факторов не может дать ожидаемого результата или приведет к излишнему расходу трудовых и материальных ресурсов, направленных на предотвращение обрушений кровли. Этим определяется актуальность вопросов, связанных с исследованием работы армополимернои крепи и выбором параметров поддержания неустойчивых пород кровли в лавах пологих пластов анкерами с полимерным закреплением.

Целью настоящей работы является установление параметров технологии поддержания неустойчивой кровли армополимернои крепью и закономерностей в проявлении горного давления при этом способе.

Идея работы заключается в использовании свойств современных полиуретановых составов для целей укрепления зон слабых боковых пород.

Автором внесено новое в решение этой проблемы:

установлены зависимости показателей деформативности анкера с полимерным закреплением для вытягивающих и изгибающих нагрузок от размеров стержня и упругих характеристик материалов, входящих в систему "анкер - горная порода" и сформулировано условие разрушения анкера по пенопласту в сложном напряженно-деформированном состоянии;

рассчитаны оптимальные значения параметров опережающей анкерной крепи;

разработаны и внедрены практические рекомендации по использованию научных результатов в производстве, а также установлена область эффективного применения способа поддержания неустойчивых пород кровли армополимернои крепью.

На защиту выносятся:

- установленные зависимости изменения показателей деформа-

тивности анкера от размеров стержня и физико-механических свойств скрепляющего состава;

результаты анализа влияния плотности установки армополи-мерной крепи на поведение упрочняемого породного массива в период от его обнажения при очистной выемке угля до подкрепления призабойной крепью;

разработанный метод расчета оптимальных параметров армо-полимерной крепи на основании информации о степени нарушенности породного массива и прочности закрепления анкеров в устойчивых слоях пород;

рекомендации по выбору параметров технологии поддержания неустойчивых пород кровли армополимерной крепью.

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждена:

корректной постановкой задачи и использованием современных методов аналитических расчетов;

широким использованием фактических данных по опережающему армированию кровли, охватывающих представительный диапазон горнотехнических условий в лавах пологих пластов Донбасса;

апробацией результатов исследований автором на шахтах производственных объединений "Донецкуголь", "Макеевуголь", "Со-ветскуголь", "Шахтерскантрацит", "Октябрьуголь", "ТорезантрацитУ "Первомайскуголь";

промышленным внедрением результатов исследований на шахтах Донбасса в соответствии с приказами Минуглепрома УССР № 268 от 21.05.80 г. и № 260 от 04.II.81 г.

Настоящая работа является частью общеотраслевой проблемы по разработке и внедрению полимерных скрепляющих составов в угольной промышленности.

Результаты работы использованы:

хозрасчетным участком по укреплению неустойчивых боковых

пород полимерньми материалами производственного объединения "Ок-тябрьуголь" при разработке технических условий на изготовление средств анкерования и применении способа поддержания неустойчивых пород кровли на шахтах объединения;

Донецким научно-исследовательским угольным институтом при разработке рекомендаций шахтам Минуглепрома УССР и Ростовской области по предотвращению обрушений кровли и креплению лав пологого падения в зонах с неустойчивыми боковыми породами;

шахтами производственных объединений Донецкого бассейна, отрабатывающими пологопадающие пласты, при промышленном применении способа поддержания неустойчивых пород кровли армополи-мерной крепью в соответствии с рекомендациями "Руководства по поддержанию слабой кровли в лавах анкерами, закрепляемыми вспенивающимся полиуретаном".

Подобные работы
Лобков Николай Иванович
Определение основных параметров управления кровлей при разработке пластов в сложных условиях глубоких шахт Донбасса (на примере Шахтерско-Торезского района)
Ле Дык Хоа 0
Обоснование и выбор параметров способов поддержания подземных горных выработок в условиях угольных месторождений СРВ
Донская Елена Михайловна
Влияние природных и технических факторов на эффективность разработки крутых выбросоопасных пластов Донбасса на больших глубинах
Быкова Луиза Павловна
Выбор параметров вскрытия и подготовки пологопадающих калийных залежей с учетом степени готовности запасов
Парханьский Юзеф
Выбор параметров групповой разработки пластов в люблинском угольгом месторождении ПНР
Арипов Шукур
Влияние устойчивости боковых пород на выбор и параметры систем разработки с магазинированием жильных месторождений
Маджумдер Сурджо Кинкар
Обоснование и выбор технологических схем шахт и их параметров для условий подземной разработки угольных месторождений Народной Республики Бангладеш
Енютин Анатолий Николаевич
Обоснование способа управления кровлей при разработке маломощных пологих рудных залежей в крепких трещиноватых породах
Беликов Виктор Васильевич
Разработка рекомендаций по совершенствованию методов прогноза выбросоопасности угольных пластов Донбасса на стадии геологоразведочных работ с учетом структурных характеристик углей. Приложения
Бойко Герман Константинович
Исследование сейсмоакустической активности угольных пластов Донбасса и разработка метода прогноза выбросоопасности забоев подготовительных и нарезных выработок

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net