Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення
За результатами аналітичних досліджень отримано залежності зміни вертикальної складової напружень у висячому та лежачому боках геологічного порушення. Методом інтерполяції даних отримана 3-D грід-візуалізація вертикальних напружень у просторі. На основі проведених досліджень сформульовано висновки щ...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Розробка родовищ |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
2014
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104567 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення / Р.О. Дичковський, В.С. Фальштинський, В.Г. Лозинський, П.Б. Саїк // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2014. — Т. 8. — С. 361-365. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860260003617701888 |
|---|---|
| author | Дичковський, Р.О. Фальштинський, В.С. Лозинський, В.Г. Саїк, П.Б. |
| author_facet | Дичковський, Р.О. Фальштинський, В.С. Лозинський, В.Г. Саїк, П.Б. |
| citation_txt | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення / Р.О. Дичковський, В.С. Фальштинський, В.Г. Лозинський, П.Б. Саїк // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2014. — Т. 8. — С. 361-365. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Розробка родовищ |
| description | За результатами аналітичних досліджень отримано залежності зміни вертикальної складової напружень у висячому та лежачому боках геологічного порушення. Методом інтерполяції даних отримана 3-D грід-візуалізація вертикальних напружень у просторі. На основі проведених досліджень сформульовано висновки щодо використання запропонованого методу.
По результатам аналитических исследований получены зависимости изменения вертикальной составляющей напряжений в висячем и лежачем боках геологического нарушения. Методом интерполяции данных получена 3-D грид-визуализация вертикальных напряжений в пространстве. На основе проведенных исследований сформулированы выводы по использованию предложенного метода.
On results analytical investigations the vertical component of the stress in the hanging wall and footwall sides geological fault are obtained. By interpolation 3-D grid-visualization of vertical stresses in space is achieved. On the basis of conducted researches the conclusions are formulated for the proposed method utilized.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:54:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
363
отримати значення відображення вертика-
льної складової напружень у стані геодина-
мічної рівноваги
H
b
X,Kn γσ +−=
2
1
1 282 , (2)
b
X,KHn
2
2
2 282 −−= γσ , (3)
де 1K і 2K – перевідні коефіцієнти, що ха-
рактеризують відхилення напружень на
площині граничної частини поля напружень
(визначаються графічно за рис. 1), МПа/м;
Hγ – градієнтна напруженість, МПа;
X – місцезнаходження досліджуваної
точки вздовж геологічного порушення, м;
2,28 – емпіричний коефіцієнт, що харак-
теризує структурну та геологічну будову
Львівсько-Волинського кам’яно-вугільного
басейну;
282
2
2
,
l
b
пр
= , (4)
де прl – повне простягання геологічного
порушення.
Рис. 1. Графічні залежності перевідних коефіцієн-
тів: K1 – у висячому боці зміщувача порід;
K2 – в лежачому боці зміщувача порід
Використовуючи значення перевідних
коефіцієнтів K, з певним кроком та підста-
вивши значення в формули (2) і (3), можна
отримати вертикальну складову напру-
жень, що характеризуватиме напруженість
масиву в заданій точці. Дослідження про-
водилися для порушення V класу з довжи-
ною 260 м та амплітудою 3 м.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ
Для отримання об’ємного зображення
зміни вертикальної складової напружень
вздовж простягання диз’юнктиву, проведе-
но розрахунок зміни величини вертикальної
складової напружень за формулами (2), (3) з
кроком 10 м. Результати розрахунку наве-
дені на рис. 2 для висячого боку та рис. 3 –
для лежачого. Умовний нуль характеризує
значення Hγ , відповідно 2
nσ є від’ємною
величиною. Відповідно величини (МПа),
що наведені нижче, не враховують градієнт
напруженості.
Рис. 2. Зміни величин вертикальної складової
напружень у висячому боці за довжиною
простягання порушення з кроком 10 м
Рис. 3. Зміни величин вертикальної складової
напружень у лежачому боці за довжиною
простягання порушення з кроком 10 м
364
На рис. 2 зображено, що максимальні
напруження сягають 3,5 МПа на початку
осі відліку координат x і простягаються
від 7,5 до 8,5 м по осі y з поступовим зме-
ншенням при віддалені від площини
диз’юнктиву. Остаточний спад напружень
відбувається на відстані =yl 19 м. Харак-
терною особливістю висячого боку є нері-
вномірний спад напружень за довжиною
порушення xl . До 60 м від центру осі x
величина напружень зменшується на
11,5%. Різкий спад напружень по осі lx
спостерігається на відмітці 120 м. На деся-
ти метрах напруження спадають з 1,4 до
0,2 МПа.
Лежачий бік (див. рис. 3) характеризу-
ється зниженими напруженнями.
Від’ємний знак показує зменшення верти-
кальних напружень у порівняні з Hγ . За
результатами аналітичного дослідження
зниження напружень сягають 0,95 МПа і
розповсюджуються на довжину ly =13 м,
причому характер розповсюдження впливу
порушення відповідає висячому боці. Межі
спаду напружень 2
nσ пропорційні 1
nσ .
Для наочного відображення різкого змен-
шення величин вертикальних складових
були проведені розрахунки для точок по
осі y , що відповідають відмітці 129 м по
осі x . Щоб згладити такі перепади, а та-
кож отримати більш точні значення, були
проведені додаткові розрахунки 1
nσ та 2
nσ
з кроком 2 м по простяганню порушення
xl від 0 до 120 м, а в зоні різких спадів на-
пружень з кроком 1 м.
Використання додаткових розрахунків
дало змогу не лише згладити різкі перепа-
ди числових даних, а отримати точні зна-
чення по трьх осях координат для побудо-
ви 3-D грід-моделі, що будується на основі
методу інтерполяції даних. Об’ємна візуа-
лізація зміни вертикальної складової на-
пружень у просторі вздовж лінії геологіч-
ного порушення наведена на рис. 4.
Таким чином, використовуючи аналі-
тичний підхід, можна отримати значення
вертикальних напружень і межі впливу ге-
ологічного порушення навколо зміщувача.
Рис. 4. Об’ємне зображення зміни вертикальної складової напружень у просторі
365
ВИСНОВКИ
Проведені аналітичні дослідження фо-
рмування зон підвищених та понижених
напружень в зоні впливу геологічного по-
рушення переконливо доводять, що амплі-
туда зміщувача має безпосередній вплив на
зміну напруженого стану гірського масиву.
Зона підвищених напружень чітко прослі-
дковується у висячому боці, а понижених –
лежачому.
Незважаючи на вищевказане, не можна
обмежуватися лише аналітичними дослі-
дженнями, оскільки вони зображають ли-
ше зміни вертикальних напружень за пло-
щиною. Проведення таких досліджень не
дає змогу повною мірою визначити опти-
мальні місця закладання трас експлуата-
ційних свердловин поза межами зони
впливу підвищеного гірського тиску для
забезпечення їх стійкості у продовж всього
часу їх використання.
Безперечним є те, що поза межами
впливу порушення (в нашому випадку 19 м
в лежачому та 13 м у висячому боках) мак-
симальні вертикальні напруження не пере-
вищуватимуть Hγ і відповідно не вплива-
тимуть на пропускну спроможність сверд-
ловин.
Метод інтерполяції даних, для отри-
мання 3-D грід-зображення, вимагає до-
сить точних значень по трьох осях коорди-
нат, що робить аналітичний вид дослі-
дження досить громіздким.
У подальшому авторами планується
проведення аналітичних досліджень мето-
дом комп’ютерного моделювання для під-
твердження чи спростування даних аналі-
тичних досліджень, з можливістю моделю-
вання закладеної свердловини в межах ву-
гільного пласта.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Розвиток наукових основ підвищення стійкості
гірничих виробок шахт Західного Донбасу: монографія
/ [Бондаренко В.І., Мартовицький А.В., Ковалевська І.А.,
Черватюк В.Г]. – Д.: ТОВ «ЛізуновПрес», 2010. – 340 с.
2. Вплив геологічного середовища на інтенсифікацію
розробки тонких і надтонких пластів Донбасу: моногра-
фія / [Кузьменко О.М., В'ялий К.І., Демченко А.П., Гречуш-
кін В.В]. – Д.: ТОВ «Підприємство «Дріант»», 2010. –
212 с.
3. Дичковський Р.О. Високомеханізоване виймання
тонких вугільних пластів в зонах структурних змін
гірського масиву Львівсько-Волинського басейну: моно-
графія / Р.О. Дичковський. – Д.: НГУ, 2010. – 110 с.
4. Дичковський Р.О. Визначення впливу амплітуди
зміщувача порід за допомогою моделей із еквівалент-
них матеріалів для умов Львівсько-Волинського вугіль-
ного басейну // Зб. наук. праць НГАУ. – Д.: РВК НГА Украї-
ни, 2001. – № 12, Т.3. – С. 86 – 91.
5. Дычковский Р.Е. Определение геометрических
границ полей напряжений в условиях Львовско-
Волынского угольного бассейна / Р.Е. Дычковский // Нау-
ковий вісник НГАУ. – 2002. – № 1. – С. 30 – 33.
6. Гриценко Г.И. Общее принципы оценки напряжен-
ного состояния массива экспериментально-анали-
тическим методом механики горных пород / Г.И. Грице-
нко, Б.В. Власенко // Аналитические методы и вычис-
лительная техника в механике горных пород. – Н.,
1975. – С. 109 – 116.
ПРО АВТОРІВ
Дичковський Роман Омелянович – д.т.н., доцент
кафедри підземної розробки родовищ Національного
гірничого університету.
Фальштинський Володимир Сергійович – к.т.н., до-
цент кафедри підземної розробки родовищ Національ-
ного гірничого університету.
Лозинський Василь Григорович – аспірант кафедри
підземної розробки родовищ Національного гірничого
університету.
Саїк Павло Богданович – аспірант кафедри підзем-
ної розробки родовищ Національного гірничого універ-
ситету.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104567 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2415-3435 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:54:21Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Дичковський, Р.О. Фальштинський, В.С. Лозинський, В.Г. Саїк, П.Б. 2016-07-12T13:09:08Z 2016-07-12T13:09:08Z 2014 Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення / Р.О. Дичковський, В.С. Фальштинський, В.Г. Лозинський, П.Б. Саїк // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2014. — Т. 8. — С. 361-365. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 2415-3435 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104567 622.272.6 За результатами аналітичних досліджень отримано залежності зміни вертикальної складової напружень у висячому та лежачому боках геологічного порушення. Методом інтерполяції даних отримана 3-D грід-візуалізація вертикальних напружень у просторі. На основі проведених досліджень сформульовано висновки щодо використання запропонованого методу. По результатам аналитических исследований получены зависимости изменения вертикальной составляющей напряжений в висячем и лежачем боках геологического нарушения. Методом интерполяции данных получена 3-D грид-визуализация вертикальных напряжений в пространстве. На основе проведенных исследований сформулированы выводы по использованию предложенного метода. On results analytical investigations the vertical component of the stress in the hanging wall and footwall sides geological fault are obtained. By interpolation 3-D grid-visualization of vertical stresses in space is achieved. On the basis of conducted researches the conclusions are formulated for the proposed method utilized. uk УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України Розробка родовищ Геомеханіка Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення Аналитические исследования напряженности массива в зоне влияния дизъюнктивного нарушения Analytical investigations of massive stress in the zone of disjunctive fault influence Article published earlier |
| spellingShingle | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення Дичковський, Р.О. Фальштинський, В.С. Лозинський, В.Г. Саїк, П.Б. Геомеханіка |
| title | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| title_alt | Аналитические исследования напряженности массива в зоне влияния дизъюнктивного нарушения Analytical investigations of massive stress in the zone of disjunctive fault influence |
| title_full | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| title_fullStr | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| title_full_unstemmed | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| title_short | Аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| title_sort | аналітичні дослідження напруженості масиву в зоні впливу диз’юнктивного порушення |
| topic | Геомеханіка |
| topic_facet | Геомеханіка |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104567 |
| work_keys_str_mv | AT dičkovsʹkiiro analítičnídoslídžennânapruženostímasivuvzonívplivudizûnktivnogoporušennâ AT falʹštinsʹkiivs analítičnídoslídžennânapruženostímasivuvzonívplivudizûnktivnogoporušennâ AT lozinsʹkiivg analítičnídoslídžennânapruženostímasivuvzonívplivudizûnktivnogoporušennâ AT saíkpb analítičnídoslídžennânapruženostímasivuvzonívplivudizûnktivnogoporušennâ AT dičkovsʹkiiro analitičeskieissledovaniânaprâžennostimassivavzonevliâniâdizʺûnktivnogonarušeniâ AT falʹštinsʹkiivs analitičeskieissledovaniânaprâžennostimassivavzonevliâniâdizʺûnktivnogonarušeniâ AT lozinsʹkiivg analitičeskieissledovaniânaprâžennostimassivavzonevliâniâdizʺûnktivnogonarušeniâ AT saíkpb analitičeskieissledovaniânaprâžennostimassivavzonevliâniâdizʺûnktivnogonarušeniâ AT dičkovsʹkiiro analyticalinvestigationsofmassivestressinthezoneofdisjunctivefaultinfluence AT falʹštinsʹkiivs analyticalinvestigationsofmassivestressinthezoneofdisjunctivefaultinfluence AT lozinsʹkiivg analyticalinvestigationsofmassivestressinthezoneofdisjunctivefaultinfluence AT saíkpb analyticalinvestigationsofmassivestressinthezoneofdisjunctivefaultinfluence |